图像格式入门——色彩空间

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色频与空间

　　电脑上所显示的图像说穿了不过是一些彩色色点的组合。但是在电脑二进位式的语言中，其实红色或是紫色的差？对于电脑是不具任何意义的。那么电脑又是如何识别不同的色彩呢？答案就在于每个与视觉相关联的软硬件都使用了某种特定的色彩空间——一种以数量来表现色彩的方式。

　　我们最常见的色彩空间表示法莫过于RGB了，因为我们的显示器也是采用这种色彩表示法。我们的显示器在屏幕上投射出不同强度的红、绿、蓝光--因此 RGB 可展现完整的色调与明暗。RGB将各种色彩以 3 个数目来表示，我们称之为色频。 这些色频定义了从 0 (黑色)到 255 (最饱和) 不同程度的红蓝绿三色。

　　你可以结合这些不同的色频制造出新的色彩--就像在调和颜料一样。混合红色光和绿色光会出现黄色光；混合绿色光和蓝色光会变成青色光而混合蓝色光和红色光则会出现紫色光。如果你将两种不等量的色频混合在一起就会创造出第三种介于两者之间的新色彩。(例如，将255 的红色混合一点少量绿色就会出现橘色了)。

　　以上所显示的色彩混合的方式可以创造出纯粹而明亮的色调。在 RGB 这 3 个色频中任意混合 3 个数值相同的色彩会演变出从黑色到 (3个色频都为 0 时)白色(3个色频都为255 时)不同色阶的无色彩。因此当 RGB 3 个数值越相近时越接近无色彩：同时增加相同的 RGB 数值，会越接近白色，使图像看起来比较灰白。而任意将图像中较突出的 RGB 值减少，会使色彩变得比较黑，图像变得比较阴暗。综合以上两点--我们将所有的RGB值设定在 0 以上 255 以下又会发生什么情况呢？--色彩会接近灰色，图像的色调会变得比较柔和。

　　如果你已经非常习惯用 RGB 了，那么当你需要使用某些色彩时，只要凭直觉就可以立刻找到了。

其它的色彩空间

　　大多数的绘图工具中都包括 HSB 的调整项目 (色调-饱和度-亮度)，借此可以让你更容易地了解色彩混合的原理。色调指的是在一个360度的色轮上红色坐标为0，绿色坐标为120，蓝色坐标为240的位置。饱和度和亮度则是以百分比来表示——百分之百的饱和度和亮度所呈现出的是纯粹的色调，而分别加入了黑色与白色之后，两者都会降低为 0。

　　相比较于RGB，CMYK是将印刷于纸张上的色彩以不等量的青、洋红、蓝和 黑色CMYK 四色在色彩的表现上准确度会高于许多显示器所能达到的程度，因此它非常适用于高品质的印刷作品。
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色彩深度(Color Depth)

　　RGB将每个色频分成 0 到 255 个不同的色阶，因为这是8位所能获得的极限，而 8 个位元就可以构成 1 个组。用来表示色彩的资料量成为色彩深度。

　　当我们在处理网页上所使用到的图片时，色彩深度对以下这两个项目来说尤其重要：其一是显示器的色彩深度，另一个是 储存图像时文件的色彩深度。显示器的色彩深度依照硬件显示设备所支持的能力以及软件驱动程序的结构而有所差异。通常会在控制面板的显示器设置项目中让使用者设置需要的色彩深度。文件的色彩深度则根据图像储存时文件格式的不同而有差异。

全彩

　　虽然一般典型的 RGB 使用的是 3 个 8 位的色频，但是你也可以将它改成 24 位的色彩深度。这个时候我们将24位元的噬莆省Ｈ实南允酒髂芙扛鱿袼氐纳首既返叵允境隼础ＭǔＮ颐强梢栽谙允酒鞯纳柚孟钅恐姓业饺实纳瓒ㄖ怠Ｋ淙蝗士梢岳┏涞礁叽?6,777,216 色，但是它通常是以“百万色”来表示。同样，全彩的图像可以忠实的将所有的色彩纪录下来。

高彩

　　全彩所包含的色调远多于人的肉眼所能分辨的数量，因此大多数的操作系统都提供 16 位元高彩的选项 (在麦金塔操作系统中是以“数千色”表示)。实际上在高彩中，显示器只能呈现出 32 种不同程度的红色、32 种蓝色和 64 种绿色。而这些不同程度的红、蓝、绿色在视觉上几乎无法分辨出来，但是如果我们将色彩深度降到 16 位一个像素时，就可以看出色彩的差异了。而且当电脑的显示系统设定位高彩时并不会影响到图像的质量：大多数的绘图程序，例如Photoshop或是浏览器仍然使用24位的数值。这些色彩资料只有在显示器上浏览时才被砍掉。这也是为何高彩的图像一直无法普遍的原因。