彩度のソースを表示

[[Image:Munsell Color.jpg|thumb|典型的な色空間。[[色相]]、[[明度]]、彩度からなる。中心軸（無彩色）からの距離が彩度。]]
[[Image:Saturation.gif|thumb|色空間の横断面。中心からの距離が彩度。]]
'''彩度'''（さいど、{{lang-en-short|colorfulness, chroma, saturation}}）は、[[色の三属性]]の1つで、色の鮮やかさの尺度である。

彩度は基本的に、[[色空間]]の中央軸（無彩色軸）からの[[距離]]である。[[無彩色]]（[[白]]・[[黒]]・[[灰色]]）で0となり、無彩色軸から離れるにしたがい増し、[[純色]]で最大となる。また、彩度は色空間における距離なので、色空間に依存する。たとえば、色空間によっては、純色以外でも彩度が最大になることがある。

英語での名称は、[[HLS色空間]]、[[HSV色空間|HSV (HSB) 色空間]]、[[日本色研配色体系|PCCS]]ではsaturation（'''S'''と略す）、[[マンセル表色系]]ではchroma だが、日本語では区別せず彩度という。ただしsaturationについては'''飽和度'''という訳語が使われることもある。また、'''純色量'''と訳されることもある[[ナチュラルカラーシステム|NCS]]のchromaticness、[[オストワルト表色系]]のpurityも彩度と同種の概念である。

==彩度変化の例==
色相・明度を一定とした場合の、彩度の連続的な変化。HLS色空間、NCS、オストワルト表色系などでのもの。HSV色空間、PCCS、マンセル表色系などではこれとは多少異なる。
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==表色系の彩度==
===NCS・オストワルト表色系===
NCSやオストワルト表色系では、[[色相]]以外の属性（[[色調|ニュアンス]]）を白、黒、純色の混合率で表す。純色の割合が彩度となる。純色量など別の用語を使うこともある。

NSCではパーセンテージ、オストワルト表色系では8段階に分けて表す。ただし、3色の混合率を表すには2色の率を表すだけでよく、オストワルト表色系では白色量と黒色量を使うため、彩度が明示されることはない。

これらの表色系の色空間は[[双円錐]]（[[算盤]]の珠）型をしており、彩度が高くなると、明度は50%から大きく離れることができなくなる。

===マンセル表色系・PCCS===
マンセル表色系やPCCSの色空間はNCSやオストワルト表色系に似ているが、人間の知覚を重視しているため、歪んだ形をしている。

そのため、彩度が最大のときの明度は必ずしも50%ではなく、色相によって異なる。例えば黄色では明度が高いとき、紫色では明度が低いとき、彩度を高くできる。

マンセル表色系では彩度の最大値も異なる。最大彩度はマンセル表色系で10から14、PCCSで9である。

==HLS・HSV色空間の彩度==
[[Image:HSL HSV cylinder color solid comparison.png|thumb|360px|HLS色空間（左）とHSV色空間（右）での彩度 (Saturation)。]]
HLSやHSV (HSB) の彩度は、0～1または0%～100%で表す。

HLSやHSVの色空間は、NCSなどと異なり、円筒形をしている。そのため、純色以外に彩度が最大となるニュアンスがある。HLSでは[[清色]]（純色と白または黒との混合）、HSVでは暗清色（純色と黒との混合）で、彩度が最大になる。

HSVの彩度は、全体の明るさに対する純色の割合を示し、saturationの字義どおりの意味に近い。暗清色でも彩度が最大になるのは、このためである。また、明度が低く黒に近い場合、彩度が大きく変わっても、純色の絶対量はあまりかわらず知覚的には色があまり変わらない。HLSでは同様のことが、明度が高く白に近い場合にも起こる。

===RGBからの算出===
[[RGB]]色空間の <math>R, G, B \in [0, 1] </math> から、まず[[最大と最小]]
:<math> M = \max (R, G, B) \,</math>
:<math> m = \min (R, G, B) \,</math>
を求める。

HLS・HSV色空間の彩度はこの2つの値のみから
:<math> S_\mathrm {HLS } = \begin{cases}
0 & \mbox{if } M = m = 0 \lor M = m = 1\\
( M - m ) / ( 1 - | M + m - 1 | ) & \mbox{ otherwise }
\end{cases} </math>
:<math> S_\mathrm {HSV } = \begin{cases}
0 & \mbox{if } M = m = 0 \\
(M - m) / M & \mbox{ otherwise }
\end{cases} </math>
で得られる。

いずれの式でも、''M'' = ''m'' つまり ''R'' = ''G'' = ''B'' のとき彩度が0、''m'' = 0 つまり ''R'', ''G'', ''B'' いずれかが0のとき彩度が1となることがわかる。

ただし、HLSでは白または黒、HSVでは黒の場合、そのままでは彩度が不定となってしまうので、[[例外]]処理をして、それらの場合の彩度を0と定めている。

==関連項目==
{{commonscat|Saturation}}
*[[色の三属性]]
**[[色相]]
**[[明度]]
*[[マンセル・カラー・システム]]

{{color topics}}
{{デフォルトソート:さいと}}
[[Category:色]]
[[Category:色覚]]