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色光三原色 (R.G. B )

 JINANLHY 2010-06-13
色光三原色 (R.G. B )


       RGB是色光的彩色模式,R代表紅色,G代表綠色,B代表藍(lán)色。因?yàn)槿N顏色每一種都有256個亮度水平級,所以三種色彩疊加就能形成1670萬種色彩了(俗稱"真彩")。這已經(jīng)足以再現(xiàn)這個絢麗的世界了。

       RGB 模式因?yàn)槭怯杉t、綠、藍(lán)相疊加形成其他顏色,因此該模式也叫加色模式(CMYK是一種減色模式)。在該色彩模式下,每一種原色將單獨(dú)形成一個色彩通道(Channel),在各通道上顏色的亮度分別為256階,由0-255。再由三個單色通道組合成一個復(fù)合通道--RGB通道。圖象各部分的色彩均由 RGB三個色彩通道上的數(shù)值決定。當(dāng)RGB數(shù)值均為0時,該部分為黑色;當(dāng)RGB色彩數(shù)值均為255時,該部分為白色。就編輯圖象而言,RGB色彩模式是首選的色彩模式,PHOTOSHOP中所有圖象編輯的命令都可在RGB模式下執(zhí)行。因?yàn)樗商峁?670萬種顏色,既所謂的"真彩",足以將圖象顯示得淋漓盡致。因此在PHOTOSHOP中將 RGB模式作為預(yù)設(shè)的模式。
雖然編輯圖象RGB色彩模式是首選的色彩模式,但是在印刷中RGB模式就不是最佳的
了。因?yàn)镽GB模式所提供的有些色彩已經(jīng)超出了打印色彩范圍之外,因此在打印一副真彩的圖象時,就必然會損失一部分亮度,并且比較鮮明的色彩肯定會失真的。這主要因?yàn)榇蛴∷玫氖荂MYK模式,而CMYK模式所定義的色彩要比RGB模式定義的色彩要少得多。在打印時,系統(tǒng)會自動將RGB模式轉(zhuǎn)化為 CMYK模式,這樣就不可避免地?fù)p失一部分色彩和減輕一定的亮度了,因此打印后的失真現(xiàn)象將十分地嚴(yán)重。

       螢?zāi)伙@示的色彩是由 RGB(紅,綠,藍(lán))三種色光所合成的,我們必須利用減色法來計(jì)算混合後的色彩,色光越多越接近白色

印刷四原色 (C.M.Y.K)


       CMYK模式是一種減色模式,它適合于印刷。當(dāng)陽光照射到一個物體上時,這個物體將吸收一部分光線,并將剩下的光線進(jìn)行反射。反射的光就是你所看到的物體的顏色。這是一種減色模式,是與RGB色彩模式的根本不同之處。不但我們看物體的顏色時用到了這種減色模式,而且在紙上印刷時應(yīng)用的也是這種減色模式。
       CMYK即代表印刷上用的四種油墨色,C代表青色,M代表洋紅色,Y代表黃色。因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中,以上三色很難形成真正的黑色,最多不過是褐色,因此又引入了K--黑色。黑色用于強(qiáng)化暗部的色彩。在PHOTOSHOP中這種色彩模式就形成了四個色彩通道,最后又由這四個通道組合形成了一個綜合通道。因此如果是放在網(wǎng)頁上的圖片,直接用RGB模式就已經(jīng)可以了;如果是教程、廣告上的需要打印出來的圖片,我們可以:先用RGB模式編輯,再用CMYK模式打印,或是直接到印刷前再轉(zhuǎn)換,然后加以必要的校色、銳化和修飾。這樣雖然PHOTOSHOP 在CMYK模式下慢了許多,但還是可以節(jié)省大部分編輯時間的。

       在轉(zhuǎn)換的過程中,PHOTOSHOP實(shí)際是先將圖象由原先的RGB色彩模式轉(zhuǎn)換成Lab色彩模式,再產(chǎn)生一個最終的CMYK色彩的模式,在其中難免會增減光點(diǎn)和損失一些品質(zhì),因此最好在轉(zhuǎn)換之前先將原稿備份。而在RGB與 CMYK色彩模式之間來回多次轉(zhuǎn)換也是不提倡的,它們之間的轉(zhuǎn)換并不是完全可逆的。

