4.2　图像颜色模型

4.2.1　视觉系统对颜色的感知

人的眼睛（见图4-12）有着接收及分析视像的不同能力，从而组成知觉，以辨认物象的外貌和所处的空间（距离），及该物在外形和空间上的改变。脑部将眼睛接收到的物象信息分析出四类主要资料，即有关物象的空间、色彩、形状及动态。有了这些数据，人们可辨认外物和对外物作出及时和适当的反应。

当有光线时，人眼睛能辨别物象本体的明暗。物象有了明暗的对比，眼睛便能产生视觉的空间深度，看到对象的立体程度。同时眼睛能识别形状，有助于辨认物体的形态。此外，人眼能看到色彩，称为色彩视或色觉。此四种视觉的能力是混为一体使用的，作为人们探察与辨别外界数据、建立视觉感知的源头。

4.2.2　RGB颜色模型

就编辑图像而言，RGB颜色模型是最佳的色彩模式，可以提供全屏幕的24bit的颜色范围，即真彩色显示。但是，如果将RGB模式用于打印就不是最佳的了，会损失一部分亮度，比较鲜艳的色彩会失真。

根据三基色原理，用基色光单位来表示光的量，则在RGB中，任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而成：

F=r[R]+g[G]+b[B]

自然界中任何一种色光都可由R、G、B三基色按不同的比例相加混合而成，当三基色分量都为0（最弱）时混合为黑色光；当三基色分量都为k（最强）时混合为白色光。任一颜色F是这个立方体坐标中的一点，调整三色系数R、G、B中的任一系数都会改变F的坐标值，也即改变了F的色值。RGB颜色空间采用物理三基色表示，因而物理意义很清楚，适合彩色显像管工作。然而这一体制并不适应人的视觉特点。因而，产生了其他不同的颜色空间表示法。

RGB是色光的彩色模式，R代表红色，G代表绿色，B代表蓝色，它是所有显示屏、投影设备及其他传递或过滤光线的设备所依赖的彩色模式。就编辑图像而言，RGB色彩模式是屏幕显示的最佳模式，但是RGB颜色模式图像中的许多色彩无法被打印出来。因此，如果打印全彩色图像，应先将RGB颜色模式的图像转换成CMYK颜色模式的图像，然后进行打印。

执行“图像”|“模式”|“RGB颜色”命令，可以将图像的颜色模式转换为RGB颜色模式。

4.2.3　CMYK颜色模型

CMYK代表印刷图像时所用的印刷四色，分别是青、洋红、黄、黑，CMYK颜色模式是打印机唯一认可的彩色模式。CMYK模式虽然能免除色彩方面的不足，但是运算速度很慢，这是因为Photoshop必须将CMYK转变成屏幕的RGB色彩值。效率在实际工作中是很重要的，所以建议还是在RGB模式下进行工作，当准备将图像打印输出时，再转换为CMYK模式。（见图4-13和图4-14）

执行“图像”|“模式”|“CMYK颜色”命令，可以将图像的颜色模式转换为CMYK颜色模式。

4.2.4　HSB颜色模型

HSB色彩模式是色彩的一种表现形式。在HSB模式中，H（hues）表示色相，S（saturation）表示饱和度，B（brightness）表示亮度。HSB模式对应的媒介是人眼。

人们对色彩的直觉感知，首先是色相（见图4-15），即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫中的一个，然后是它的深浅度。

HSB色彩就是借由这种模式而来的，它把颜色分为色相、饱和度、明度三个因素。它将人脑的“深浅”概念扩展为饱和度（S）和明度（B）。饱和度相当于家庭电视机的色彩浓度，饱和度高色彩较艳丽，饱和度低色彩就接近灰色。明度也称为亮度，等同于彩色电视机的亮度，亮度高色彩明亮，亮度低色彩暗淡，亮度最高得到纯白，最低得到纯黑。

4.2.5　YUV与YIQ颜色模型

颜色空间是一个三维坐标系统，每一种颜色由一个点表示。在RGB颜色空间中，红、绿、蓝是基本元素。RGB格式是显示器通常使用的格式。在YUV空间中，每一个颜色有一个亮度信号Y及两个色度信号U和V。亮度信号是强度的感觉，它和色度信号断开，这样强度就可以在不影响颜色的情况下改变。YUV格式通常用于PAL制，即欧洲的电视传输标准，而且默认情况下是图像和视频压缩的标准。

YUV使用RGB的信息，但它从全彩色图像中产生一个黑白图像，然后提取出三个主要的颜色变成两个额外的信号来描述颜色。把这三个信号组合回来就可以产生一个全彩色图像。

YUV色彩模型来源于RGB模型，该模型的特点是将亮度和色度分离开，从而适合于图像处理领域。

4.2.6　CIE Lab颜色模型

Lab颜色模式的色域最广，是唯一不依赖于设备的颜色模式。Lab颜色模式是由三个通道组成，一个通道是亮度即L，另外两个是色彩通道，用a和b表示。a通道包括的颜色是从深绿色到灰色再到红色；b通道则是从亮蓝色到灰色再到黄色。因此，这种色彩混合后将产生明亮的色彩。

执行“图像”|“模式”|“Lab颜色”命令，可以将图像的颜色模式转换为Lab颜色模式。