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要想做出好的彩色和黑白照片，就要搞懂色彩的原理和如何安排和調(diào)整照片的顏色，而色彩可能是攝影后期里邊最難掌握的部分。為了提高一下自己的色彩修養(yǎng)，最近開始研讀Margulis大師的《Photoshop修色圣典》（第五版）。翻開第一章就嚇了一跳，因為有這樣一道題目：RGB空間有紅、綠、藍三個通道，CMYK空間有C、M、Y、K四個通道，Lab空間有L、a、b三個通道；如下圖是一束紅花在R、G、B、C、M、Y、K、L、a、b十個通道中的樣子，請確認每個通道。 如果讓我區(qū)分RGB三個通道還有可能，區(qū)分所有十個通道就徹底歇菜了，因為我對CMYK和Lab壓根就不熟悉。這也不奇怪，我沒打印過照片，所以沒有研究過CMYK。后期做的也不是很多，沒有研究過Lab。
為了把《修色圣典》讀下去，就必需要搞懂CMYK、Lab以及它們和RGB的關系。下了一番功夫之后，本文總結(jié)一下心得。 （一）RGB通道 紅（R）、綠（G）、藍（B）是熟知的加法三原色，它們是一切顯示器（發(fā)光介質(zhì)）的基本元顏色。底色是黑色，即不發(fā)光的狀態(tài)。黑色加上紅色的光，我們看到的就是鮮艷的紅色。黑色加上綠色的光，我們看到的就是鮮艷的綠色。黑色加上藍色的光，我們看到的就是明亮的純藍色。 發(fā)光介質(zhì)的底色是黑色；想要紅色，我們就添加紅色光；想要綠色，我們就添加綠色光；想要藍色，我們就添加藍色光。想要其它顏色，我們就添加紅、綠、藍色的組合。這就是“加法三原色”名字的由來。比如，想要黃色，我們就添加等量的紅色和綠色。想要白色或灰色，我們就添加等量的紅色、綠色和藍色。 加法三原色（RGB）的加法關系如下： 紅+綠＝黃 綠+藍＝青
紅+綠+藍＝白 以上的相加都是等量相加（或等量混合）。黑色是什么顏色都沒有，紅、綠、藍的數(shù)量都是零。所以 黑+紅＝紅 黑+綠＝綠 黑+藍＝藍 紅色的補色是青，因為紅色＝白色－青色（紅+綠+藍＝白，綠+藍＝青，所以紅＝白－青）。同理，綠色的補色是品紅，藍色的補色是黃： 紅+青＝白
綠+品紅＝白 藍+黃＝白 因為加法三原色的原理基于在黑色上添加三原色，紅色在R通道中明亮（明亮程度取決于紅色的數(shù)量多少），在G、B通道中黑暗（純紅色在G、B通道中是純黑色）；綠色在G通道中明亮（明亮程度取決于綠色的數(shù)量多少），在R、B通道中黑暗（純綠色在R、B通道中是純黑色）；藍色在B通道中明亮（明亮程度取決于藍色的數(shù)量多少），在R、G通道中黑暗（純藍色在R、G通道中是純黑色）。 白色背景下的紅花綠葉，在RGB三個通道中各是什么樣子呢？在R通道中，為了表現(xiàn)紅花，需要較多的紅色光和較少的綠色、藍色光。所以，在R通道中紅花比較明亮，綠葉比較暗淡。那么白色的背景呢？白色是等量的紅、綠、藍混合，所以在R通道中，白色背景比綠葉要明亮。純白色含有最大量的紅、率、藍，所以純白色在R、G、B三個通道中都是最亮的。灰色在R、G、B通道中的亮度，取決于灰色包含的紅、綠、藍三色的數(shù)量多少。
同樣，在G通道中，紅花比較暗，綠葉和白色背景都要明亮一些。（因為綠葉不是純綠色，所以綠葉沒有背景明亮。）在B通道中，紅花和綠葉都比較暗，而白色的背景比較明亮，因為背景含有大量的藍色。
