RGB costituisce il tipo più comune di rappresentazione dei colori nei file immagine digitali, in parte perché l'occhio umano percepisce i colori utilizzando coni fotoricettivi sensibili al rosso, al verde e al blu e in parte perché è facilmente visualizzabile sui monitor dei computer, i cui fosfori rosso, verde e blu corrispondono in linea di massima ai coni dell'occhio.

I colori delle immagini possono essere tuttavia rappresentati in molti altri modi.

I modelli HLS e HSV, ad esempio, anziché rappresentare i colori come sovrapposizioni dei tre colori primari, specificano valori per la tonalità del colore, il grado di saturazione e l'intensità. Questo tipo di rappresentazione è studiata in modo da risultare più intuitiva rispetto al modello RGB, ma il calcolo delle immagini comporta maggiori problemi, ad esempio una discontinuità nel valore della tonalità con angoli di 360 gradi. Può tuttavia risultare vantaggiosa per alcuni tipi di calcoli delle immagini, in cui è utile disporre di valori separati per tonalità, saturazione e intensità.

Il modello HSV (Hue, Saturation, Value, tonalità, saturazione, valore) di Smith si basa sul cono a base esagonale illustrato nella figura, che presenta le caratteristiche indicate di seguito.

Nel modello HSV è possibile ottenere la saturazione massima solo se il valore (V) è massimo, ovvero 1,0, che corrisponde a 255 in una scala da 0 a 255.

Il modello HLS (Hue, Lightness, Saturation, tonalità, luminosità, saturazione) è quasi identico al modello HSV, ma utilizza un doppio cono a base esagonale anziché un cono a base esagonale invertito. Questo modello presenta le caratteristiche illustrate di seguito.

Nessuno di questi due modelli include un valore di intensità che compensa la differenza relativa in termini di luminosità del rosso, del verde e del blu percepita dall'occhio umano, pertanto i colori creati con luminosità HLS o valore HSV costante non appariranno ugualmente luminosi.