理论教育 色彩模式:RGB、CMYK、Lab及转换原理

色彩模式:RGB、CMYK、Lab及转换原理

时间:2023-10-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:图像处理软件为我们提供了多种标准色彩模式,其中主要的及常用的有RGB模式、CMYK模式以及Lab模式,另外,还有几个次要的模式如HSB模式、灰度模式、位图模式、索引色以及双色调模式等。Lab模式具有广阔的颜色范围,可以保证在转化为CMYK模式时色彩没有丢失或被替代,所以Photoshop在将RGB模式转为CMYK模式时,会先将RGB模式转为Lab模式,然后再转为CMYK模式。当需要输出色彩时就转换为CMYK模式,因为只有CMYK才符合生产工艺的要求。

色彩模式:RGB、CMYK、Lab及转换原理

简单地说,色彩是由光波刺激人的视网膜后产生的现象,所以,色是光产生的,从绘画角度看,物体的颜色是物体吸收了部分光波,同时把不能吸收的光波反射出来,被反射出来的光波组成的可见光就是该物体的颜色。色彩是光的混合,去除混合部分,就有了绘画中的三原色(红、黄、蓝)之说。

光学研究的角度看,托马斯·杨的三色学说确定了基本色是红、绿、蓝三种,也就是三原色。它认为黄色是红与绿混合作用的感觉,并通过混合光证实了这一理论。今天的显示器彩电等产品也正是基于三原色混色光理论而产生的。

由于上述理论,在印刷行业中,就形成了通过红、黄、蓝、黑四色的混色来表现物体颜色的模式,即CMYK模式;而显示器等则采用了红、绿、蓝三色光混合来显示物体颜色的模式,即RGB模式。这种定义颜色的方式就叫色彩模式。

一、图像色彩模式

因为有了色彩模式上的差别,在计算机辅助图形设计中,屏幕所显示的颜色往往很难与最终输出的色彩结果保持一致,为了使设计师在计算机中设计的色彩与输出的色彩结果保持一致,即“所见即所得”,必须进行计算机系统内部的RGB与CMYK模式的调整和转换。图像处理软件为我们提供了多种标准色彩模式,其中主要的及常用的有RGB模式、CMYK模式以及Lab模式,另外,还有几个次要的模式如HSB模式、灰度模式、位图模式、索引色以及双色调模式等。每一种模式都有自己的优缺点,都有自己的适用范围,并且各个模式之间都有可能进行转换。

1.RGB模式

RGB模式是由光(红、绿、蓝三色光)来合成各种颜色的一种色彩模式,它是加色混合,三原色光混合是白色。光谱中的所有颜色都是由这三种波长以不同强度组合构成的。彩电、显示器等都是以三枪投射的方式使屏幕产生RGB的光线来合成各种颜色。

在Photoshop的RGB模式中,图像中的每一像素的颜色由R、G、B三种颜色分量混合而成,如果规定每一种颜色分别用一个字节(8位)表示其强度变化,这样R、G、B三色各自拥有256级(28=256)不同强度的变化,这样的规定使每一像素表现颜色的能力达到24位(8×3),所以8位的RGB模式图像一共可表现出多达1670余万种的不同颜色。

由于显示器是采用RGB模式的设备,所以在计算机启动Photoshop时,系统将RGB模式设为默认颜色模式,以便在显示器屏幕上观看和编辑图像。当以非RGB模式编辑图像时,系统会暂时将其转为RGB模式在显示器上以供观看,当编辑完后,再转回设定的颜色模式。

2.CMYK模式

CMYK模式是专用于印刷和打印的基本颜色模式,由四色(红、黄、蓝、黑)混合而构成各种颜色的模式。它与RGB模式相反,是一种减色混合。三原色(红、黄、蓝)混合呈黑色,通过减少三原色产生其他颜色,但在实际中,受油墨纯度等因素的影响,很难得到纯正的黑色,所以又引入了黑色油墨。用K表示。

CMYK模式是最佳的打印模式,但在编辑图像时最好不用此模式。由于显示器是RGB模式,系统在编辑图像的过程中会在两个模式之间来回转换而损失色彩,另一个原因是在RGB模式下,Photoshop只需处理三个颜色通道,而在CMYK模式下,系统需同时处理四个颜色通道,这就加大了系统的工作量和计算机的工作时间。所以建议当编辑的图像用于印刷或打印时,最好还是先用RGB模式编辑图像,待完成后再一次性转为CMYK模式,再加以必要的校色、锐化和修饰处理后供印刷或打印使用。

3.Lab模式(www.daowen.com)

Lab模式是Photoshop内置的一种标准颜色模式,以一个亮度值L和两个颜色分量a和b来表现颜色,a分量的颜色为从绿色到红色的成分,b分量的颜色为从蓝色到黄色的成分。

Lab模式的特点是它不依赖于光线和颜料,在理论上包括了所有人眼能够看见的颜色。Lab模式具有广阔的颜色范围,可以保证在转化为CMYK模式时色彩没有丢失或被替代,所以Photoshop在将RGB模式转为CMYK模式时,会先将RGB模式转为Lab模式,然后再转为CMYK模式。

4.HSB模式

HSB模式是通过调整色彩的H(色相)、S(纯度)和B(明度)的百分比数值来创建颜色的一种模式,这种模式是针对设计中对颜色调整的直观性而设计的。前两种模式虽然能准确地描述色彩,但对色彩感觉的调整不方便,如对纯度的调节,CMYK就不易表示,而用HSB颜色模式,只需在对话框中调整S的百分比,就能方便地达到目的。

5.GrayScale灰度模式

GrayScale灰度模式指黑色与白色之间的灰度范围。在一般设计软件中,将纯黑到纯白分为256种不同的灰度。256种色调的灰度层次可将一幅黑白照片表现得十分理想。

灰度模式是只有灰度而没有颜色的模式,所以当将一幅彩色图像转换成灰度图像时,Photoshop将扔掉图像中所有的颜色信息,而只保留其中的亮度信息以转换为灰度级。

以上五种色彩模式在计算机系统内都能通过应用软件实现相互间的转化。一般都是将RGB模式转为CMYK模式,但转化后的结果会有很大的差异。所以永远都不可能在屏幕上真正看到一幅CMYK彩色图像,看到的只是CMYK值向RGB的一个转换。

工业设计师在产品设计过程中进行颜色调配时,使用最多的是HSB模式。当需要输出色彩时就转换为CMYK模式,因为只有CMYK才符合生产工艺的要求。

二、图形显示模式

在设计绘图过程中,有时我们需要看到图形的真实彩色效果,有时为了编辑图形,需要看到它的结构线,要将图形转换成线框显示效果。一般的图形设计软件都提供了多种显示模式的选择。如Coreldraw就有线框显示、草图显示、正常显示、增强显示模式等。其中增强显示模式显示的图形质量最高,但显示速度较慢。在3DSMAX中,图形的显示方式有光滑明亮显示(Smooth+Hightlights)、线框显示(Wireframe)及其他特殊方式显示等。同样,光滑明亮的显示速度较慢,会降低工作效率。Rhino的显示模式除线框模式和面的模式外,还有一种立体明暗与线框共存(Shaded)的显示方式,它将线框与面的立体显示合二为一,既能看到立体空间效果,又有线框的线条存在。

计算机的显示质量和效率,往往与显示卡的质量有关。硬件显示模式的另一层含义是指显示器的色彩模式选择。显示的色彩模式有256色、增强16位、增强24位、真彩32位等模式。真彩模式能完美地显示色彩的层次变化。作为设计用,一般都应选用真彩模式。

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