色彩模式完全解釋在進(jìn)行圖形圖像處理時(shí),色彩模式以建立好的描述和重現(xiàn)色彩的模型為基礎(chǔ),每一種模式都有它自己的特點(diǎn)和適用范圍,用戶可以按照制作要求來確定色彩模式,并且可以根據(jù)需要在不同的色彩模式之間轉(zhuǎn)換。
下面,介紹一些常用的色彩模式的概念。1. RGB色彩模式自然界中絕大部分的可見光譜可以用紅、綠和藍(lán)三色光按不同比例和強(qiáng)度的混合來表示。
RGB分別代表著3種顏色:R代表紅色,G代表綠色、B代表藍(lán)色。RGB模型也稱為加色模型,如圖5所示。
RGB模型通常用于光照、視頻和屏幕圖像編輯。RGB色彩模式使用RGB模型為圖像中每一個(gè)像素的RGB分量分配一個(gè)0~255范圍內(nèi)的強(qiáng)度值。
例如:純紅色R值為255,G值為0,B值為0;灰色的R、G、B三個(gè)值相等(除了0和255);白色的R、G、B都為255;黑色的R、G、B都為0。RGB圖像只使用三種顏色,就可以使它們按照不同的比例混合,在屏幕上重現(xiàn)16581375種顏色。
2. CMYK色彩模式CMYK色彩模式以打印油墨在紙張上的光線吸收特性為基礎(chǔ),圖像中每個(gè)像素都是由靛青(C)、品紅(M)、黃(Y)和黑(K)色按照不同的比例合成。每個(gè)像素的每種印刷油墨會(huì)被分配一個(gè)百分比值,最亮(高光)的顏色分配較低的印刷油墨顏色百分比值,較暗(暗調(diào))的顏色分配較高的百分比值。
例如,明亮的紅色可能會(huì)包含2%青色、93%洋紅、90%黃色和0%黑色。在 CMYK 圖像中,當(dāng)所有4種分量的值都是0%時(shí),就會(huì)產(chǎn)生純白色。
CMYK色彩模式的圖像中包含四個(gè)通道,如圖6所示。我們所看見的圖形是由這4個(gè)通道合成的效果。
在制作用于印刷色打印的圖像時(shí),要使用CMYK色彩模式。RGB色彩模式的圖像轉(zhuǎn)換成CMYK色彩模式的圖像會(huì)產(chǎn)生分色。
如果您使用的圖像素材為RGB色彩模式,最好在編輯完成后再轉(zhuǎn)換為CMYK色彩模式。3. HSB色彩模式HSB色彩模式是根據(jù)日常生活中人眼的視覺特征而制定的一套色彩模式,最接近于人類對(duì)色彩辨認(rèn)的思考方式。
HSB色彩模式以色相(H)、飽和度(S)和亮度(B)描述顏色的基本特征。色相指從物體反射或透過物體傳播的顏色。
在0到360度的標(biāo)準(zhǔn)色輪上,色相是按位置計(jì)量的。在通常的使用中,色相由顏色名稱標(biāo)識(shí),比如紅、橙或綠色。
飽和度是指顏色的強(qiáng)度或純度,用色相中灰色成分所占的比例來表示,0%為純灰色,100%為完全飽和。在標(biāo)準(zhǔn)色輪上,從中心位置到邊緣位置的飽和度是遞增的。
亮度是指顏色的相對(duì)明暗程度,通常將0%定義為黑色,100%定義為白色。HSB色彩模式比前面介紹的兩種色彩模式更容易理解。
但由于設(shè)備的限制,在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示時(shí),要轉(zhuǎn)換為RGB模式,作為打印輸出時(shí),要轉(zhuǎn)換為CMYK模式。這在一定程度上限制了HSB模式的使用。
4. Lab色彩模式Lab色彩模式由光度分量(L)和兩個(gè)色度分量組成,這兩個(gè)分量即a分量(從綠到紅)和b分量(從藍(lán)到黃),如圖8所示。Lab色彩模式與設(shè)備無關(guān),不管使用什么設(shè)備(如顯示器、打印機(jī)或掃描儀)創(chuàng)建或輸出圖像,這種色彩模式產(chǎn)生的顏色都保持一致。
