第二章 计算机色彩基础

2.2.2 计算机显示器屏幕颜示器屏幕颜色属于光源色，是经由二 进制数位——位元（Bit）的计算和组合而来。在 屏幕上图像的呈现有黑白和全彩两种形式，黑白图 像是最简单的色彩结构，在屏幕上用１位元来表示， 虽说只有黑色和白色，但在计算机的屏幕上仍能透 过疏密的光点矩阵排列，将黑与白组合成视觉上的 灰色阶调。 灰阶（Grayscale）的影像共有256个阶调， 看起来类似传统的黑白照片，除黑、白二色之外， 还有254种不同深浅的灰色，计算机必须以8位元 来显示这256种阶调。
第2章：
计算机色彩基 础
2、明度 明度（Value）是指色彩的亮度，由于物 体反射同一波长的光亮有所不同，使色彩的深 浅（明暗）有了差别。 3、彩度 彩度（Chroma）是指色彩的鲜艳度或色 彩呈现的完整程度，可以用数值来表示。在色 彩中加白、加黑或加与色相明度相同的灰，都 可使彩度降低。各种色彩不仅明度不同，彩度 值也不相同，红或黄的彩度最高，而蓝、青、 绿的彩度较低。
2.1.3 观察者
第2章：
计算机色彩基 础
在介绍光源和物体属性时，已经涉及了一些 观察者的因素。首先，光波进入眼睛的瞳孔，瞳孔 扩大或缩小以调整允许进入的光的数量，然后光波 刺激视网膜，视网膜上密布着感光细胞和神经元， 这些感光细胞对可见光刺激作出响应，通过神经元 传送信号给大脑中颜色感受区域。感光细胞中的一 些对红色较敏感，另一些对绿色较敏感，还有一些 则对蓝色较敏感。这3类细胞称为锥状细胞，其他 细胞称为柱状细胞，它们只对黑色和白色敏感。 观察者对颜色的感觉也会受年龄、眼睛疲劳 或其他生理因素的影响，对不同颜色描述为不同名 称。
第2章 计算机色彩基础
第2章：
计算机色彩基 础
2.1 颜色的形成
2.2 印前色彩 2.3 色彩三属性
2.4 计算机色彩模式 2.5 位深度与色域 2.6 数字图像色彩应用
第2章：
计算机色彩基 础
教学目标: 了解颜色的形成。 掌握印前色彩的有关知识。 了解计算机的各种色彩模式。 掌握数字图像色彩的应用。
2.2.3 印刷色
第2章：
计算机色彩基 础
印刷品上的颜色是通过油墨显现的，不同颜色 的油墨混合产生不同的颜色效果。油墨本身并不发 光，它是通过吸收（减去）一些色光，而把其他色 光反射到人们的眼睛里产生颜色效果。洋红、青色、 黄色又称为“减色法三原色”。 印刷制版是通过4种颜色进行的，即洋红 （Magenta）、青色（Cyan）、黄色（Yellow） 和黑色（Black）。其中黑色并不是由100%的洋 红、青色和黄色混合产生的，这3种颜色相互混合 只能产生一种深褐色。
2.4 计算机色彩模式
第2章：
计算机色彩基 础
计算机色彩模式是由色彩的3个属性和其中 可见光子集的描述共同组合而成的一种虚拟的 三维空间。色彩的3个参数在对应的三维空间 用色量的均匀变化互相交织在一起，也就构成 了一个理想的色域空间，在色域空间中的任何 一个点位置都表示某一种色彩。计算机色彩模 式能够方便用户对色彩进行分类、命名、比较、 测量和计算等。
2.1.2 物体
第2章：
计算机色彩基 础
物体刺激人眼产生颜色的感觉有3种方式，发 射光、反射光和透射光物体。 （1）发射光物体。例如太阳和人造光源，直 接发射可见光。 （2）反射光物体。其表面能吸收光波的某些 波长能量并反射其他波长。 （3）可被透射光物体。例如大气、水、玻璃 等，这些物体允许光穿过它们，但其中一些波长的 能量被分子或微粒吸收。光所穿过物体的整个厚度 或深度也影响穿过光波能量的百分比。光波穿过物 体的百分比被称为透射率。
