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Un espacio de color es un sistema de interpretación del color, es decir, una organización específica de los colores en una imagen o video. Depende del modelo de color en combinación con los dispositivos físicos que permiten las representaciones reproducibles de color, por ejemplo las que se aplican en señales analógicas (televisión a color) o representaciones digitales. Un espacio de color puede ser arbitrario, con colores particulares asignados según el sistema y estructurados matemáticamente.
Un modelo de color es un modelo matemático abstracto que describe la forma en la que los colores pueden representarse como tuplas de números, normalmente como tres o cuatro valores o componentes de color (p.e. RGB y CMYK son modelos de color). Sin embargo, un modelo de color que no tiene asociada una función de mapeo a un espacio de color absoluto es más o menos un sistema de color arbitrario sin conexión a un sistema de interpretación de color.
Añadiendo cierta función de mapeo entre el modelo de color y un espacio de color de referencia se obtiene una "huella" en el espacio de color de referencia. A esta "huella" se la conoce como gama de color y, en combinación con el modelo de color, define un nuevo espacio de color. Por ejemplo, Adobe RGB y sRGB son dos espacios de color absolutos diferentes basados en el modelo RGB.
En el sentido más genérico de la definición dada, los espacios de color se pueden definir sin el uso de un modelo de color. Estos espacios, como Pantone, son un conjunto de nombres o números definidos por la existencia de un conjunto correspondiente de muestras de color físico. Este artículo se centra en el concepto del modelo matemático.