       印刷色彩由CMYK四色油墨產(chǎn)生不同於電子影像,我們利用加色法,混合三色最後會得到黑色(K)

 

 

 

(一) 三基色原理

  在中學(xué)的物理課中我們可能做過棱鏡的試驗(yàn),白光通過棱鏡后被分解成多種顏色逐漸過渡的色譜,顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫,這就是可見光譜。其中人眼對紅、綠、藍(lán)最為敏感,人的眼睛就像一個三色接收器的體系,大多數(shù)的顏色可以通過紅、綠、藍(lán)三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣絕大多數(shù)單色光也可以分解成紅綠藍(lán)三種色光。這是色度學(xué)的最基本原理,即三基色原理。三種基色是相互獨(dú)立的,任何一種基色都不能有其它兩種顏色合成。紅綠藍(lán)是三基色,這三種顏色合成的顏色范圍最為廣泛。紅綠藍(lán)三基色按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色。
  紅色+綠色=黃色
  綠色+藍(lán)色=青色
  紅色+藍(lán)色=品紅
  紅色+綠色+藍(lán)色=白色
  黃色、青色、品紅都是由兩種及色相混合而成,所以它們又稱相加二次色。另外:
  紅色+青色=白色
  綠色+品紅=白色
  藍(lán)色+黃色=白色

  所以青色、黃色、品紅分別又是紅色、藍(lán)色、綠色的補(bǔ)色。由于每個人的眼睛對于相同的單色的感受有不同,所以,如果我們用相同強(qiáng)度的三基色混合時,假設(shè)得到白光的強(qiáng)度為100%,這時候人的主觀感受是,綠光最亮,紅光次之,藍(lán)光最弱。

  除了相加混色法之外還有相減混色法。在白光照射下,青色顏料能吸收紅色而反射青色,黃色顏料吸收藍(lán)色而反射黃色,品紅顏料吸收綠色而反射品紅。也就是:

  白色-紅色=青色
  白色-綠色=品紅
  白色-藍(lán)色=黃色

  另外,如果把青色和黃色兩種顏料混合,在白光照射下,由于顏料吸收了紅色和藍(lán)色,而反射了綠色,對于顏料的混合我們表示如下:

  顏料(黃色+青色)=白色-紅色-藍(lán)色=綠色
  顏料(品紅+青色)=白色-紅色-綠色=藍(lán)色
  顏料(黃色+品紅)=白色-綠色-藍(lán)色=紅色

  以上的都是相減混色,相減混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的顏色的。所以有把青色、品紅、黃色稱為顏料三基色。顏料三基色的混色在繪畫、印刷中得到廣泛應(yīng)用。在顏料三基色中,紅綠藍(lán)三色被稱為相減二次色或顏料二次色。在相減二次色中有:

  (青色+黃色+品紅)=白色-紅色-藍(lán)色-綠色=黑色

  用以上的相加混色三基色所表示的顏色模式稱為RGB模式,而用相減混色三基色原理所表示的顏色模式稱為CMYK模式,它們廣泛運(yùn)用于繪畫和印刷領(lǐng)域。

  RGB模式是繪圖軟件最常用的一種顏色模式,在這種模式下,處理圖像比較方便,而且,RGB存儲的圖像要比CMYK圖像要小,可以節(jié)省內(nèi)存和空間。

  CMYK模式是一種顏料模式,所以它屬于印刷模式,但本質(zhì)上與RGB模式?jīng)]有區(qū)別,只是產(chǎn)生顏色的方式不同。RGB為相加混色模式,CMYK為相減混色模式。例如,顯示器采用RGB模式,就是因?yàn)轱@示器是電子光束轟擊熒光屏上的熒光材料發(fā)出亮光從而產(chǎn)生顏色。當(dāng)沒有光的時候?yàn)楹谏饩€加到最大時為白色。而打印機(jī)呢?它的油墨不會自己發(fā)出光線。因而只有采用吸收特定光波而反射其它光的顏色,所以需要用減色法來解決。