第2章：
计算机色彩基 础
2.4.1 HSB模式 2.4.2 RGB模式 2.4.3 CMYK模式 2.4.4 Lab模式
2.4.5 其他色彩表述方式
2.4.6 色彩模式的转换
2.4.1 HSB模式
第2章：
计算机色彩基 础
HSB是H（Hue，色相）、S（Saturation， 饱和度）、B（Brightness，亮度）3个英文的缩 写，也就是色彩三属性，HSB色彩模式是用色彩的 三属性来描述颜色。 由于HSB模式能 直接体现色彩之间的 关系，所以非常适合 于色彩设计，绝大部 分的设计软件都提供 了这种色彩模式，如 图所示Windows的 系统调色板也是采用 这种色彩模式。
2.2 印前色彩
第2章：
计算机色彩基 础
本节来介绍印前色彩的理论及实际的应用 方式。
2.2.1 光源色 2.2.2 计算机显示器屏幕颜色
2.2.3 印刷色
2.2.1 光源色
第2章：
计算机色彩基 础
自然界中的白色光是由红（Red）、绿 （Green）、蓝（Blue）3种波长不同的颜色组成 的，即RGB三原色。人们看到的红花，是因为绿 色和蓝色波长的光线被物体吸收，而把红色的光线 反射到人们的眼睛里。同样的道理，绿色和红色波 长的光线被物体吸收而反射蓝色，蓝色和红色波长 的光线被物体吸收而反射绿色。 3种原色中的任意两种颜色相互重叠都会产生 间色，即红和绿混合成黄色、红和蓝混合成洋红色、 蓝和绿混合成青色。这3种原色相互混合会形成为 白色，因此又称为“加色法三原色”。我们平常所 说的7色或6色光谱也是通过三原色而得到的。
第2章：
计算机色彩基 础
全彩（Fullcolor）是指RGB三色光所能显 示的所有颜色，每一色光以8位元表示，各有 256种阶调，三色光交互增减，就能显示24 （Bit）的1677万色，这个数值就是计算机屏 幕所能表示的最高色彩。 每一位元色包含的颜色数目如下所示。
1位包含2种颜色。 2位包含4种颜色。 4位包含16种颜色。 8位包含256种颜色。
第2章：
计算机色彩基 础
自然界中的色彩千变万化，利用计算机准 确地表示某一种颜色就要使用色彩模式，而作 品设计的最终应用目的又有不同的色彩模式可 供选择，最常用的色彩模式有HSB、RGB、 CMYK以及CIE Lab色彩模式，在具体的计算 机软件中也有一些称为色彩模式的选项，如黑 白位图、灰度、索引颜色等，其中RGB、 CMYK是两种专门面向计算机数字艺术设计和 出版印刷的色彩模式，认识一这些色彩模式会 有助于用户在设计中准确把握色彩。
2.1 颜色的形成
第2章：
计算机色彩基 础
颜色是一种奇异的现象，颜色是光照射物体 后被观察者感受的结果。颜色的形成与光是分不开 的，光由亿万个不同波长的电磁波组成。当光照射 物体时，物体表面吸收部分光波并反射，当反射光 被观察者接收，观察者的大脑将形成一定的光波感 受，这种感受显现为特定的颜色。 光源、物体和 观察者是颜色显现 的三要素，三者缺 一不可，如图所示。
2.4.4 Lab模式
第2章：
计算机色彩基 础
