Teinte Saturation Valeur

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Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir TSV, HSV et HSB.

Le modèle TSV pour Teinte Saturation Valeur (en anglais HSV pour Hue Saturation Value ou HSB pour Hue Saturation Brightness), est un espace colorimétrique, défini en fonction de ses trois composantes : teinte, saturation et valeur.

Description des composantes[modifier | modifier le code]

La teinte[modifier | modifier le code]

La teinte est codé suivant l'angle qui lui correspond sur le cercle des couleurs :

  • 0° ou 360° : rouge ;
  • 60° : jaune ;
  • 120° : vert ;
  • 180° : cyan ;
  • 240° : bleu ;
  • 300° : magenta.
  • la teinte varie entre 0 et 360, mais est parfois normalisée en 0–100 % ;

La saturation[modifier | modifier le code]

La saturation est l'« intensité » de la couleur :

  • elle varie entre 0 et 100 % ;
  • elle est parfois appelée « pureté » ;
  • plus la saturation d'une couleur est faible, plus l'image sera « grisée » et plus elle apparaitra fade, il est courant de définir la « désaturation » comme l'inverse de la saturation ;

La valeur[modifier | modifier le code]

La valeur est la « brillance » de la couleur :

  • elle varie entre 0 et 100 % ;
  • plus la valeur d'une couleur est faible, plus la couleur est sombre. Une valeur de 0 correspond au noir.

Histoire[modifier | modifier le code]

Le modèle TSV a été créé en 1978 par Alvy Ray Smith. C'est une transformation non linéaire de l'espace de couleur RVB, et peut être utilisé en progression colorique.

Visualisation en TSV[modifier | modifier le code]

Une roue de couleurs HSV permet à l'utilisateur de rapidement sélectionner une multitude de couleurs.

Le modèle TSV est particulièrement utilisé dans les applications graphiques. Dans beaucoup de contextes applicatifs, un utilisateur est amené à choisir une couleur qui sera appliquée à un élément. Utilisée de cette manière, la roue TSV est souvent employée. Ainsi, la Teinte est représentée par une région circulaire ; un triangle séparé peut être utilisé pour représenter la Saturation et la Valeur. Typiquement, l'axe vertical du triangle représente la Saturation, alors que l'axe horizontal représente la Valeur. De cette manière, une couleur peut être choisie d'abord en sélectionnant la Teinte sur la partie circulaire puis la Saturation et la Valeur sur le triangle.

La représentation conique est bien adaptée pour représenter tout l'espace TSV en un seul objet.

Transformation entre TSV et RVB[modifier | modifier le code]

Illustration de la relation entre les espaces de couleurs TSV et RVB.
t \in [ 0, 360 [
s, v, r, g, b \in [ 0, 1 ]

r, g, b désignent respectivement les coordonnées RVB,

t, s, v désignent respectivement les coordonnées TSV.

max la plus grande valeur entre r, g et b ; et min la plus petite.

Conversion de RVB vers TSV[modifier | modifier le code]


t =
\begin{cases}
0, & \mbox{si } \max = \min \\
(60^\circ \times \frac{g - b}{\max - \min} + 360^\circ)\;\bmod\;360^\circ,   & \mbox{si } \max = r \\
60^\circ \times \frac{b - r}{\max - \min} + 120^\circ, & \mbox{si } \max = g \\
60^\circ \times \frac{r - g}{\max - \min} + 240^\circ, & \mbox{si } \max = b
\end{cases}
s = 
\begin{cases}
0, & \mbox{si } \max = 0 \\
1 - \frac {\min} {\max}, & \mbox{sinon}
\end{cases}
v = \max \,

Conversion de TSV vers RVB[modifier | modifier le code]

t_i = \left\lfloor \frac{t}{60} \right\rfloor \mod 6
f = \frac{t}{60} - t_i
l = v \times (1 - s) \,
m = v \times (1 - f \times s) \,
n = v \times (1 - (1 - f) \times s) \,
(r, g, b) = 
\begin{cases}
(v, n, l), & \mbox{si } t_i = 0  \\
(m, v, l), & \mbox{si } t_i = 1  \\
(l, v, n), & \mbox{si } t_i = 2  \\
(l, m, v), & \mbox{si } t_i = 3  \\
(n, l, v), & \mbox{si } t_i = 4  \\
(v, l, m), & \mbox{si } t_i = 5  \\
\end{cases}

L'espace TSV contient toutes les couleurs, ce qui permet à chaque couleur de l'espace RVB d'avoir une correspondance TSV. En revanche, la conversion d'un espace colorimétrique à l'autre exploite les opérateurs "max" et "min". La conversion est donc irréversible, c'est-à-dire que les teintes TSV ne sont pas toutes représentées dans l'espace RVB.

Couleurs complémentaires[modifier | modifier le code]

On définit deux couleurs comme complémentaires si mélangées ensemble, elle produisent un gris. Soit une couleur (t, s, v) dans l'espace de couleur TSV, il existe un complément (t', s', v') tel que quand (t, s, v) et (t', s', v') sont mélangées en proportions égales, la saturation de la couleur produite vaut 0. Alors,

t' =  \begin{cases}t - 180, & \mbox{si } t \ge 180 \\t + 180, & \mbox{si } t < 180 \end{cases}
s' = {v \times s \over v \times (s - 1) + 1}
v' = v \times (s - 1) + 1

Références[modifier | modifier le code]

  • Rafael Gonzalez, Richard E. Woods (2002) Digital Image Processing, 2 ed, Prentice Hall Press. p. 295, ISBN 0-201-18075-8

Voir aussi[modifier | modifier le code]