photoshop色彩原理

在Photoshop中，了解模式的概念是很重要的，因为色彩模式决定显示和打印电子图像的色彩模型（简单说色彩模型是用于表现颜色的一种数学算法），即一副电子图像用什么样的方式在计算机中显示或打印输出。常见的色彩模式包括位图模式、灰度模式、双色调模式、HSB（表示色相、饱和度、亮度）模式、RGB（表示红、绿、蓝）模式、CMYK（表示青、洋红、黄、黑）模式、Lab模式、索引色模式、多通道模式以及8位/16位模式，每种模式的图像描述和重现色彩的原理及所能显示的颜色数量是不同的。
　　色彩模式除确定图像中能显示的颜色数之外，还影响图像的通道数和文件大小。这里提到的通道也是Photoshop中的一个重要概念，每个Photoshop图像具有一个或多个通道，每个通道都存放着图像中颜色元素的信息。图像中默认的颜色通道数取决于其色彩模式。例如，CMYK图像至少有四个通道，分辨代表青、洋红、黄和黑色信息。除了这些默认颜色通道，也可以将叫做Alpha通道的额外通道添加到图像中，以便将选区作为蒙板存放和编辑，并且可添加专色通道。一个图像有时多达24个通道，默认情况下，位图模式、灰度双色调和索引色图像中仍一个通道；RGB和Lab图像有三个通道；CMYK图像有四个通道。
　　一、HSB模式
　　HSB模式是基于人眼对色彩的观察来定义的，在此模式中，所有的颜色都用色相或色调、饱和度、亮度三个特性来描述。
　　1. 色相（H）
　　色相是与颜色主波长有关的颜色物理和心理特性，从实验中知道，不同波长的可见光具有不同的颜色。众多波长的光以不同比例混合可以形成各种各样的颜色，但只要波长组成情况一定，那么颜色就确定了。非彩色（黑、百、灰色）不存在色相属性；所有色彩（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等）都是表示颜色外貌的属性。它们就是所有的色相，有时色相也称为色调。

　　2. 饱和度（S）
　　饱和度指颜色的强度或纯度，表示色相中灰色成分所占的比例，用0%-100%（纯色）来表示。

　　3. 亮度（B）
　　亮度是颜色的相对明暗程度，通常用0%（黑）-100%（白）来度量。

　　二、RGB模式
　　RGB模式是基于自然界中3种基色光的混合原理，将红（R）、绿（G）和蓝（B）3中基色按照从0（黑）到255（白色）的亮度值在每个色阶中分配，从而指定其色彩。当不同亮度的基色混合后，便会产生出256*256*256种颜色，约为1670万种。例如，一种明亮的红色可能R值为246，G值为20，B值为50。当3种基色的亮度值相等时，产生灰色；当3种亮度值都是255时，产生纯白色；而当所有亮度值都是0时，产生纯黑色。当3种色光混合生成的颜色一般比原来的颜色亮度值高，所以RGB模式产生颜色的方法又被称为色光加色法。

　　三、CMYK模式
　　CMYK颜色模式是一种印刷模式。其中四个字母分别指青（Cyan）、洋红（Magenta）、黄（Yellow）、黑（Black），在印刷中代表四种颜色的油墨。CMYK模式在本质上与RGB模式没有什么区别，只是产生色彩的原理不同，在RGB模式中由光源发出的色光混合生成颜色，而在CMYK模式中由光线照到有不同比例C、M、Y、K油墨的纸上，部分光谱被吸收后，反射到人眼的光产生颜色。由于C、M、Y、K在混合成色时，随着C、M、Y、K四种成分的增多，反射到人眼的光会越来越少，光线的亮度会越来越低，所有CMYK模式产生颜色的方法又被称为色光减色法。

　　四、Lab模式
　　Lab模式的原型是由CIE协会在1931年制定的一个衡量颜色的标准，在1976年被重新定义并命名为CIELab。此模式解决了由于不同的显示器和打印设备所造成的颜色扶植的差异，也就是它不依赖于设备。
　　Lab颜色是以一个亮度分量L及两个颜色分量a和b来表示颜色的。其中L的取值范围是0-100，a分量代表由绿色到红色的光谱变化，而b分量代表由蓝色到黄色的光谱变化，a和b的取值范围均为-120-120。
　　Lab模式所包含的颜色范围最广，能够包含所有的RGB和CMYK模式中的颜色。CMYK模式所包含的颜色最少，有些在屏幕上砍刀的颜色在印刷品上却无法实现。

　　五、其他颜色模式
　　除基本的RGB模式，CMYK模式和Lab模式之外，Photoshop支持（或处理）其他的颜色模式，这些模式包括位图模式、灰度模式、双色调模式、索引颜色模式和多通道模式。并且这些颜色模式有其特殊的用途。例如，灰度模式的图像只有灰度值而没有颜色信息；索引颜色模式尽管可以使用颜色，但相对于RGB模式和CMYK模式来说，可以使用的颜色真是少之又少。下面就来介绍这几种颜色模式。

　　1. 位图（Bitmap）模式
　　位图模式用两种颜色（黑和白）来表示图像中的像素。位图模式的图像也叫作黑白图像。因为其深度为1，也称为一位图像。由于位图模式只用黑白色来表示图像的像素，在将图像转换为位图模式时会丢失大量细节，因此Photoshop提供了几种算法来模拟图像中丢失的细节。
　　在宽度、高度和分辨率相同的情况下，位图模式的图像尺寸最小，约为灰度模式的1/7和RGB模式的1/22以下。

