色彩空間

色彩空間是用數字為顏色命名的座標系統，就像用緯度與經度為地球上的地點命名一樣。任何單一顏色都成為一組數值，而座標軸的選擇——每個數字代表什麼——就是色彩空間。不同空間描述相同的顏色，但以不同方式排列它們，而這種排列決定了哪些運算容易進行。把影像在不同空間之間轉換，是對同一張圖做確定性的重新著色，並非內容的損失（在精度與色域限制之內）。

常見的空間服務於不同目標。RGB 儲存紅、綠、藍的強度，符合顯示器發光與感光元件擷取光的方式，但它把顏色與亮度混在一起，因此你僅僅調暗一個像素時，三個數字全都會改變。HSV（色相、飽和度、明度）把顏色的種類（色相）與其鮮豔度及亮度分開，便於按名稱挑選或門檻化顏色。YCbCr 把一個亮度通道（明度，Y）與兩個色度通道（顏色，Cb 與 Cr）分開；由於人眼對亮度遠比對顏色敏感，這讓 JPEG 與影片編碼器能更狠地壓縮色度通道。CIE Lab 被設計成感知均勻的——相等的數值距離大致對應相等的感知色差——且與裝置無關，使它成為量測色差的正確空間。

選擇空間在視覺中是個實際的工程決策。色彩分割與膚色偵測在 HSV 或 Lab 中往往表現更好，因為照明變化在那裡大多只影響一個軸；經典的壓縮與串流使用 YCbCr；現代深度網路通常直接吃 RGB，因為它們會學到所需的任何轉換。一個重要的細微之處：一組 RGB 三元組在不知道其色彩空間（sRGB、線性 RGB 或廣色域空間）以及是否已套用 gamma 轉移函數之前是毫無意義的；相同的數字在不同空間中代表不同的物理顏色。