HSV與RGB顏色模型的區別
HSV（Hue, Saturation, Value）和 RGB（Red, Green, Blue）是兩種不同的顏色表示方式，主要區別如下：
| 對比項 | RGB | HSV |
|---|---|---|
| 定義 | 基于紅、綠、藍三原色的混合 | 基于色相（H）、飽和度（S）、明度（V）的直觀描述 |
| 適用場景 | 顯示器、數字圖像處理（計算機直接使用） | 調色板、圖像編輯（更符合人類感知） |
| 顏色調整 | 修改R、G、B分量（不直觀） | 調整H（顏色）、S（鮮艷度）、V（亮度）更直觀 |
| 表示方式 | 三個數值（0-255或者0-1） | H（0-360°）、S（0-100%）、V（0-100%） |
| 顏色空間 | 線性疊加（加色模型） | 圓柱/圓錐模型（更接近人眼感知） |
| 典型應用 | 網頁顏色（#RRGGBB）、計算機圖形 | Photoshop 調色、顏色選擇器 |
1. RGB（紅綠藍）
- 原理：通過 紅（R）、綠（G）、藍（B） 三個分量的不同強度混合成各種顏色。
特點：
- 加色模型（疊加越亮，如 R+G+B=白色）。
- 適用于顯示器、攝像頭等電子設備。
- 調整顏色不直觀（比如想調“更深的紅色”需要同時改 R、G、B）。
示例：
- 純紅色：(255, 0, 0)
- 黑色：(0, 0, 0)
- 白色：(255, 255, 255)
2. HSV（色相、飽和度、明度）
- 原理：用 色相（H）、飽和度（S）、明度（V） 描述顏色。
-
- H（Hue）：顏色類型（0°-360°，如 0°=紅，120°=綠，240°=藍）。
-
- S（Saturation）：顏色鮮艷程度（0%=灰色，100%=純色）。
-
- V（Value）：亮度（0%=黑色，100%=最亮）。
特點
- 更符合人咧對顏色的感知，調色更加直觀
- 適用于設計、美術、圖像處理（如調整“飽和度”或“色相”）
實例
- 純紅色： (0°, 100%, 100%)
- 灰色：(0°, 0%, 50%)
- 深藍色：(240°, 100%, 50%)
3、相互轉換
- RGB → HSV：計算色相角度、飽和度、亮度。
- HSV → RGB：根據 H、S、V 計算對應的 R、G、B 值。
代碼實現
import colorsys
# RGB 轉 HSV（輸入范圍 0-1）
h, s, v = colorsys.rgb_to_hsv(1.0, 0.0, 0.0) # 紅色 → (0.0, 1.0, 1.0)
# HSV 轉 RGB
r, g, b = colorsys.hsv_to_rgb(0.0, 1.0, 1.0) # 紅色 → (1.0, 0.0, 0.0)
import cv2 as cv
#讀圖
cat = cv.imread('../../images/cat1.png')
#轉灰度
gray = cv.cvtColor(cat, cv.COLOR_BGR2GRAY)
print(gray.shape)
cv.imshow('gray', gray)
#轉HSV
hsv = cv.cvtColor(cat, cv.COLOR_BGR2HSV)
cv.imshow('hsv', hsv)
#轉RGB
rgb = cv.cvtColor(cat, cv.COLOR_BGR2RGB)
cv.imshow('rgb', rgb)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()
4、如何選擇
- 用 RGB：編程、網頁設計、顯示器顯示。
- 用 HSV：調色、圖像處理（如調整亮度/飽和度）、美術設計。
HSV 的優勢在于 更符合人類直覺，比如：
-
想調“淺藍色”？增加 V（明度）。
-
想調“更鮮艷的綠色”？增加 S（飽和度）。
-
想換顏色？直接改 H（色相）。
而 RGB 需要同時調整多個分量，不夠直觀。