Lab色彩模式通常用于處理Photo CD(照片光盤)圖像、單獨(dú)編輯圖像中的亮度和顏色值、在不同系統(tǒng)間轉(zhuǎn)移圖像以及打印到PostScript(R)Level 2和Level 3打印機(jī)。5. Indexed Color(索引)色彩模式 索引色彩模式最多使用256種顏色,當(dāng)您將圖像轉(zhuǎn)換為索引色彩模式時(shí),通常會(huì)構(gòu)建一個(gè)調(diào)色板存放并索引圖像中的顏色。
如果原圖像中的一種顏色沒有出現(xiàn)在調(diào)色板中,程序會(huì)選取已有顏色中最相近的顏色或使用已有顏色模擬該種顏色。在索引色彩模式下,通過限制調(diào)色板中顏色的數(shù)目可以減小文件大小,同時(shí)保持視覺上的品質(zhì)不變。
在網(wǎng)頁中常常需要使用索引模式的圖像。6. Bitmap(位圖)色彩模式位圖模式的圖像只有黑色與白色兩種像素組成,每一個(gè)像素用“位”來表示。
“位”只有兩種狀態(tài):0表示有點(diǎn),1表示無點(diǎn)。位圖模式主要用于早期不能識(shí)別顏色和灰度的設(shè)備。
如果需要表示灰度,則需要通過點(diǎn)的抖動(dòng)來模擬。位圖模式通常用于文字識(shí)別,如果掃描需要使用OCR(光學(xué)文字識(shí)別)技術(shù)識(shí)別的圖像文件,須將圖像轉(zhuǎn)化為位圖模式。
7. Grayscale(灰度)色彩模式灰度模式最多使用256級(jí)灰度來表現(xiàn)圖像,圖像中的每個(gè)像素有一個(gè)0(黑色)到255(白色)之間的亮度值?;叶戎狄部梢杂煤谏湍采w的百分比來表示(0%表示白色,100%表示黑色)。
在將彩色圖像轉(zhuǎn)換灰度模式的圖像時(shí),會(huì)扔掉原圖像中所有的色彩信息。與位圖模式相比,灰度模式能夠更好地表現(xiàn)高品質(zhì)的圖像效果。
需要注意的是,盡管一些圖像處理軟件允許您將一個(gè)灰度模式的圖像重新轉(zhuǎn)換為彩色模式的圖像,但轉(zhuǎn)換后不可能將原先丟失的顏色恢復(fù),您只能為圖像重新上色。所以,在將彩色模式的圖像轉(zhuǎn)換為灰度模式的圖像時(shí),應(yīng)盡量保留備份文件。
有的掃描儀支持CMYK掃描模式,而有的掃描儀僅支持RGB掃描' 模式,這時(shí)RGB格式圖像要在圖像處理軟件Photoshop中轉(zhuǎn)化成 CMYK模式,然后再調(diào)入組版軟件發(fā)排輸出。
由于印刷時(shí)是用CMYK 四色油墨,而RGB的色域大于CMYK的色域,所以四色油墨不能完全 體現(xiàn)R G B所表達(dá)的顏色。如果輸出中心收到的用戶圖片都是R G B模 式,應(yīng)在應(yīng)用軟件中進(jìn)行分色打印,以盡可能保證色彩還原準(zhǔn)確。
同 時(shí),方正世紀(jì)RIP內(nèi)置有空間轉(zhuǎn)換功能,對(duì)圖片進(jìn)行從RGB到CMYK 的模式轉(zhuǎn)換及色彩管理。
2007年06月04日 星期一 02:57講到繪畫、圖像,自然離不開談?lì)伾?,所有的圖案都是由基本形狀和顏色組成,顏色構(gòu)成了我們圖像處理的一個(gè)重要部分,下面我們將要了解顏色的原理,它將是我們美工的基礎(chǔ)。
(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(duì)紅、綠、藍(lán)最為敏感,人的眼睛就像一個(gè)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(gè)人的眼睛對(duì)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(shí),假設(shè)得到白光的強(qiáng)度為100%,這時(shí)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(duì)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(chǔ)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(shí)候?yàn)楹谏?,光線加到最大時(shí)為白色。