  (二)、HLS(色相、亮度、飽和度)原理

  HLS 是Hue(色相)、Luminance(亮度)、Saturation(飽和度)。色相是顏色的一種屬性,它實(shí)質(zhì)上是色彩的基本顏色,即我們經(jīng)常講的紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種,每一種代表一種色相。色相的調(diào)整也就是改變它的顏色。

  亮度就是各種顏色的圖形原色(如RGB圖像的原色為R、G、B三種或各種自的色相)的明暗度,亮度調(diào)整也就是明暗度的調(diào)整。亮度范圍從 0 到255,共分為256個等級。而我們通常講的灰度圖像,就是在純白色和純黑色之間劃分了256個級別的亮度,也就是從白到灰,再轉(zhuǎn)黑。同理,在RGB模式中則代表個原色的明暗度,即紅綠藍(lán)三原色的明暗度,從淺到深。

  飽和度是指圖像顏色的彩度.對于每一種顏色都有一種人為規(guī)定的 標(biāo)準(zhǔn)顏色,飽和度就是用描述顏色與標(biāo)準(zhǔn)顏色之間的相近程度的物理量。調(diào)整飽和度就是調(diào)整圖像的彩度。將一個圖像的飽和度條為零時,圖像則變成一個灰度圖像,大家在電視機(jī)上可以試一式調(diào)整飽和度按鈕。

  另外還有一個概念,就是對比度。對比度是指不同顏色之間的差異。對比度越大,兩種顏色之間的相差越大,反之,就越接近。如,一幅灰度圖像提高它的對比度會更加黑白分明,調(diào)到的極限時,變成黑白圖像,反之,我們可以得到一幅灰色的畫布。

  我們了解了顏色的原理,我們在圖像處理中就不會茫然,并且對于調(diào)整顏色也可以更快,更準(zhǔn)確。

色環(huán)

 

Photoshop可選顏色的運(yùn)用

對于可選顏色來說,更是如此,作為一個高級色彩調(diào)整工具,卻長期以來沒有被人正確認(rèn)識。今天我就個人經(jīng)驗(yàn),向大家講解一下這方面的規(guī)律

  用可選顏色進(jìn)行調(diào)整前首先要指定一個選擇范圍,所做的調(diào)整只對范圍內(nèi)的像素有效
  如圖,大致可以分為三組:
  以RGB三原色來劃分:紅色、綠色、藍(lán)色
  以三原色的補(bǔ)色CMY來劃分:黃色、青色、洋紅
  上面兩組是以色度來劃分的
  以整體的亮度來劃分:白色、黑色、中性色

 如果想從數(shù)字角度來了解范圍的劃分的話,可以參考下圖,記得把你的信息調(diào)板設(shè)為RGB和HSB

  當(dāng)我們選定了一個范圍后,可以拖動滑塊,分別改變這個范圍內(nèi)像素的三原色數(shù)值進(jìn)行調(diào)整,如圖,也是利用了色彩平衡的互補(bǔ)色原理,與之不同的是可以單獨(dú)調(diào)整某一個分量,并不會影響到另外兩個。同時增加了一個黑色滑塊,調(diào)整黑色時數(shù)值變化等同于同時作用于三個分量。


  假定圖像中有這么一個像素A(R180,G100,B50),可以知道當(dāng)選擇范圍是紅色、黃色、中性色的時候調(diào)整對其有效.選擇范圍為紅色,方式選絕對。

  我們把黑色滑塊從0到-100向左拖動,R、G、B的數(shù)值不斷增加,在某一個部位到達(dá)了上限就會停止變化,同樣向右拖動時就會到達(dá)下限,我們可以把到上限的改變量稱之為增加量INC、到下限的改變量稱之為減小量DEC,整個的數(shù)值可變范圍稱之為調(diào)整總量LIM。