　　2. 灰度（Grayscale）模式
　　灰度模式可以使用多达256级灰度来表现图像，使图像的过渡更平滑细腻。灰度图像的每个像素有一个0（黑色）到255（白色）之间的亮度值。灰度值也可以用黑色油墨覆盖的百分比来表示（0%等于白色，100%等于黑色）。使用黑折或灰度扫描仪产生的图像常以灰度显示。

　　3. 双色调（Duotone）模式
　　双色调模式采用2-4种彩色油墨来创建由双色调（2种颜色）、三色调（3种颜色）和四色调（4种颜色）混合其色阶来组成图像。在将灰度图像转换为双色调模式的过程中，可以对色调进行编辑，产生特殊的效果。而使用双色调模式最主要的用途是使用尽量少的颜色表现尽量多的颜色层次，这对于减少印刷成本是很重要的，因为在印刷时，每增加一种色调都需要更大的成本。

　　4. 索引颜色（Indexed Color）模式
　　索引颜色模式是网上和动画中常用的图像模式，当彩色图像转换为索引颜色的图像后包含近256种颜色。索引颜色图像包含一个颜色表。如果原图像中颜色不能用256色表现，则Photoshop会从可使用的颜色中选出最相近颜色来模拟这些颜色，这样可以减小图像文件的尺寸。用来存放图像中的颜色并为这些颜色建立颜色索引，颜色表可在转换的过程中定义或在声称索引图像后修改。

　　5. 多通道（Multichannel）模式
　　多通道模式对有特殊打印要求的图像非常有用。例如，如果图像中只使用了一两种或两三种颜色时，使用多通道模式可以减少印刷成本并保证图像颜色的正确输出。

　　6. 8位/16位通道模式
　　在灰度RGB或CMYK模式下，可以使用16位通道来代替默认的8位通道。根据默认情况，8位通道中包含256个色阶，如果增到16位，每个通道的色阶数量为65536个，这样能得到更多的色彩细节。Photoshop可以识别和输入16位通道的图像，但对于这种图像限制很多，所有的滤镜都不能使用，另外16位通道模式的图像不能被印刷。

　　六、颜色模式的转换
　　为了在不同的场合正确输出图像，有时需要把图像从一种模式转换为另一种模式。Photoshop通过执行“Image/Mode（图像/模式）”子菜单中的命令，来转换需要的颜色模式。这种颜色模式的转换有时会永久性地改变图像中的颜色值。例如，将RGB模式图像转换为CMYK模式图像时，CMYK色域之外的RGB颜色值被调整到CMYK色域之外，从而缩小了颜色范围。
　　由于有些颜色在转换后会损失部分颜色信息，因此在转换前最好为其保存一个备份文件，以便在必要时恢复图像。

　　1.将彩色图像转换为灰度模式
　　将彩色图像转换为灰度模式时，Photoshop会扔掉原图中所有的颜色信息，而只保留像素的灰度级。
　　灰度模式可作为位图模式和彩色模式间相互转换的中介模式。

　　2.将其他模式的图像转换为位图模式
　　将图像转换为位图模式会使图像颜色减少到两种，这样就大大简化了图像中的颜色信息，并减小了文件大小。要将图像转换为位图模式，必须首先将其转换为灰度模式。这会去掉像素的色相和饱和度信息，而只保留亮度值。但是，由于只有很少的编辑选项能用于位图模式图像，所以最好是在灰度模式中编辑图像，然后再转换它。
　　在灰度模式中编辑的位图模式图像转换回位图模式后，看起来可能不一样。例如，在位图模式中为黑色的像素，在灰度模式中经过编辑后可能会灰色。如果像素足够亮，当转换回位图模式时，它将成为白色。

　　3.将其他模式转换为索引模式
　　在将色彩图像转换为索引颜色时，会删除图像中的很多颜色，而仅保留其中的256种颜色，即许多多媒体动画应用程序和网页所支持的标准颜色数。只有灰度模式和RGB模式的图像可以转换为索引颜色模式。由于灰度模式本身就是由256级灰度构成，因此转换为索引颜色后无论颜色还是图像大小都没有明显的差别。但是将RGB模式的图像转换为索引颜色模式后，图像的尺寸将明显减少，同时图像的视觉品质也将多少受损。

　　4.将RGB模式的图像转换成CMYK模式
　　如果将RGB模式的图像转换成CMYK模式，图像中的颜色就会产生分色，颜色的色域就会受到限制。因此，如果图像是RGB模式的，最好选在RGB模式下编辑，然后再转换成CMYK图像。

　　5.利用Lab模式进行模式转换
　　在Photoshop所能使用的颜色模式中，Lab模式的色域最宽，它包括RGB和CMYK色域中的所有颜色。所以使用Lab模式进行转换时不会造成任何色彩上的损失。Photoshop便是以Lab模式作为内部转换模式来完成不同颜色模式之间的转换。例如，在将RGB模式的图像转换为CMYK模式时，计算机内部首先会把RGB模式转换为Lab模式，然后再将Lab模式的图像转换为CMYK模式图像。

　　6.将其他模式转换成多通道模式
　　多通道模式可通过转换颜色模式和删除原有图像的颜色通道得到。
　　将CMYK图像转换为多通道模式可创建由青、洋红、黄和黑色专色（专色是特殊的预混油墨，用来替代或补充印刷四色油墨；专色通道是可为图像添加预览专色的专用颜色通道。）构成的图像。
　　将RGB图像转换成多通道模式可创建青、洋红和黄专色构成的图像。
　　从RGB、CMYK或Lab图像中删除一个通道会自动将图像转换为多通道模式。原来的通道被转换成专色通道。