数字图像的色彩模式

赵　英

[摘要]在图像和图形处理软件中，通常都使用HSB、RGB、LAB及CMYK几种色彩模式，用来反映不同的色彩范围，其中许多模式能用对应的命令相互转换。

[关键词]数字图像 色彩模式 RGB CMYK LAB

中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0310026－01

“数字图像”是指用图形、图像处理软件或数码工具绘制的作品。有二维、三维动画、漫画多媒体等。在图形和图像处理软件中，通常都使用了RGB、LAB及CMYK几种色彩模式，用来反映不同的色彩范围，其中许多模式能用对应的命令相互转换。为了便于讲述，本文主要以Photoshop（简称PS）为例。

一、色彩设计及处理软件中的色彩模式

色彩模式是指图像在显示和打印时定义颜色的不同方式，主要有RGB、Lab、CMYK等多种色彩模式，有时为了输出一个印刷文件或需要对一个图像进行特殊处理时，需要从一个模式转换到另一个模式。

（一）RGB模式

在PS的RGB模式中，给彩色图像中每个像素分配一个从0（黑色）到255（白色）范围的强度值。例如，一种明亮的红色可能R值为246，G值为20，B值为50。当三种分量的值相等时，结果是灰色。当所有分量的值都是255时，结果是纯白色；而当所有值都是0时，结果是纯黑色。RGB图像只使用三种颜色，在屏幕上重现多达1670万种颜色。RGB图像为三通道图像，因此每个像素包含24位（8*3）。新建PS图像的默认模式为RGB，计算机显示器总是使用RGB模型显示颜色。这意味着在非RGB颜色模式（如CMYK）下工作时，PS会临时将数据转换成RGB数据再在屏幕上显示出现。

（二）Lab模式

在PS的Lab模式中，心理明度分量（L）范围可以从0到100，a分量（绿一红轴）和b分量（蓝黄轴）范围可以从－120到+120。Lab图像是包含24（8*3）位/像素的三通道图像。Lab颜色是PS在不同颜色模式之间转换时使用的内部颜色模式。

（三）CMYK模式

在PS的CMYK模式中，每个像素的每种印刷油墨会被分配一个百分比值。最亮（高光）颜色分配较低的印刷油墨颜色百分比值，较暗（暗调）颜色分配较高的百分比值。例如，明亮的红色可能会包含2%青色、93%品红、90%黄色和0%黑色。在CMYK图像中，当所有四种分量的值都是0%时，就会产生纯白色。要打印制作的图像时，使用CMYK模式，将RGB、索引颜色或Lab图像转换为CMYK图像。也可以使用CMYK模式直接处理从高档系统扫描或输入的CMYK图

像。

二、在专业教学中科学运用各种色彩模式

当打开某一个彩色图片时，它可能是RGB模式的，也可能是CMYK模式的。那么在使用PS时，是使用RGB模式，还是使用CMYK模式进行彩色图片处理呢？本文就这个问题谈一谈笔者的看法。

1．RGB模式是所有基于光学原理的设备所采用的色彩方式。RGB模式的色彩范围要大于CMYK模式，所以，RGB模式能够表现许多颜色，尤其是鲜艳而明亮的色彩，这种色彩在印刷时很难印得出来，这也是把图片色彩模式从RGB转化到CMYK时画面会变暗的主要原因。在PS中编辑RGB模式的图片时，首先选中视图菜单栏中的预览选项，选择其中的CMYK选项，也就是说，用RGB模式编辑处理图片，而以CMYK模式显示图片，使操作员所见的显示屏上的图片色彩，实际上就是印刷时所需要的色彩，这一点非常重要，在应用于印刷时这算是一种很好的图片处理方法。Photoshop在CMYK模式下工作时，色彩通道比RGB多出一个，另外，它还要用RGB的显示方式来模拟出CMYK的显示器效果，并且CMYK的运算方式与基于光学的RGB原理完全不同，因此，用CMYK模式处理图片的效率要低一些，处理图片的质量也要差一些。

2．使用PS处理图片时，有些PS中的某些过滤器不支持CMYK模式。如果要将几个图片中的内容组合到一起，由于各组成部分的原色调不可能相同，需要对它们进行调整，并进行过滤器处理等等。不论图片的处理要达到什么效果，操作员都希望尽可能产生并保留各种细微的效果，尽可能使画面具有真实而丰富的细节。由于RGB模式的色彩范围比CMYK模式要大得多了，因此，以RGB模式处理图片时，在整个编辑处理过程中，将会得到更宽的色彩空间和更细微多变的编辑效果，而这些效果，如果用得好，大部分能保留下来。虽然最终仍不得不转成CMYK模式并且肯定会有色彩损失，但这比一开始就让图片色彩丢失还是要好得多。

3．在将RGB模式图片转换成CMYK模式图片时，分色参数将对图片转换时的效果好坏起到决定性的作用。对分色参数的调整，将在很大程度上影响图片的转换，PS图像处理软件具备对分色参数的控制能力。也就是说，当需要将以RGB模式处理好的图片转化为CMYK模式进行输出时，在转换过程中通过分色参数的调整可以减轻在图片进行模式转换时的色彩丢失。

4．在使用各种印刷设备打印输出时，观察图片颜色差别的主要方法是测量产生中性灰色所需要的青、品红和黄色，印刷上称之为灰平衡。如果图片转换为CMYK模式，那么重新使用不同的输出设备时，图片就要求调节CMYK图片的高光、中间调和暗调网点，并改变总的灰平衡和色彩饱和度。为了不影响图片印刷质量，对图片中黑色的量要加以改变，但若不修正黑色数据而印刷图片，则会产生不良的印刷结果。

通过以上论述可看出，使用PS处理彩色图片应该尽量使用RGB模式进行。但应注意：使用RGB模式处理的图片一定要确保在用CMYK模式输出时图片色彩的真实性；使用RGB模式处理图片时要确信图片已完全处理好后再转化为CMYK模式图片，最好留一个RGB模式的图片备用。

除了用RGB模式处理图片外，PS的Lab色彩模式也具备良好特性。RGB模式是基于光学原理的，而CMYK模式是颜料反射光线的色彩模式，Lab模式的好处在于它弥补了前面两种色彩模式的不足。在编辑处理图片时，尽可能先用Lab模式或RGB模式，在不得已时才转成CMYK模式。而一旦转成为CMYK模式图片，就不要再轻易再转回来了，如果确实需要的话，就转成Lab模式对图片进行处理。如果用于扫描输人的原图片是彩色图片，但该图片是用于灰度版面中的，用扫描仪输入图片时，不要将原图片直接输入为灰度模式，应该用RGB模式输入图片，用RGB模式处理好图片后，将其先转换为Lab模式的图片，再通过通道分离命令，选取L通道的图片作为印刷用灰度图片。

越来越多的设计和印刷分色部门认识到RGB的主要优点－灵活性。通过彩色平衡并把图像数据编档保存，用户可随意制作具有各自灰平衡特性、特殊黑版及规定的色调范围（包括适当的高光和暗色调以及网点增大补偿）的多幅CMYK图像。编档保存的RGB图像亦可用于新的媒体，包括基于监控器的内容传送。

作者简介：

赵英，女，在读研究生，讲师，计算机软件应用技术方向。