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【转载】 RGB色彩模式的概念

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该用户从未签到

发表于 2010-5-7 15:01:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
今天弄到个自己感觉不错的东西,不敢独享拿来大家一起学习。


我们用放大镜就近观察电脑显示器或电视机的屏幕,会看到数量极多的分为红色绿色蓝色三种颜色的小点。如下左图,下右图是左图的局部放大。屏幕上的所有颜色,也就是我们看到的所有图像内容,都是由它们调和而成的。



现在我们在Photoshop中打开下面这幅图像,打开的方法是通过菜单【文件>打开】〖CTRL O〗。也可以直接从Windows目录中拖动图像到Photoshop。如果Photoshop窗口被遮盖或最小化,也可拖动到其位于任务栏的按钮上,待Photoshop窗口弹出后再拖动到窗口中。



按F8或从菜单【窗口>信息】调出信息调板。如下图。



然后试着在图像中移动鼠标,会看到其中的数值在不断的变化。注意移动到蓝色区域的时候,会看到B的数值高一些;移动到红色区域的时候则R的数值高一些。
电脑屏幕上的所有颜色,都由这红色绿色蓝色三种色光按照不同的比例混合而成的。一组红色绿色蓝色就是一个最小的显示单位。
屏幕上的任何一个颜色都可以由一组RGB值来记录和表达。

那么,现在所看到的这幅图片:



实际上是由三个部分组成的:

  

因此这红色绿色蓝色又称为三原色光,用英文表示就是R(red)、G(green)、B(blue)

可以把RGB想象为中国菜里面的糖、盐、味精,任何一道菜都是用这三种调料混合的
在制作不同的菜时,三者的比例也不相同,甚至可能是迥异的。
因此不同的图像中,RGB各个的成分也不尽相同,可能有的图中R(红色)成分多一些,有的B(蓝色)成分多一些。

做菜的时候,菜谱上会提示类似“糖3克、盐1克”等,来表示调料的多少。
在电脑中,RGB的所谓“多少”就是指亮度,并使用整数来表示。
通常情况下,RGB各有256级亮度,用数字表示为从0、1、2...直到255。
注意虽然数字最高是255,但0也是数值之一,因此共256级。如同2000年到2010年共是11年一样。

按照计算,256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩,即256×256×256=16777216。
通常也被简称为1600万色或千万色。也称为24位色(2的24次方)。

这24位色还有一种较为怪异的称呼是8位通道色,为什么这样称呼呢?
这里的所谓通道,实际上就是指三种色光各自的亮度范围,我们知道其范围是256,256是2的8次方,就称为8位通道色。
为什么老是用2的次方来表示呢?因为计算机是2进制的,因此在表达色彩数量以及其他一些数量的时候,都使用2的次方。

这里的色彩通道,在概念上不是一件具体的事物。
我们可以把三原色光比作三盏不同颜色的可调光台灯,那么通道就相当于调光的按钮。
对于观看者而言,感受到的只是图像本身,而不会去联想究竟三种色光是如何混合的。
正如同你只关心电影中演员的演出,而不会去想拍摄时候导演指挥的过程。
因此,通道的作用是“控制”,而不是“展现”。

注意以上所说的是色彩通道,和后面教程中的图像通道概念上不完全相同。

从Photoshop CS版本(实际版本为8)开始增强了对16位通道色的支持,这就意味着可以显示更多的色彩数(即48位色,约281万亿)。
RGB单独的亮度值为2的16次方,等于65536,65536的三次方为281474976710656。
但是由于人眼所能分辨的色彩数量还达不到24位的1678万色。所以更高的色彩数量在人眼看来说并没有区别。

可以用字母R,G,B加上各自的数值来表达一种颜色,如R32,G157,B95,或r32g157b95。
有时候为了省事也略去字母写32,157,95(分隔的符号不可标错)。那么代表的顺序就是RGB。
另外还有一种16进制的表达法将在以后叙述,那并不重要。

那么这些数字和颜色究竟如何对应起来呢,或者说,怎样才能从一组数字中判断出是什么颜色呢?
实际上,直接从数值中去判断出颜色对于初学者甚至是老手都是比较困难的。
因为要考虑三种色光之间的混合情况,这需要一定的经验。
不过这种能力并不是非具备不可的。即使无法做到,对于以后也无妨碍。

对于单独的R或G或B而言,当数值为0的时候,代表这个颜色不发光;如果为255,则该颜色为最高亮度。
这就好像调光台灯一样,数字0就等于把灯关了,数字255就等于把调光旋钮开到最大。

现在离开教程思考一下:
屏幕上的纯黑、纯白、最红色、最绿色、最蓝色、最黄色的RGB值各是多少?

