Teinte Saturation Valeur

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TSV signifie « teinte, saturation, valeur » ; on utilise aussi les termes anglais HSV (hue, saturation, value) ou HSB (hue, saturation, brightness).

C'est un espace colorimétrique, défini en fonction de ses trois composantes :

teinte : le type de couleur (comme rouge, bleu, jaune…),
- la valeur varie entre 0 et 360, mais est parfois normalisée en 0–100 % ;
saturation : l'« intensité » de la couleur :
- varie entre 0 et 100 % ;
- est parfois appelé « 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 ;
valeur : la « brillance » de la couleur :
- elle varie entre 0 et 100%.

Le modèle TSV a été crée 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.

[modifier] Visualisation en TSV

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 appliqué 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.

[modifier] Transformation entre TSV et RVB

Illustration de la relation entre les espaces de couleurs TSV et RVB.

$H \in$	$\left[ 0, 360 \right]$
$S, V, R, G, B \in$	$\left[ 0, 1 \right]$

De RVB vers TSV:

Soit MAX egal au maximum des valeurs (R, V, B) , et MIN égal au minimum de ces valeurs.

$H = \begin{cases} \mbox{undefined}, & \mbox{si } MAX = MIN \\ 60 \times \frac{G - B}{MAX - MIN} + 0, & \mbox{si } MAX = R \\ &\mbox{et } G \ge B \\ 60 \times \frac{G - B}{MAX - MIN} + 360, & \mbox{si } MAX = R \\ &\mbox{et } G < B \\ 60 \times \frac{B - R}{MAX - MIN} + 120, & \mbox{si } MAX = G \\ 60 \times \frac{R - G}{MAX - MIN} + 240, & \mbox{si } MAX = B \end{cases}$

$S = \begin{cases} 0, & \mbox{si } MAX = 0 \\ 1 - \frac {MIN} {MAX}, & \mbox{sinon} \end{cases}$

$V = MAX \,$

De TSV vers RVB:

$H i =$	$\left\lfloor { H \over 60 } \right\rfloor\mod 6$
$f =$	${ H \over 60 } - H_i$
$p =$	$V ( 1 - S ) \,$
$q =$	$V ( 1 - f S ) \,$
$t =$	$V ( 1 - ( 1 - f ) S ) \,$

$\mbox{si } H_i = 0 \rightarrow$	$R = V,$	$G = t,$	$B = p$
$\mbox{si } H_i = 1 \rightarrow$	$R = q,$	$G = V,$	$B = p$
$\mbox{si } H_i = 2 \rightarrow$	$R = p,$	$G = V,$	$B = t$
$\mbox{si } H_i = 3 \rightarrow$	$R = p,$	$G = q,$	$B = V$
$\mbox{si } H_i = 4 \rightarrow$	$R = t,$	$G = p,$	$B = V$
$\mbox{si } H_i = 5 \rightarrow$	$R = V,$	$G = p,$	$B = q$

En informatique graphique, il est courant de représenter chaque canal de couleur par un entier entre 0 et 255 plutôt que par un réel entre 0 et 1. Encodé de cette manière, chaque couleur TSV a un équivalent RVB. Pourtant, l'inverse n'est pas vrai. Certaines couleurs RVB n'ont pas d'équivalent TSV. En fait, seulement 1/256e des couleurs RVB sont 'disponibles' en TSV, ce qui élimine effectivement un canal de contrôle pour l'utilisateur artiste.

[modifier] Couleurs complémentaires

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 complement (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,