最典型最常用的面向硬设备的彩色模型是RGB模型。电视摄像机和彩色扫描仪都是根据RGB模型工作的。RGB模型是一种与人的视觉系统结构密切相连的模型。根据人眼结构，所有颜色都可看作是三个基本颜色——红（R，red），绿（G，green）和蓝（B，blue）——的不同组合。国际照度委员会CIE所规定的红绿蓝这三种基本颜色的波长分别为 700nm，546.1nm，435.8nm。由于光源的光谱是连续渐变的，没有一种颜色可以准确地叫做红、绿、蓝，因而定义三种基本波长并不表明仅由三个固定的R、G、B分量就可以组成所有颜色。

RGB模型可以建立在笛卡尔坐标系统里，其中三个轴分别为R、G、B。RGB的模型空间是个正方体，如图 1.5 所示，原点对应黑色，离原点最远的顶点对应白色，从黑到白的灰度分布值在立方体对角线上，立方体内其余各点对应不同的颜色。一般为方便起见，总将立方体归一化为单位立方体，这样所有RGB值都在区间[0，1]。由于彩色显示器采用红、绿和蓝来生成目标颜色，所以RGB颜色模型是图像处理领域最通用的选择。

图 1.5 RGB颜色立方体模型

但是，当处理图像时，有时候使用RGB颜色模型并不是很有效。例如，为了修改给定像素的亮度，必须同时从帧缓冲区中读出RGB三个分量，然后重新计算给定亮度对应的RGB值，执行相应的修改后再写回帧缓冲区。如果能够访问到直接以亮度格式存储的图像，那这个处理过程会简单很多。

RGB颜色模型的另一个缺点是：要在RGB颜色立方体中生成任何一种颜色，三个RGB分量都需要占用相同的带宽。这就使得每个RGB颜色分量的帧缓冲需要同样的像素深度和现实分辨率。