数字图象的几种色彩模式

数字图象的几种色彩模式
　　在图象和图形处理软件中，通常都使用了HSB、RGB、Lab及CMYK几种色彩模型，并且具有多种色彩模式，用来反映不同的色彩范围，其中许多模式能用对应的命令相互转换。
　　一、色彩设计及处理软件中的色彩模型
　　（一） HSB模型
　　基于人类对色彩的感觉，HSB 模型描述颜色的三个基本特征：
　　1、色相H，在 0 到 360 度的标准色轮上，色相是按位置度量的。在通常的使用中，色相是由颜色名称标识的，比如红、橙或绿色。
　　2、饱和度S，是指颜色的强度或纯度。饱和度表示色相中彩色成分所占的比例，用从 0%（灰色）到 100%（完全饱和）的百分比来度量。在标准色轮上，从中心向边缘饱和度是递增的。
　　3、亮度B，是颜色的相对明暗程度，通常用从 0%（黑）到 100%（白）的百分比来度量。
　　（二） RGB模型
　　绝大部分的可见光谱可以用红、绿和蓝 (RGB) 三色光按不同比例和强度的混合来表示。在颜色重叠的位置，产生青色、品红和黄色。因为 RGB 颜色合成产生白色，所以RGB模型为加色模型，用于光照、视频和显示器。例如，显示器通过红、绿和蓝荧光粉发射光线产生彩色。
　　（三） Lab模型
　　Lab 色彩模型是在 1931 年国际照明委员会（CIE）制定的颜色度量国际标准的基础上建立的。1976 年，这种模型被重新修订并命名为 CIE Lab。
　　Lab颜色设计为与设备无关；不管使用什么设备（如显示器、打印机、计算机或扫描仪）创建或输出图象，这种颜色模型产生的颜色都保持一致。
　　Lab颜色由心理明度分量 (L) 和两个色度分量组成；这两个分量即 a 分量（从绿到红）和 b 分量（从蓝到黄）。
　　（四） CMYK模型
　　CMYK 模型以打印在纸张上油墨的光线吸收特性为基础，当白光照射到半透明油墨上时，部分光谱被吸收，部分被反射回眼睛。
　　理论上，纯青色 (C)、品红 (M) 和黄色 (Y) 色素能够合成吸收所有颜色并产生黑色。由于这个原因，CMYK模型叫作减色模型。因为所有打印油墨都会包含一些杂质，这三种油墨实际上产生一种土灰色，必须与黑色 (K) 油墨混合才能产生真正的黑色（使用 K 或Bk而不是 B 是为了避免与蓝色混淆）。
　　在色彩软件中，当一种模型的参数改变时，其它模型的参数也随之改变。
　　在Photoshop图象处理软件中，有位图、灰度、双色调、索引、RGB、Lab、CMYK、多通道等8种色彩模式，它们之间具有某些特定的联系，有时为了输出一个印刷文件或需要对一个图象进行特殊处理时，需要从一个模式转换到另一个模式。
　　（一） RGB模式
　　Photoshop 的 RGB 模式使用 RGB 模型，给彩色图象中每个象素的 RGB 分量分配一个从 0（黑色）到 255（白色）范围的强度值。例如，一种明亮的红色可能 R 值为 246，G 值为 20，B 值为 50。当三种分量的值相等时，结果是灰色。当所有分量的值都是 255 时，结果是纯白色；而当所有值都是 0 时，结果是纯黑色。
　　RGB 图象只使用三种颜色，在屏幕上重现多达 1,670 万种颜色。RGB 图象为三通道图象，因此每个象素包含 24 位 (8 × 3)。新建 Photoshop 图象的默认模式为 RGB，计算机显示器总是使用 RGB 模型显示颜色。这意味着在非 RGB 颜色模式（如 CMYK）下工作时，Photoshop 会临时将数据转换成 RGB 数据再在屏幕上显示出现。
　　RGB模式所选用的RGB 模型不一定必须是CIE RGB模型，它可以在以下的RGB模型选择一项。
　　1、 "sRGB"用于标准 RGB 色彩空间。这种色彩空间被大量的软硬件制造商所采用，并成为许多扫描仪、低档打印机和软件的默认色彩空间。
　　2、"Apple RGB"用于由以前版本的 Adobe Photoshop 和大量其它桌面出版应用程序使用的 RGB 色彩空间。Apple RGB 是在 Mac OS 系统上显示网上图象的较好选择。
　　3、"CIE RGB"用于由CIE定义的 RGB 色彩空间。这种选项提供了相当宽的色域，但它不能很好地处理青色。
　　4、"ColorMatch RGB"用于由 Radius 公司定义的色彩空间，与该公司的 Pressview 显示器的本机色彩空间相符合。
　　5、"NTSC (1953)"用于由国家电视标准委员会 (NTSC) 定义的视频色彩空间。这是最早的彩色电视标准，现在已大多由最新的 SMPTE-C 标准所代替。
　　6、"PAL/SECAM"用于欧洲及其它国家当前的彩色电视标准，那里使用PAL 或 SECAM制式电视。
　　7、"SMPTE-240M"用于高清晰度电视产品（与广播相对）的 RGB 色彩空间。它比基于 HDTV 荧光粉的色彩空间有更宽的色域。如果需要比许多其它色彩空间（特别是 sRGB）更宽的色域，这种选项是较好的选择，它不必走向极端地使用宽色域 RGB。
　　8、"SMPTE-C"用于美国及其它国家当前的彩色电视标准，那里使用 NTSC 制式电视。