（二）CMYK通道 青（C）、品紅（M）、黃（Y）是減法三原色。它們是打印介質(zhì)（反射光的介質(zhì)）的基本元色彩。為了節(jié)約成本和打印出更好的黑色，打印機加入了黑色油墨（K），所以總稱CMYK。 打印一般在白紙上打印，所以底色是白色。因為白色是紅、綠、藍最大量的等量混合（非最大量等量混合是灰色），要在白色介質(zhì)上表現(xiàn)紅色，就要想法吸收掉綠色和藍色。然而，印刷使用RGB三原色并不方便，比如RGB油墨無法生成明亮的紫色和黃色。 在屏幕上，明亮的紫色可以由混合大量的紅色和藍色生成。然而在打印和印刷上，紅色油墨吸收綠色和藍色而反射紅色，藍色油墨吸收紅色和綠色而反射藍色，所以紅墨和藍墨混合會吸收部分紅色、藍色和全部綠色，這樣只能會生成暗紫色。事實上，RGB三原色的油墨任何兩種混合，都會至少部分地吸收掉所有的RGB顏色。 所以，印刷中使用RGB的補色做三原色：青、品紅（紫）和黃色，即CMY。青是紅色的補色，即在白色中減去（吸收掉）紅色就得到青色。同樣，白色中減掉綠色就得到品紅，白色中減去藍色就得到黃色。所以青、品紅、黃色叫減法三原色。 在減法三原色中要得到紅色，就要混合品紅和黃色，因為品紅＝白－綠，黃＝白－藍，所以品紅+黃＝白－綠－藍＝紅。換句話說，品紅和黃色油墨混合減去了品紅中的藍色（也可以說減去了黃色中的綠色），只剩下了紅色。因此在減法三原色中我們有
品紅+黃＝紅（黃色中和掉了品紅中的藍色；或品紅中和掉了黃色中的綠色） 黃+青＝綠（青色中和掉了黃色中的紅色；或黃色中和掉了青色中的藍色）
品紅+青＝藍（青色中和掉了品紅中的紅色；或品紅中和掉了青色中的綠色）
加法三原色的混合效果是相加，減法三原色的混合效果是相減。 然而，由于現(xiàn)實中的青色油墨不能100%吸收掉紅色，品紅油墨不能100%吸收掉綠色，黃色油墨也不能100%吸收掉藍色，所以青、品紅和黃色油墨的混合不能得到純正的黑色，得到的是一種褐色的混合色。為了解決這個問題，印刷中引入了黑色油墨。這也是出于節(jié)約成本的考慮：印刷中性色（黑和灰色）的時候使用黑墨，不用三種彩色油墨混合。青、品紅、黃減法三原色加上黑色，就成了CMYK。 現(xiàn)在來看白色背景下的紅花綠葉在CMYK四個通道中的表現(xiàn)。先看青色（C）通道。要表現(xiàn)紅花，就要適量混合品紅和黃色油墨，不需要青色油墨。所以，由于CMYK空間的底色是白色（在白色介質(zhì)上噴油墨），在青色通道中紅花的表現(xiàn)是明亮的，因為只需要少量的青色（噴涂油墨的效果是讓白色變暗；噴涂數(shù)量越多就變得越暗）。表現(xiàn)綠葉需要黃色和青色油墨的適量混合，所以綠葉需要的青色油墨比紅花需要的青色油墨要多，青色油墨多意味著更多的紅色光被吸收，所以青色通道中綠葉相比紅花要更黑暗。要表現(xiàn)白色背景，就青、品紅和黃三個顏色的油墨都不要，所以白色背景在青色通道中是明亮的。
這樣看來，白色背景下的紅花綠葉在紅色通道（R）和青色通道（C）中的表現(xiàn)是極其相似的：白色背景是明亮的，紅花也比較明亮（取決于紅花鮮艷和純正程度），綠葉是比較暗的。那么，怎樣區(qū)分紅色通道和青色通道呢？區(qū)分在于暗部的細節(jié)。CMY通道在陰影和暗部都缺少細節(jié)，圖像顯得平面化（如前述黑色油墨的引入就是為了更好表現(xiàn)圖像暗部的細節(jié)）。所以，暗部細節(jié)多的是紅色通道，暗部細節(jié)少的是青色通道。 實際上，任何一幅圖像在RGB任一通道中的表現(xiàn)都和其互補色（紅－青，綠－品紅，藍－黃）通道中的表現(xiàn)相似，區(qū)別只在于陰影和暗部的細節(jié)。
圖像在K（黑色）通道中的表現(xiàn)是怎樣的呢？黑色油墨是用來更好再現(xiàn)圖像中的黑色和灰色，所以，圖像在黑色通道中看起來像一個輪廓骨架圖（因此黑色通道又叫骨架通道）：圖像中的黑暗部分表現(xiàn)出黑灰色，其余部分都是明亮的。比如前面說的白色背景上的紅花綠葉，在K通道看起來就是整體都很明亮，只有葉子的陰影部分看起來較暗。（一般來說，黑色通道中的圖像是所有通道中整體上最為明亮的。）
下面看一下RGB空間的圖像和轉(zhuǎn)換到CMYK空間之后圖像的對比（由于CMYK的色域比RGB的色域要小，圖像直接轉(zhuǎn)換成CMYK后會有顏色缺失，轉(zhuǎn)換后的圖像沒有RGB空間對應的圖像鮮艷，顯得呆板）：
下面是RGB和CMY對應互補通道的對比（注意互補色通道圖像的相似以及CMY通道陰影部分缺少細節(jié)）：
