色相

色相の総体を順序立てて円環にして並べたものを色相環（しきそうかん、英: color circle^[1]）と言う。色相環上では、補色を反対の位置に設ける。連続的な色相環^[2]中のある1色を指すために、色を円の角度として表現したり、有限個の色の集合を定義したうえでそれを選ぶことで表現したりされる。色相環を表現する表色系にはマンセル表色系、オストワルト表色系、PCCSなどがある^[3]。

色相環は隣り合う純色の組み合わせで混色し、微妙な色相を作るときの手がかりとして用いられる^[2]。

ヘリングの心理四原色（赤、青、黄色、緑）はおおよそ90度の間隔を置いて並んでいる。色の三原色（シアン、マゼンタ、黄色）や光の三原色（赤、緑、青）は、おおよそ120度の間隔を置くように選ばれる。光の三原色が120度間隔であることと心理四原色が90度間隔であることは一見矛盾しているように見えるが、それぞれで言われている赤、緑、青は異なる概念である。

CIELABから：

${\displaystyle \tan H={\frac {b^{*}}{a^{*}}}}$

CIELUVから：

${\displaystyle \tan H={\frac {v^{*}}{u^{*}}}={\frac {v'}{u'}}}$

RGBから：

${\displaystyle \tan H={\frac {{\sqrt {3}}(G-B)}{2R-G-B}}}$

逆三角関数が使えないときは、次の式で大まかな値を求めることもできる。

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大小関係	色相の範囲	式1	式2	角度
${\displaystyle R\geq G\geq B}$	赤–黄色	${\displaystyle H=60^{\circ }\times {\frac {G-B}{R-B}}}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times {\frac {G-B}{R-B}}}$	0°–60°
${\displaystyle G\geq R\geq B}$	黄色–緑	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(2-{\frac {R-B}{G-B}}\right)}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(1+{\frac {G-R}{G-B}}\right)}$	60°–120°
${\displaystyle G\geq B\geq R}$	緑–シアン	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(2+{\frac {B-R}{G-R}}\right)}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(2+{\frac {B-R}{G-R}}\right)}$	120°–180°
${\displaystyle \ B\geq G\geq R\ }$	シアン–青	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(4-{\frac {G-R}{B-R}}\right)}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(3+{\frac {B-G}{B-R}}\right)}$	180°–240°
${\displaystyle B\geq R\geq G}$	青–マゼンタ	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(4+{\frac {R-G}{B-G}}\right)}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(4+{\frac {R-G}{B-G}}\right)}$	240°–300°
${\displaystyle R\geq B\geq G}$	マゼンタ–赤	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(6-{\frac {B-G}{R-G}}\right)}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(5+{\frac {R-B}{R-G}}\right)}$	300°–360°
${\displaystyle R=B=G}$	無彩色	未定義	未定義	未定義

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最大値	式	最小値	式
${\displaystyle \mathrm {Max} =R}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times {\frac {G-B}{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}}$	${\displaystyle \mathrm {Min} =B}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(1+{\frac {G-R}{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =G}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(2+{\frac {B-R}{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$	${\displaystyle \mathrm {Min} =R}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(3+{\frac {B-G}{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =B}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(4+{\frac {R-G}{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$	${\displaystyle \mathrm {Min} =G}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(5+{\frac {R-B}{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =\mathrm {Min} }$	未定義	${\displaystyle \mathrm {Max} =\mathrm {Min} }$	未定義

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N	式
${\displaystyle N{\bmod {2}}=0}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(N+{\frac {\mathrm {Median} -\mathrm {Min} }{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$
${\displaystyle N{\bmod {2}}=1}$	${\displaystyle H=60^{\circ }\times \left(N+{\frac {\mathrm {Max} -\mathrm {Median} }{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)=60^{\circ }\times \left((N+1)-{\frac {\mathrm {Median} -\mathrm {Min} }{\mathrm {Max} -\mathrm {Min} }}\right)}$
${\displaystyle N=}$ 未定義	${\displaystyle H=}$ 未定義

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${\displaystyle \mathrm {Max} =R,\mathrm {Min} =B}$	${\displaystyle N=0}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =G,\mathrm {Min} =B}$	${\displaystyle N=1}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =G,\mathrm {Min} =R}$	${\displaystyle N=2}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =B,\mathrm {Min} =R}$	${\displaystyle N=3}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =B,\mathrm {Min} =G}$	${\displaystyle N=4}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =R,\mathrm {Min} =G}$	${\displaystyle N=5}$
${\displaystyle \mathrm {Max} =\mathrm {Min} }$	${\displaystyle N=}$ 未定義