　　9、"宽色域 RGB"用于使用纯谱色原色定义的很宽色域的 RGB 空间。这种空间的色域包括几乎所有的可见色，比典型的显示器能准确显示的色域还要宽。但是，在这种色域中指定的许多色彩不能在 RGB显示器或印刷上准确重现。
　　10、"自定"可创建自定的 RGB 概貌。如果已了解扫描仪 RGB 空间的描述，并且想要把 Photoshop 的 RGB 色彩空间设置为相同，这种选项会很有用。
　　存储和载入不同 RGB 色彩模型的设置是在"RGB 设置"对话框中选取"存储"或"载入"，存储设置也就是将它存储为 ICC 概貌。
　　在 RGB 模式中工作具有以下优点：
　　1、节省内存，提高性能。
　　2、具有更大的设备独立性，因为 RGB 色彩空间并不依赖于显示器或油墨。不管使用的是显示器、计算机还是输出设备，对图象进行的校正都被保留。
　　（二） Lab模式
　　Lab 模式使用 Lab色彩模型。在 Photoshop 的 Lab 模式（名称中去掉了星号）中，心理明度分量 (L) 范围可以从 0 到 100，a 分量（绿-红轴）和 b 分量（蓝-黄轴）范围可以从 -120 到 +120。Lab 图象是包含 24 (8×3) 位／象素的三通道图象。
　　可以使用 Lab 模式处理 Photo CD（照片光盘）图象、单独编辑图象中的亮度和颜色值、在不同系统间转移图象以及打印到 PostScript(R) Level 2 和 Level 3 打印机。要将 Lab 图象打印到其它彩色 PostScript 设备，应先将其转换为 CMYK。
　　Lab 颜色是 Photoshop 在不同颜色模式之间转换时使用的内部颜色模式。
　　（三） CMYK模式
　　CMYK模式使用CMYK色彩模型。在 Photoshop 的 CMYK 模式中，每个象素的每种印刷油墨会被分配一个百分比值。最亮（高光）颜色分配较低的印刷油墨颜色百分比值，较暗（暗调）颜色分配较高的百分比值。例如，明亮的红色可能会包含 2% 青色、93% 品红、90% 黄色和 0% 黑色。在 CMYK 图象中，当所有四种分量的值都是 0% 时，就会产生纯白色。
　　要打印制作的图象时，使用 CMYK 模式，将 RGB、索引颜色或 Lab 图象转换为 CMYK 图象。也可以使用 CMYK 模式直接处理从高档系统扫描或输入的 CMYK 图象。CMYK 图象由用于打印分色的四种颜色组成。它们是四通道图象，包含 32 (8×4) 位／象素。
　　●、将图象转换为 CMYK模式时注意以下内容：
　　● 一定要存储 RGB 或索引颜色图象的备份，以防要重新转换图象。
　　● 从一种模式转换到另一种模式时，Photoshop 使用 Lab 颜色模式，这种模式提供在所有模式中定义颜色值的一个系统。使用 Lab 会确保在转换过程中颜色不会明显地改变。
　　例如，将 RGB 图象转换为 CMYK 时，Photoshop 使用"RGB 设置"对话框中的信息将 RGB 颜色值首先转换为 Lab 模式。图象为 CMYK 模式后，Photoshop 将 CMYK 值转换回 RGB，在 RGB 显示器上显示图象。
　　● CMYK 转换为 RGB 在屏幕上显示不影响文件中的实际数据。转换是在数据的备份上进行的。
　　● 尽管可以在 RGB 和 CMYK 两种模式中进行所有的色调和色彩校正，但还是应该仔细选取。尽可能的情况下，应避免在不同模式间多次进行转换。因为每次转换，颜色值都要求重新计算，都会被取舍而丢失。如果 RGB 图象要在屏幕上使用，则不要将它转换为 CMYK 模式。反之，如果 CMYK 扫描要分色和打印，则也不要在 RGB 模式中进行校正。但是，如果必须要将图象从一个模式转换到另一种模式，则应在 RGB 模式中执行大多数色调和色彩校正，并使用 CMYK模式进行微调。
　　● 在 RGB 模式中，可以使用"CMYK 预览"命令模拟更改后的效果，而不用真的更改图象数据。
　　● 对于某些类型的分色，还是必须在 RGB 模式中工作。例如，如果在"CMYK 设置"对话框中使用"黑版产生"的"最大值"选项对一个图象分色，即便可行，然而要求大量增加 C、M 或 Y 分量的任何校正也将非常困难。要进行这些更改，必须将图象重新转换为 RGB，再校正色彩，然后重新对图象分色──否则必须使用较少的"黑版产生"选项对图象重新分色。
　　2、溢色
　　色域是一个彩色系统能够显示或打印的颜色范围。人眼看到的色谱比任何颜色模型中的色域都宽。在 Photoshop 使用的颜色模型中，Lab 具有最宽的色域，它包括 RGB 和 CMYK 色域中的所有颜色。通常，RGB 色域包含能在计算机显示器或电视屏幕（它们发出红、绿和蓝光）上所有能显示的颜色，如图5-57所示。因而，一些诸如纯青或纯黄等颜色不能在显示器上精确显示。
　　CMYK 色域较窄，仅包含使用印刷（打印）油墨能够打印的颜色。当不能被打印的颜色在屏幕上显示时，它们称为溢色──即超出 CMYK 色域之外。
　　在Photoshop信息调板中，如果将指针移到溢色上面，CMYK 值旁边会出现一个惊叹号。当选择了一种溢色时，在"拾色器"和颜色调板中都会出现一个警告三角形，并显示最接近的 CMYK 等量值。

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