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数字图像的几种色彩模式(上)

在课程教学中，我们通常所讲的“数字图像”是指用图形、图像处理软件或数码工具绘制的作品。其种类有二维“数字图像”（主要使用Photoshop、painter、Coreldarw等软件绘制）、三维“数字图像”（主要使用3dsmax、Maya等软件绘制）。在图像和图形处理软件中，一般都使用了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。为了便于讲述，本文主要以Photoshop为例。

一、 色彩设计及处理软件中的色彩模型

图像的颜色可以通过不同的配色方式配制出来，各种配色方式称为色彩模型。

（一）HSB模型

HSB色彩模型是根据日常生活中人眼的视觉特征而制定的一套色彩模型，最接近于人类对色彩辨认的思考方式。HSB色彩模型用色相（H）、饱和度（S）和亮度（B）来描述颜色的基本特征：

1、色相（H）是指从物体反射或透过物体传播的颜色。在 0 到 360 度的标准色轮上，色相是按位置度量的（如图）。

绿色 黄色

青色金发科技推出车用材料薄壁化解决方案 红色

蓝色 品红色

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。由于设备的限制，在计算机屏幕上显示时，要转换为RGB模型，作为打印输出时，要转换为CMYK模型。这在一定程度上限制了HSB模型的使用。

（二）RGB模型

绝大部分的可见光谱可以用红、绿和蓝 (RGB) 三如果再次出现这类现象色光按不同比例和强度的混合来表示。RGB色彩模型依赖混合不同的红、绿、蓝值来建立色谱中的大多数颜色，RGB模型主要用于计算机上所显示的图像。在RGB模式中,图像内的每个图像元素(像素)被赋予0到255之间打捆机的三个值，分别代表红、绿、蓝。在RGB模型中，这3个颜色成分通过调整几乎可以表示任何一种颜色，其中包括黑色、白色和各种灰度的灰色。对于纯黑色，这3个RGB值被设置为0（最小值）﹔对于白色，所有的3个值被设置成255（最大值）﹔灰色则通过把这3个值都设置成同一个数值来建立。所有的WEB图像开目前国内还没发现有任何1种铜合金的导电率超过了国良铜材生产的铜合金功能新材料始时都在RGB模型中被开发出来,因为该格式适合于计算机上的所有图形。计算机在显示器上的再现颜色是通过红、绿、蓝光来实现的。

RGB色彩模型是目前运用最广的颜色系统之一。RGB颜色色域很宽，用普通的颜料无法全部表达，但不能进行普通的分色印刷。

（三） Lab模型

Lab色彩模型是在1931年国际照明委员会（CI票夹E）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）创建或输出图像，这种颜色模型产生的颜色都保持一致。Lab颜色由心理拖拉机明度分量 (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。

图像中每个像素都是由靛青（C）、品红（M）、黄（Y）和黑（K）四种色按照不同的比例合成。每个像素的每种印刷油墨会被分配一个百分比值，最亮（高光）的颜色分配较低的印刷油墨颜色百分比值，较暗（暗调）的颜色分配较高的百分比值。理论上，靛青(C)、品红(M)和黄色(Y)三种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。