（三）Lab通道 Lab是除RGB和CMYK之外又一個常用的色彩空間。和RGB、CMYK不同的是，RGB和CMYK都依賴于設備（顯示器和打印機），Lab不依賴于設備。這是Lab的方便之處。此外，Lab的色域比RGB和CMYK的色域大得多，CMYK的色域是三者中最小的。所以，將圖像的色彩空間在RGB（或CMYK）和Lab之間轉(zhuǎn)換一般不會帶來圖像質(zhì)量的損失，不像RGBh和CMYK之間的準換。 Lab中的L，是圖像的明亮度（L=0，黑色；L=100，白色），a和b代表顏色。a代表從綠色到品紅之間的位置（a<0，綠色；a>0，品紅），b代表從藍色到黃色之間的位置（b<0，藍色；b>0，黃色）。L通道下的圖像差不多對應于通常默認模式下的圖像黑白轉(zhuǎn)換效果，一般對比度沒那么強烈。a、b通道的照片表現(xiàn)取決于照片的顏色，通?？雌饋砘颐擅傻摹⒈容^模糊。如果照片中紅色和綠色較多，那么a通道相比b通道對比度大些。如果照片中藍色和黃色較多，那么b通道相比a通道對比度大一些。
在Lab空間做一些顏色調(diào)整工作比較方便，比如把紅色（紫色）和綠色互換，詳見Using LAB Color
Adjustments。 有了以上的知識之后，不難找到博文開始的10張單色圖像對應的通道。為此，我們將圖像按照行和列編號，比如（1，1）是第一行、第一列的圖像，即左上角圖像；（5，2）是第五行、第二列圖像，即右下角的圖像。首先，從最容易識別的Lab通道和K通道開始。根據(jù)前述這四個通道的特征，不難識別出：（2，1）對應K通道，（3，1）對應L通道，（2，2）和（5，1）分別對應a和b通道。剩下的六個對應RGB和CMY通道，根據(jù)上述RGB和CMY通道對比特征（互補色通道圖像相似；CMY暗部缺少細節(jié)），首先根據(jù)相似性配對：（1，1）－（4，1），（1，2）－（5，2），（3，2）－（4，2）。根據(jù)花朵的明亮程度和暗部細節(jié)，可以斷定（3.2）對應R通道，（4，2）對應C通道。剩下的（1，1）－（4，1）和（1，2）－（5，2）應該對應G、M和B、Y通道；而（G，M）和（B，Y）的區(qū)別在于葉子亮度；葉子亮一些的對應（G，M），葉子暗一些的對應（B，Y）。再對比暗部細節(jié)，不難確定：（1，1）對應M通道，（4，1）對應G通道；（1，2）對應B通道，（5，2）對應Y通道。因此，答案是： （1，1）－M；（1，2）－B （2，1）－K；（2，2）－a （3，1）－L；（3，2）－R （4，1）－G；（4，2）－C （5，1）－b；（5，2）－Y （四）顏色空間色域大小的對比 見圖：
（來源：Using LAB Color Adjustments）
（馬蹄狀區(qū)域：Lab；空心三角形區(qū)域：ProPhoto RGB；實心三角形：Adobe
RGB。來源：Understanding ProPhoto RGB） 附注：通道圖像如何轉(zhuǎn)變成單色JPEG圖像 以Lab模式下的L通道為例。打開原始的白色背景紅花綠葉圖像，其默認顏色空間是RGB，位深為8. 選擇菜單圖像－>模式－>Lab顏色，轉(zhuǎn)換到Lab顏色空間。切換到通道面板，這時可以看到Lab、明度、a、b四個通道。點擊激活明度通道（其它三個通道關閉），屏幕上即顯示明度通道下的黑白單色圖像。按Ctrl+A選擇，然后Ctrl+C復制。然后回到圖層面板，新建立空白圖層，按Ctrl+V粘貼，這樣我們得到一個黑白圖像的圖層。按Shift-Ctrl-E合并圖層。之后，再圖像－>模式－>RGB顏色，這樣就生成了Lab空間L通道下的單色RGB模式圖像。在上述過程中當然也可以先把8位深轉(zhuǎn)換成16位深以減少圖像轉(zhuǎn)換過程的質(zhì)量損失。
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