Lab色彩模式并不为很多人所认识，Lab的 色彩理论是建立在人对色彩感觉的基础上的， 在一个物体中，红色和绿色两种原色不能同时 并存，黄色和蓝色两种原色也不能同时并存。 Lab 中的数值描述正常视力的人能够看到的所 有颜色，因为 Lab 描述颜色的显示方式，而 不是设备（如显示器、桌面打印机或数码相机） 生成颜色所需的特定色料的数量，所以 Lab 被视为与设备无关的颜色模式。色彩管理系统 使用 Lab 作为色标，将颜色从一个色彩空间 转换到另一个色彩空间。
2.4.4 Lab模式
第2章：
计算机色彩基 础
Lab 从亮度或其明度成分（L）及以下两 个色度成分的角度描述颜色：a 成分（绿色和 红色）和 b 成分（蓝色和黄色）。 在很多专业的设计软件中，都提供有Lab 色彩模式。另外还有一种24位真彩色格式的图 像是采用Lab模式的，这种24位真彩色和RGB 的24位真彩色有很大的差别。在目前通用的点 阵图文件格式中，只有TIFF格式支持Lab 24位 真彩。
2.3 色彩三属性
第2章：
计算机色彩基 础
色彩具有3种属性，即色相、明度、彩度。 三者之间既相互独立，又相互关联、相互制约， 共同形成一种颜色或一组色彩关系。色彩的属 性变化可以产生色彩调和感觉，也能产生不同 的心理效应。 1、色相 色相（Hue）是颜色的面貌，决定于反射 光或透射光的波长。根据波长的不同，产生不 同的色彩面貌，如红、蓝、黄、绿等。
第2章：
计算机色彩基 础

16位包含65536种颜色。 24位包含1677万种颜色。 32位包含1677万种颜色和256级灰度值。 36位包含687亿种颜色和4096级灰度值。
显示器屏幕中所显示的颜色都是通过红色 （RED）、绿色（GREEN）、蓝色（BLUE） 这三原色的混合来显示的，将显示器的这种颜 色显示方式统称为RGB色系或颜色空间。
2.4.5 其他色彩表述方式
第2章：
计算机色彩基 础
除了以上4种色彩模式之外，在计算机软件 中常用的还有其他几种色彩表述方式，分别介 绍如下。
1、灰度模式（Grayscale） 灰度模式的数字图像是由黑、白以及各种不同 深浅的256级灰度构成的，也就是类似与常见的黑 白照片。可以将彩色照片转换成灰度模式，以便来 表现和查看数字图像丰富的灰度层次，但转换后数 字图像色彩消失，且不可再转换成原图那样具有丰 富色彩的模样。但是一幅灰度数字图像在转变成 RGB或CMYK模式后可以给图像增加色彩。
2.4.3 CMYK模式
第2章：
计算机色彩基 础
CMYK色彩模式和RGB色彩模式在性质上 是不同的，RGB是加色混合的色彩模式，而 CMYK是减色混合的色彩模式，CMYK色彩模 式是在印刷行业中使用的一种数字输出色彩的 色域空间，它是用数字信号引导油墨颜料在承 印物上形成的以反射光为媒介的色彩。CMYK 分别是青色（Cyan）、品红（Magenta）、 黄色（Yellow）和黑色（blacK）4种油墨色， 每一种颜色都用百分比来表示，而不是RGB那 样的256级度。
第2章：
计算机色彩基 础
4、双色调模式（Duotone） 双色调模式是一种由两色、三色或更多色彩的 色点来描述灰色模式图像的一种色彩表述方式，该 模式图像的效果类似于用彩色铅笔绘制的素描效果， 它所呈现出的图像的明暗层次和清晰度比灰度模式 的图像要好很多。由于双色调模式是由两色、三色 或更多颜色的色点来描述灰色模式图像的色彩表现 方式，所以并不是所有的图像都可以直接转换成双 色模式，对于RGB、CMYK或其他模式的图像，只 有先将图像转换成灰度模式之后才能够再转换成双 色调模式。