いろいろな色

パソコンモニター上で色は光の３原色、赤、緑、青(R,G,B)の合成で表示されます。　

色の強さを数0〜1で表します。0は文字通り０，1は最大の強さです。一つの色は３原色の強さの組で表示されます。R,G,Bの純で(1,0,1)などと表します。ちなみに(1,0,1)はピンクです。

このように色は３つの成分を持つことから、３次元の空間の点と対応づけることが出来ます。数字が0〜1ですから、下の図のように１辺の長さ１で原点を頂点とする立方体の表面と内部の各点と各色を対応づけることが出来ます。

この立方体を色立方体と呼ぶことにしましょう。

では色立方体の表面を見ましょう。立方体は６面です。原点側上方からと、奥の下側からですべて見ることが出来ます。なおグラフィックは十進Basicで行っています。

色立方体の断面を見ましょう。(上図参照）

R軸上の色指標は(0,0,0)〜(1,0,0)まで変化します。そこで、r成分の値をkとしてkの値を0から1まで0.1きざみで変えて、R軸に垂直な断面を見ます。

R軸負の方から正の方を見ます。

同様にb成分をkとしてB軸に垂直な断面

B軸上の方から下の方を見ます。

G軸に垂直な断面

G軸負の方から正の方を見ます。

点(0,0,0)と点(1,1,1)を結ぶ対角線に垂直な平面で切った断面を見ます

対角線OPに垂直な平面で切った断面を見ます。３原色の色指標を（r,s,t）とすると、断面上の点ではr+s+tは一定値を取ります。この値をkとしてkの値で断面を指定することにします。

kの値は0.1から2.9まで0.1きざみでとります。k=0では断面は点Oに、k=3のときは断面は点Pになるため表示しません。k=0,3の近くでは断面が小さくなるため、拡大して同じ大きさにしました。k=0.1のときは暗いですが、かすかに三角形が見えます。

すべて？の色を１枚に表示します。上図ｘＯｙ平面でＯをホーム、Ａを１塁、Ｂをサードに見立てると、ライト方向から見ています。Ozに垂直な断面をk=0.1ごとに変化させ正方形を平行四辺形に変形して１１枚積み重ねて１枚にしています。

平面ＯＡＢＣで立方体を切った断面

色立方体のＲ軸を鉛直上方に、Ｂ軸を手前右向きに、Ｇ軸を奥の方向にとります。（下図）

色立方体を平面ＯＡＢＣで切り取ります。直線ＯＴが画面中央横向きにとります。そのあと、直線ＯＢを固定したまま長方形ＯＡＢＣを、ＯＢに垂直方向に拡大します。拡大率は２倍、３倍、５倍、１０倍、２０倍、５０倍、１００倍。色がどうなるか見て下さい。

青、緑、赤、水色、ピンク、黄色、白の２０階調の色です。色指標は等間隔です。

原点を中心とする半径１の色立方体の内部の球面