
色彩理論において、色相は色の特性(色の見え方パラメータと呼ばれる)の1つであり、CIECAM02モデルでは「刺激が赤、オレンジ、黄、緑、青、紫と表現される刺激とどの程度似ているか、あるいは異なっているか」と定義されています[ 1 ] 。これは、特定の色彩理論におけるものです。
色相は通常、単一の数値で定量的に表すことができ、多くの場合、色空間座標図(色度図など)またはカラーホイール上の中心点または中立点または軸の周りの角度位置、あるいはその支配的な波長またはその補色の波長に対応します。その他の色の外観パラメータは、鮮やかさ、彩度(強度またはクロマとも呼ばれる)[ 2 ] 、明度、および明るさです。通常、同じ色相の色は、明度または鮮やかさを表す形容詞で区別されます。たとえば、「ライトブルー」、「パステルブルー」、「ビビッドブルー」、「コバルトブルー」などです。例外として、濃いオレンジである茶色があります。[ 3 ]

色相を持つ色体系の概念は、1830年にフィリップ・オットー・ルンゲが色球を考案した頃から既に探求されていました。 1930年代のマンセル色体系は、知覚的な均一性によって色空間がもはや球体ではあり得ないことが認識されたため、大きな進歩となりました。
慣例として、色相を持つほとんどの色空間では、赤の色相は0°に設定されます。
CIE 1976 ( L *, a *, b *) ( CIELAB ) や 1976 ( L *, u *, v *) ( CIELUV ) などの、明度に対して知覚的に直交する2つの軸を持つ反対色空間では、これらの座標を直交座標から極座標に変換することで、色相と彩度を同時に計算できます。色相は極座標表現の角度成分であり、彩度は半径成分です。
具体的には、CIELAB [ 7 ]
同様に、CIELUV [ 7 ]
ここで、atan2は 2 つの引数を持つ逆正接関数です。



Preucil [ 8 ]は、Evans、Hanson、および Brewer [ 9 ]によって記述された三線図に似た色の六角形を記述しており、これはRGBから色相を計算するために使用できます。赤を0°、緑を 120°、青を240° に配置するには、
同様に、
プレウシルは極座標プロットを使用し、それをカラーサークルと呼んだ。[ 8 ] R、G、Bを使用して、次のスキームを使用して色相角を計算できます。R、G、Bの6つの可能な順序のうちどれが優勢であるかを決定し、次に下の表に示されている式を適用します。
いずれの場合も、式には分数が含まれています。ここで、Hは R、G、B の中で最も高い値、 Lは最も低い値、Mは他の 2 つの中間値です。これは「プレウシル色相誤差」と呼ばれ、写真製版におけるマスク強度の計算に使用されました。[ 10 ]
プレウシル円について計算された色相角は、30°の整数倍(赤、黄、緑、シアン、青、マゼンタ、および隣接するペアの中間の色)ではプレウシル六角形について計算された色相角と一致し、15°の奇数倍(円の公式に基づく)では約1.2°異なり、これが両者の最大乖離です。
RGBカラーをHSLまたはHSVカラースペースに変換するプロセスは通常、HSVコーンを六角錐として、またはHSLダブルコーンをダブル六角錐として扱う6ピースの区分的マッピングに基づいています。 [ 11 ] 使用される式は上記の表のものです。

HSL/HSV 色相「円」がすべて同じ明るさではないことに気づくかもしれません。これは、この RGB ベースの色相導出における既知の問題です。[ 12 ]
顔料メーカーは、「カドミウムイエロー(色相)」のように「色相」という言葉を用いて、元の顔料成分(多くの場合有毒)がより安全な(または安価な)代替品に置き換えられ、元の色相が維持されていることを示します。代替品は、クロム、カドミウム、アリザリンなどによく用いられます。
主波長(または等価波長)は、知覚属性の色相の物理的類似物です。色度図では、白い点から問題の色の座標を通って線が引かれ、スペクトル軌跡と交わります。線がスペクトル軌跡と交わる波長は、その点がスペクトル軌跡と同じ側に白い点がある場合はその色の主波長として、反対側にある場合はその色の補波長として識別されます。 [ 13 ]
色相差を定量化する主な方法は 2 つあります。1 つ目は、2 つの色相角の単純な差です。この色相差の表現の記号はCIELABおよびCIELUV で表されます。もう 1 つは、明度と彩度の差を考慮した後の残差の総色差として計算されます。その記号はCIELABおよびCIELUVで表す。
色相値と色名の間には、多かれ少なかれ正確な対応関係が存在します。色彩科学における一つのアプローチは、従来の色名を用いながらも、より正確な定義を与えることです。色相が約0°(赤)から約275°(紫)までの高彩度色の名称については「スペクトル色#スペクトル色名」を、残りの色相部分の色名については「紫色の列#高彩度紫色の表」を参照してください。
別の方法として、体系的な表記法を用いる方法があります。例えば、前述のHSL/HSV、CIELUV、CIECAM02などの特定の色モデルに対応した標準角度表記法を用いることができます。また、マンセル色空間、NCS、パントン・マッチング・システムなどの英数字表記法も用いられます。