سیستم رنگ RGB که مخفف Red، Green و Blue است یک مدل رنگ افزایشی است که عمدتاً برای نمایش تصاویر در دستگاه‌های الکترونیکی مانند تلویزیون‌ها، مانیتورهای کامپیوتر و صفحه‌نمایش‌های دیجیتال استفاده می‌شود. در این مدل، رنگ‌ها از طریق ترکیب نورهای قرمز، سبز و آبی با شدت‌های مختلف ایجاد می‌شوند. سیستم RGB  بر پایه اصل افزودن نورها کار می‌کند، به طوری که ترکیب حداکثری این سه رنگ اصلی، رنگ سفید را تولید می‌کند، در حالی که عدم وجود نور، سیاه را نشان می‌دهد. این مدل یکی از پرکاربردترین سیستم‌های رنگ در دنیای دیجیتال است و اساس نمایش رنگ در اکثر دستگاه‌های الکترونیکی را تشکیل می‌دهد.

تاریخچه سیستم RGB

ریشه‌های مدل RGB به قرن نوزدهم بازمی‌گردد. در سال ۱۸۶۱، جیمز کلارک ماکسول، فیزیکدان اسکاتلندی، اولین عکس رنگی را با استفاده از سه فیلتر قرمز، سبز و آبی تولید کرد، که اساس تئوری مدل RGB را پایه گذاشت. این مدل در اوایل قرن بیستم با توسعه فناوری تلویزیون رنگی گسترش یافت؛ برای مثال، در دهه ۱۹۵۰، سیستم NTSC در ایالات متحده از RGB برای پخش تلویزیونی استفاده کرد. با ظهور کامپیوترهای شخصی در دهه ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰، RGB به استانداردی برای گرافیک کامپیوتری تبدیل شد. شرکت‌هایی مانند IBM و Apple از این مدل در نمایشگرهای اولیه خود بهره بردند. امروزه، RGB در استانداردهایی مانند sRGB که در سال ۱۹۹۶ توسط مایکروسافت و HP معرفی شد برای وب و دستگاه‌های دیجیتال تثبیت شده است.

چگونگی کارکرد سیستم RGB

RGB یک مدل افزایشی است، به این معنا که رنگ‌ها از طریق افزودن نورهای قرمز، سبز و آبی ایجاد می‌شوند. هر رنگ اصلی با مقادیری از ۰ تا ۲۵۵ در سیستم ۸ بیتی نشان داده می‌شود، که مجموعاً بیش از ۱۶ میلیون رنگ ممکن تولید می‌کند. برای مثال، قرمز کامل ۲۵۵, ۰, ۰ است، در حالی که ترکیب برابر ۲۵۵, ۲۵۵, ۲۵۵ سفید را می‌سازد. این مدل بر پایه فیزیک نور کار می‌کند: چشم انسان سه نوع سلول مخروطی حساس به قرمز، سبز و آبی دارد، و RGB این را شبیه‌سازی می‌کند. در نمایشگرها، پیکسل‌ها از زیرپیکسل‌های RGB تشکیل شده‌اند که با کنترل شدت نور، رنگ نهایی را ایجاد می‌کنند. فضاهای رنگی گسترده‌تری مانند Adobe RGB برای رنگ‌های اشباع‌شده‌تر استفاده می‌شوند.

کاربردهای سیستم RGB

RGB عمدتاً در محیط‌های دیجیتال کاربرد دارد، مانند نمایشگرهای کامپیوتر، تلویزیون‌ها، گوشی‌های هوشمند و وب‌سایت‌ها. این مدل در طراحی گرافیک دیجیتال، ویرایش عکس، بازی‌های ویدیویی و پخش ویدیو استفاده می‌شود. برای مثال، در HTML و CSS، رنگ‌ها با کدهای هگز مانند #FF0000 قرمز مشخص می‌شوند. همچنین، در عکاسی دیجیتال و اسکنرها، RGB برای ثبت و نمایش تصاویر به کار می‌رود. گسترش‌هایی مانند RGBA با کانال آلفا برای شفافیت در گرافیک وب رایج است.

روش استفاده از سیستم RGB

برای استفاده از RGB، طراحی معمولاً در نرم‌افزارهایی مانند Adobe Photoshop، GIMP یا Illustrator در حالت RGB انجام می‌شود. رنگ‌ها با مقادیر عددی ۰-۲۵۵ یا درصد مشخص می‌گردند. در برنامه‌نویسی، از کدهای هگز یا RGB(a) استفاده می‌شود، مانند rgb255, 0, 0 در CSS مدیریت رنگ با پروفایل‌های ICC مانند sRGB برای اطمینان از سازگاری بین دستگاه‌ها ضروری است. در نمایشگرها، کالیبراسیون برای تطبیق رنگ‌ها انجام می‌شود، و ابزارهایی مانند color picker برای انتخاب رنگ‌ها به کار می‌روند.

مزایای سیستم RGB

یکی از مزایای اصلی RGB، طیف وسیع رنگ Gamut آن است که رنگ‌های روشن و اشباع‌شده را به خوبی تولید می‌کند، مناسب برای نمایشگرهای دیجیتال. این مدل ساده و مستقیم است، و برای محتوای دیجیتال اقتصادی و کارآمد است. همچنین، امکان تولید میلیون‌ها رنگ با کنترل دقیق شدت نورها را فراهم می‌کند RGB برای وب و رسانه‌های دیجیتال استاندارد است و سازگاری بالایی با دستگاه‌های الکترونیکی دارد.

معایب سیستم RGB

دامنه رنگی RGB وابسته به دستگاه است و ممکن است رنگ‌ها بین نمایشگرهای مختلف متفاوت باشند، نیاز به کالیبراسیون دارد. اصلی‌ترین محدودیت، عدم سازگاری با چاپ است؛ زیرا RGB بر پایه نور است و برای چاپ باید به CMYK تبدیل شود، که ممکن است رنگ‌ها را تغییر دهد. همچنین، در محیط‌های کم‌نور، رنگ‌ها ممکن است دقیق نباشند، و مدل برای مواد فیزیکی مانند جوهر مناسب نیست.

مقایسه با مدل CMYK

RGB افزایشی است افزودن نور و برای نمایشگرها مناسب، در حالی که CMYK کاهشی جذب نور و برای چاپ طراحی شده است. در RGB، سفید ترکیب حداکثری است، اما در CMYK، سفید رنگ کاغذ است. دامنه RGB گسترده‌تر برای رنگ‌های روشن است، اما CMYK برای چاپ دقیق‌تر است. طراحی‌ها اغلب در RGB شروع شده و برای چاپ به CMYK تبدیل می‌شوند.

در نهایت، RGB پایه دنیای دیجیتال است و با پیشرفت فناوری، نقش آن در نمایش رنگ‌ها حیاتی باقی مانده است.