  可以看到,在同一個選擇范圍下,R、G、B的LIM值是相同的,變化幅度的不同表現(xiàn)在INC和DEC的比例不同(LIM=INC+DEC)。

  那么選擇范圍不同會不會對這個可調(diào)整總量產(chǎn)生影響呢,答案是肯定的。
  當(dāng)選擇范圍是紅色的時候,R、G、B數(shù)值的可變范圍取決于它們之間的最大值MAX(rgb)和中間值MID(rgb)之差
  對于像素A來說,LIM=180-100=80,這個算式也同樣適用于綠色和藍(lán)色。
  當(dāng)選擇范圍是黃色的時候,R、G、B數(shù)值的可變范圍取決于它們之間的最小值MIN(rgb)和中間值MID(rgb)之差
  對于像素A來說,LIM=100-50=50,這個算式也同樣適用于青色和洋紅
  當(dāng)選擇范圍是中性色的時候:
  當(dāng)選擇范圍是白色的時候,
  當(dāng)選擇范圍是黑色的時候’

  前面說到在同一個選擇范圍下進(jìn)行可選顏色調(diào)整,R、G、B數(shù)值的整體可變范圍是相同的,不同的是增加量INC和減小量DEC的比例不同,滑塊向右,數(shù)值減小,減小量和原色數(shù)值成正比?;瑝K向左,數(shù)值增加,增加量和原色數(shù)值的反相成正比。
  可以用下面的算式來表示
  R/255)
  1-R/255)
  R也可以換成G或者B,具體就看你是在調(diào)整哪個色彩分量了。

  拿像素A具體來看一下,每個百分比調(diào)整的幅度,青色滑塊向右,R減小,但是在滑塊移動到+70時R值就已經(jīng)到達(dá)下限了,青色滑塊向左,R增加,在滑塊移動到-30時R值就到達(dá)上限,可以看到,在絕對的時候把整個可調(diào)整范圍拿來百分,每個百分比調(diào)整的幅度較大。

  相對的情況下則有些不同了,滑塊在0到+100之間百分R的減小量,在0到-100之間百分R的增加量,每個百分比調(diào)整的幅度較小。所以選擇相對的時候調(diào)整會更精細(xì)一些。

  但是只要是把滑塊調(diào)到頭,不管相對還是絕對大多數(shù)時候的最終效果是一致的......打個問號,為什么說是大多數(shù)時候?

  這是因?yàn)檫x擇相對的時候,算法和絕對的基本一樣,先算出可調(diào)整總量,然后根據(jù)R、G、B分量的具體數(shù)值來確定增加量和減小量,但是如果某個分量大于128,就會對減小量有一個修正,即減小量=增加量。


  就HSL的概念來講,一個像素R、G、B三原色的最大值和最小值決定了它的色彩(色相),比如說像素A表紅、表黃,中間值和最大值、最小值之間的差值則決定了這個色彩的純度,差值越大,色彩越鮮艷。反過來講選擇色度范圍來進(jìn)行調(diào)整時越鮮艷的色彩可調(diào)整的幅度越大。但這是否意味著可選顏色對于接近灰色的像素意義不大呢?不是的,至少我們還可以選擇亮度范圍來進(jìn)行調(diào)整

  可選顏色具有多種選擇范圍的特性使得我們可以有針對性的對圖像進(jìn)行色彩矯正或者調(diào)整,我們可以根據(jù)自己的直覺或者經(jīng)驗(yàn)來選擇比如說調(diào)整人物膚色應(yīng)該選擇紅色或者黃色,調(diào)整天空選擇藍(lán)色或青色,調(diào)整高光選擇白色,調(diào)整陰影選擇黑色,當(dāng)然有些直覺并不見得完全正確,這就需要我們具體情況具體分析,這個分析的基礎(chǔ)就是前面所講的東西.

以上的所做的探討的僅限于RGB模式,可以用作圖像調(diào)整的參考。對于CMYK模式的調(diào)整,那是屬于印前的范疇,對印刷了解不深,俺就不敢在這里妄言了。

 

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