而打印機(jī)呢?它的油墨不會(huì)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(gè)等級(jí)。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(gè)級(jí)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(gè)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(duì)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(gè)圖像的飽和度條為零時(shí),圖像則變成一個(gè)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(gè)概念,就是對(duì)比度。對(duì)比度是指不同顏色之間的差異。
對(duì)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(duì)比度會(huì)更加黑白分明,調(diào)到的極限時(shí),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?cè)趫D像處理中就不會(huì)茫然,并且對(duì)于調(diào)整顏色也可以更快,更準(zhǔn)確。
RGB色彩和CMYK色彩是兩種不同的色彩模式。
RGB色彩模式是最基礎(chǔ)的色彩模式,所以RGB色彩模式是一個(gè)重要的模式。只要在電腦屏幕上顯示的圖像,就一定是以RGB模式。因?yàn)轱@示器的物理結(jié)構(gòu)就是遵循RGB的。
CMYK也稱作印刷色彩模式,顧名思義就是用來印刷的。
它和RGB相比有一個(gè)很大的不同:
RGB模式是一種發(fā)光的色彩模式,你在一間黑暗的房間內(nèi)仍然可以看見屏幕上的內(nèi)容;
CMYK是一種依靠反光的色彩模式,我們是怎樣閱讀報(bào)紙的內(nèi)容呢?是由陽光或燈光照射到報(bào)紙上,再反射到我們的眼中,才看到內(nèi)容。
它需要由外界光源,如果你在黑暗房間內(nèi)是無法閱讀報(bào)紙的。
只要在屏幕上顯示的圖像,就是RGB模式表現(xiàn)的。只要是在印刷品上看到的圖像,就是CMYK模式表現(xiàn)的。
比如期刊、雜志、報(bào)紙、宣傳畫等,都是印刷出來的,那么就是CMYK模式的了。
和RGB類似,CMY是3種印刷油墨名稱的首字母:青色Cyan、洋紅色Magenta、黃色Yellow。
而K取的是black最后一個(gè)字母,之所以不取首字母,是為了避免與藍(lán)色(Blue)混淆。
從理論上來說,只需要CMY三種油墨就足夠了,它們?nèi)齻€(gè)加在一起就應(yīng)該得到黑色。
但是由于目前制造工藝還不能造出高純度的油墨,CMY相加的結(jié)果實(shí)際是一種暗紅色。因此還需要加入一種專門的黑墨來中和。