思考完之后我们打开Photoshop,调出颜色调板〖快捷键F6〗,并点击一下鼠标处的色块。
这个色块代表前景色。另一个位于其右下方的色块代表背景色。Photoshop默认是前景色黑,背景色白。快捷键D可重设为默认颜色。如下图:



0101如果颜色调板中不是RGB方式,可以点击颜色调板右上角那个小三角形按钮,在弹出的菜单中选择RGB滑块,如下图:



纯黑,是因为屏幕上没有任何色光存在。相当于RGB三种色光都没有发光。
所以屏幕上黑的RGB值是0,0,0。我们可相应调整滑块或直接输入数字,会看到色块变成了黑色。如下图:



而白正相反,是RGB三种色光都发到最强的亮度,
所以纯白的RGB值就是255,255,255。如下图:



最红色,意味着只有红色存在,且亮度最强,绿色和蓝色都不发光。
因此最红色的数值是255,0,0。如下图


同理,最绿色就是0,255,0;而最蓝色就是0,0,255。
你做对了吗?如果没有请重复学习前面的内容。

那么最黄色呢?RGB中并没有包含黄色的项目啊。
把这问题暂且放下,我们先来看一下色彩的色相谱。如下图:



所谓色相就是指颜色的色彩种类,分别是:红色橙色黄色绿色青色蓝色紫色。
这七种颜色头尾相接,形成一个闭合的环。以X轴方向表示0度起点,逆时针方向展开。如下图:



在这个环中,位于180度夹角的两种颜色(也就是圆的某条直径两端的颜色),称为反转色,又称为互补色。
互补的两种颜色之间是此消彼长的关系,现在我们把圆环中间的颜色填满,如下图:



假设目前位于圆心的小框代表就是我们要选取的颜色,
那么,这个小框往蓝色移动的同时就会远离黄色,或者接近黄色同时就远离蓝色。
就像在跷跷板上不可能同时往两边走一样,你不可能同时接近黄色和蓝色。

在上图中间是白色,可以看出,如要得到最黄色,就需要把选色框向最黄色的方向移动,同时也逐渐远离最蓝色。
当达到圆环黄色部分的边缘时,就是最黄色,同时我们离最蓝色也就最远了。
由此得出,黄色 =白色-蓝色”。
为什么不是白色+黄色呢?因为蓝色是原色光,要以原色光的调整为准。

因此,最黄色的数值是255,255,0。如下图:



由上图也可以得出:纯黄色=纯红色+纯绿色
如果屏幕上的一幅图像偏黄色(注意:特指屏幕显示),不能说是黄色光太多,而应该说是蓝色光太少。

再看一下色谱环,如下图:



我们可以目测出三原色光各自的反转色。红色对青色、绿色对洋红色、蓝色对黄色。

除了目测,还可以通过计算来确定任意一个颜色的反转色:
首先取得这个颜色的RGB数值,再用255分别减去现有的RGB值即可。
比如黄色的RGB值是255,255,0,那么通过计算:r(255-255),g(255-255),b(255-0)
互补色为:0,0,255。正是蓝色。

对于一幅图像,
若单独增加R的亮度,相当于红色光的成分增加。那么这幅图像就会偏红色。
若单独增加B的亮度,相当于蓝色光的成分增加。那么这幅图像就会偏蓝色。

通过以上的教程,我们讲述了RGB色彩的概念,当然后面我们还会介绍其他的色彩模式。
但请记住:RGB模式是显示器的物理色彩模式。这就意味着:
无论在软件中使用何种色彩模式,只要是在显示器上显示的,图像最终是以RGB方式出现的。
因此使用RGB模式进行操作是最快的,因为电脑不需要处理额外的色彩转换工作。当然这种速度差异很难察觉,只是理论上的。

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该用户从未签到

发表于 2010-5-7 22:41:08 | 显示全部楼层
jc:fighting

不错不错,多学点色彩有助于PS进阶
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该用户从未签到

发表于 2010-5-8 17:06:29 | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享
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发表于 2010-5-11 12:12:06 | 显示全部楼层
这个好像是photoshop大师之路里面的内容,我有那本书,写的十分的不错啊!
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发表于 2010-5-17 22:14:13 | 显示全部楼层
理论尽管很枯燥,却很重要。
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发表于 2010-5-22 22:51:06 | 显示全部楼层
非常不错!是要好好学习色彩的知识!{:1_167:}
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发表于 2010-5-22 23:37:06 | 显示全部楼层
我学习了、
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发表于 2018-6-14 19:45:38 | 显示全部楼层
好帖就是要顶
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发表于 2018-6-14 20:32:24 | 显示全部楼层
说的非常好
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发表于 2018-6-14 20:28:00 | 显示全部楼层
很好哦。。。
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发表于 2018-6-14 19:45:07 | 显示全部楼层
不错不错
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该用户从未签到

发表于 2018-6-14 19:37:38 | 显示全部楼层
果断收藏了
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