计算机屏幕上定量显示物体的色彩时通常采用红、绿、蓝（RGB）三原色的表色系统，在RGB表色系统中三个彩色分量具有一定的相关性，做彩色矫正时不同的分量之间相互影响，导致达不到理想的处理效果。但在视觉感知上定性描述色彩时，采用HIS（hue，intensity，saturation）系统则更为直观，分别表示色度/色调/色别（H）、明度/亮度/强度（I）和饱和度（S），它们是借助人眼来认识颜色的三个特征。色度，是指彩色的类别，对应于色彩分量的波长或频谱成分，是多种彩色彼此相互区分的特征。亮度是指人眼对光源或物体明亮程度的相对性比较强的感觉，一般来说与物体的光谱反射率成正比。饱和度是指纯彩色中掺入白光的分量而导致某一种彩色发生深浅的变化。一般来说颜色越鲜艳饱和度越大，颜色越浅则饱和度越低。HIS定义的彩色空间类似于一个柱状图。明度I沿着轴线从底部的黑变到顶部的白。色度H由圆柱底面圆的角度表示。假定0°为红色，120°为绿色，240°为蓝色，则色度0°到360°覆盖了所有可见光谱的彩色。饱和度S是色度环的原点（圆心）到彩色点的半径的长度。圆心的饱和度为零，圆周上的饱和度为1。

为实现RGB到HIS的变换，要建立RGB空间和HIS空间的关系模型。常见的转换模型主要有球体彩色变换、圆柱体彩色变换、三角形彩色变换和单六角锥彩色变换等4种。通过试验结果分析，球体变换和三角变换是比较理想的HIS变换形式。球体变换计算量上较大，而三角变换算法可以很好地保留源图像的光谱信息和空间分辨率，运算量也较小，且易于实现，所以三角变换成为最理想的彩色变换模型。