基礎(chǔ)儲(chǔ)備知識(shí)列表(圖像必備基礎(chǔ))1. 圖像會(huì)表示成一個(gè)2D實(shí)數(shù)矩陣f(x,y),也稱為是圖像在那個(gè)像素的灰度或者是亮度,對(duì)于double類型的是0.0黑 1.0白,對(duì)于unit8類型是0黑,255是白2. 圖像常見的數(shù)字形式編碼:位圖(柵格)和矢量3. 圖像表示二值化圖像,1比特圖像(一個(gè)像素是1比特)0 1灰度圖像,8比特圖像(1個(gè)像素是8比特)0-255彩色圖像24比特(RGB各占8比特),同時(shí)也會(huì)有第四通道,提供對(duì)每個(gè)像素透明性的測(cè)度索引圖像 24比特,其中每個(gè)像素給出的索引和索引所指示的彩色調(diào)色板中的元素R G B的值4. 基本術(shù)語圖像拓?fù)洌撼S糜诙祱D像并借助形態(tài)學(xué)領(lǐng)域:圍繞一個(gè)給定像素的周圍構(gòu)成它的領(lǐng)域,4領(lǐng)域 8領(lǐng)域鄰接;通路;連接性;組元5. 圖像處理分為3個(gè)層次底層:基本操作(噪聲消除,對(duì)比度增強(qiáng)),其中輸入和輸出都是圖像中層:從圖像中提取屬性(如邊緣,輪廓,區(qū)域)高層:對(duì)一個(gè)場(chǎng)景的內(nèi)容進(jìn)行分析和解釋6. 圖像的處理分為:空間域和頻域空間域:全局(點(diǎn))操作面向領(lǐng)域的操作,卷積結(jié)合多幅圖像的操作頻域:7. 圖像的采集需要光,光可用電磁波或者粒子秒速,一個(gè)光子是一個(gè)微小的電磁振動(dòng)能量包,可以用波長(zhǎng)和頻率來刻畫,波長(zhǎng)乘以頻率等于波傳播的速度,人類的視覺系統(tǒng)(HVS)對(duì)波長(zhǎng)在400-700nm,1nm=10-9m8. 彩色編碼和表達(dá)彩色可使用3個(gè)數(shù)值分量和恰當(dāng)?shù)脑黾訖?quán)函數(shù)來編碼。
最簡(jiǎn)單的編碼方式就是像素的RGB9. 人對(duì)光的感知以及對(duì)顏色的感知常用3個(gè)參數(shù)來描述:輝度:對(duì)于發(fā)光強(qiáng)度的主觀感受色調(diào):一個(gè)視感覺的屬性,對(duì)應(yīng)區(qū)域是否類似于一個(gè)感知的彩色,紅綠藍(lán)或者是組合飽和度:對(duì)一個(gè)區(qū)域用與其亮度成比例來判斷的彩色行,對(duì)光源白色性的描述注:亮度可以用紅綠藍(lán)的加權(quán)和來計(jì)算10. 數(shù)字圖像處理的硬件:采集裝置,負(fù)責(zé)捕獲數(shù)字化圖像或視頻序列camera link。當(dāng)相機(jī)產(chǎn)生模擬視頻輸出時(shí),需要使用一個(gè)圖像數(shù)字化器(圖像采集卡)將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字格式;處理裝置,計(jì)算機(jī);顯示和硬拷貝設(shè)備;存儲(chǔ)設(shè)備,光盤。
數(shù)學(xué)圖像處理的軟件,matlab c++11. 圖像傳感器:將電磁輻射能量轉(zhuǎn)換為可以處理、顯示和解釋成圖像的電信號(hào)。主要是基于CCD(電荷耦合裝置)和CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體器件)工藝。
相機(jī)長(zhǎng)常用的是CCD傳感器,他們不受幾何失真的影響并對(duì)入射光有線性的響應(yīng),一個(gè)CCD傳感器由一組光敏單元構(gòu)成,用硅制造,每個(gè)能產(chǎn)生正比于落在上面光密度的電壓。一個(gè)感光單元具有一個(gè)約10^6能量載體的有限能力,這限制了被成像物體的明度上限,一個(gè)飽和的感光單元會(huì)溢出,從而影響它相鄰單元并導(dǎo)致成為滲色的缺陷一個(gè)CCD相機(jī)有時(shí)候插入一個(gè)計(jì)算機(jī)板子,稱為幀緩存,它包括對(duì)相機(jī)采集的圖像快速訪問的內(nèi)存(典型的是每幅圖像0.1ms),圖像在被采集和臨時(shí)存儲(chǔ)在幀緩存后,將被處理貨復(fù)制到長(zhǎng)時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備中。
在單CCD的相機(jī)中,使用具有對(duì)每種光基色(紅藍(lán)綠)不同感光單元的三色成像儀,其中感光單元排列成貝葉斯模式,這樣,每個(gè)像素實(shí)際上僅僅記錄了三個(gè)基色之一。COMS傳感器是分層傳感器堆棧,在網(wǎng)格的每個(gè)位置都有分層的對(duì)所有三種基色都敏感的光電傳感器,在每個(gè)像素只有一個(gè)僅對(duì)一種基色敏感的光電傳感器。
相機(jī)的鏡頭有2個(gè)重要的參數(shù)是它的放大倍數(shù)和光收集能力12. 圖像數(shù)字化:(時(shí)間或者空間)采樣、(幅度上)量化采樣就是去離散的值,有采樣率,采樣率要大于信號(hào)中最高頻率分量的2倍(乃奎斯特準(zhǔn)則),采樣模式量化是將一個(gè)連續(xù)變化函數(shù)用一個(gè)離散集合的量化級(jí)替換的過程。圖像的量化級(jí)是灰度級(jí),量化理解為映射,就是把一個(gè)范圍的灰度值隱射到單個(gè)點(diǎn),例如0-255可以均勻量化為4,1代表0-64 2代表65-128 3代表129-1924代表193-255空間分分辨率;描述衣服圖像中像素密度,空間分辨率高,將有越多的像素用來顯示一副固定尺寸的圖像,每英寸點(diǎn)數(shù)dpi表示,空間分辨率降低的時(shí)候,質(zhì)量變化不是很明顯,但是像素化,鋸齒化 細(xì)節(jié)的損失,甚至?xí)霈F(xiàn)莫爾模式灰度分辨率是HVS能辨別的亮度級(jí)的最小變化,對(duì)于單色圖像每個(gè)像素8比特是在主觀質(zhì)量和實(shí)際實(shí)現(xiàn)(每個(gè)像素值對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng))中較好的平衡。
PS里面RGB和CMYK都是顏色模式,使用RGB顏色模式作圖的一般都是一些普通JPG圖片,而使用CMYK顏色模式作圖的一般都是用來印刷的,因?yàn)閏opyCMYK顏色模式zhidao如果導(dǎo)入圖片來,顏色跟作圖是有偏差的。
1、電腦打開PS軟件。
2、打開PS之后,點(diǎn)擊工具欄中的圖像,然后選擇模式。
3、進(jìn)入圖形模式,就可以切換RGB和CMYK顏色模式了。
通俗的說,CMYK是印刷色彩模式, RGB是顯示器顯示的顏色。
1、RGB模式是以色光三原色為基礎(chǔ)建立的色彩模式。RGB圖像只使用三種顏色,當(dāng)不等量的三種色光進(jìn)行疊加混合時(shí),即會(huì)在屏幕上重現(xiàn)自然界各種各樣的顏色。
紅、綠、藍(lán)每一種顏色各有256級(jí)亮度,用數(shù)字表示為從0、1、2…..直到255,256級(jí)的RGB色彩總共能組合出約1678萬種色彩。RGB模式是電腦、手機(jī)、投影儀、電視等屏幕顯示的最佳顏色模式。
2、CMYK是4種印刷油墨名稱的首字母:青色Cyan、洋紅色Magenta、黃色Yellow、黑色blacK。
從理論上來說,只需要CMY三種油墨就足夠了,它們?nèi)齻€(gè)加在一起就應(yīng)該得到黑色。但是由于目前制造工藝還不能造出高純度的油墨。CMY相加的結(jié)果實(shí)際得到的是深灰色,不足以表現(xiàn)畫面中最暗的部分,必須加入黑色blacK。并且,黑色可以讓暗部的細(xì)節(jié)更明晰,讓中間調(diào)和暗部分得更清楚。
3、只要在屏幕上顯示的圖像,就是RGB模式表現(xiàn)的。只要是在印刷品上看到的圖像,就是CMYK模式表現(xiàn)的。比如期刊、雜志、報(bào)紙、宣傳畫等,都是印刷出來的,那么就是CMYK模式的了。
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