数码摄影技术基础（九）

李名爵

摘要：现代数码摄影的前后二个步骤：拍摄、后期图像处理，二者同样重要。拍摄的基本要求：①曝光适宜。②要正确选用白平衡功能——AutoWB并非十全十美。③拍摄时，相机应选用AdobeRGB空间，饱和度不宜过大。新颖数码相机有不少有用的功能设置，要靠学习摸索试用才能在需要时发挥其作用。Photoshop图像处理功能十分强大，非常有用;详尽介绍其最常用的命令和工具：影调等级命令、曲线命令、图层的混合、裁切工具。简要的介绍色彩空间：ICC与色彩管理系统。此外还对Photoshop软件中的一些名词提出商榷看法。

关键词：光;颜色;影像;混合

中图分类号：TB8 文献标识码：A DOI：10？郾3969/j.issn.1001-0270.2019.06.19

Technical Foundation of Digital Photography（9）

LI Ming-jue

（Retired Teacher of Shanghai Hongkou Spare-Time College， Shanghai 200080， China）

Abstract： The two steps of modern digital photography： shooting and post-image processing are equally important？郾 Basic requirements of shooting： ①The exposure is appropriate？郾 ②Use white balance correctly-AutoWB is not perfect？郾 ③When shooting， the camera should use AdobeRGB space， and the saturation should not be too large？郾 The novel digital camera has many useful functions， so it is necessary to learn to explore and experiment to play its role when needed？郾 Photoshop image processing is very powerful and very useful？郾 The most commonly used commands and tools are introduced in detail： The tone level command， the Curve command， the Layer blending， and the Crop Tool？郾 Brief introduction to color space： The ICC and Color Management System？郾 There is also a discussion of some nouns in Photoshop？郾

Key Words： Light; Color; Image; Blending

（續接上期）

14 比较RAW格式与JPEG格式

RAW格式是未经‘优化处理’的‘原始图像文件’（通常使用14位bit）。RAW格式的有效感光范围（即动态范围）大致与JPEG格式相同。（市上书中或有‘RAW格式具有更宽广的动态范围’的说法，笔者不敢苟同）拍摄时数码相机上设定的光圈系数F、感光时间t和感光度ISO会影响RAW格式的曝光量;然而关于‘优化’的一些设定——反差（即有效感光幅度或动态范围）、各种白平衡措施、锐化以及色彩饱和度等，都不会影响RAW文件，这些优化设定只是被记录下来成为RAW格式文件的一部份，以备后用而矣。

RAW格式是各相机厂商各自开发的，销售时往往附有一份软件专用于该厂的RAW格式文件的图像处理。RAW格式图像必须用RAW格式图像处理软件来作初步处理，然后将其转换为JPEG或TIFF等格式。Camera RAW则是Adobe公司开发的RAW格式文件的图像处理软件，能适用于多数牌号的相机，功能较强大。待RAW格式转换为JPEG格式后，还可以接着用功能更强大的Photoshop来作进一步处理。

RAW所记录的是未经‘优化处理’的原始的影像素材，其主要优点是允许在后期对影像进行处理时拥有更广阔的自由度。应用RAW格式图像处理软件时，如果在计算机屏幕上发现拍摄时相机上的关于‘优化’的设定不恰当的话，可以重新修正。RAW文件仍然不变，总是未经‘优化处理’的‘原始图像文件’。用Camera RAW处理图像完成后，可将RAW文件转换成一份JPEG文件（版本1）以应付打印、扩印或网络传递，还可再将RAW文件存贮起来作为‘底片’（仅只多了一份XMP文件用来表明Camera RAW处理情况）。如果日后观点或看法改变了，例如：原先喜好色调略偏红的，还可以找出‘底片’重新修正，改成略偏绿的，然后转换成另一份JPEG文件（版本2和另一份XMP文件用来表明Camera RAW处理情况）。

RAW文件的主要优点：优化过程是在屏幕监视下进行的，好过JPEG格式在相机内‘黑箱操作’，可以多次修改仍然保存着‘原始图像文件’，无损像质;在计算机屏幕监视下调整图像色调（白平衡），其效果十分优良，然而对于纠正曝光的失误，其功效也是相当有限的。 RAW格式的主要缺点：字节14bit，文件长度大，需要占用较大的内存空间，还会降低相机的存储速度，传递贮存不方便;必须经过RAW格式专用的图像多处理一个环节多花时间，存档文件难免繁杂。所以，RAW格式往往是要求‘尽善尽美’的专业摄影家所选用的。

JPEG格式是经过优化和有损压缩的。压缩比较大时，字节数明显少于RAW文件，然而图像的精致度变差了。‘优化’总是对应某一具体的景物而言的;图像的某方面优化时，例如增大色彩饱和度时，色彩就会变得鲜艳，其它方面就会变差了，例如导致‘溢色’。拍摄时相机设定适当时图像就能得以优化。如果对相机的优化功能不够了解或者拍摄时设定不恰当时图像的质素就不够理想了。例如：你想拍摄亮度反差很大的风景，而没有更改相机的反差，没将相机的反差减为最小，就会造成高光部位的曝光过度或最暗部位的曝光不足。用JPEG格式时，拍摄所得的图像文件虽然可以通过计算机图像处理Photoshop进一步‘优化’，但是对于拍摄时相机设定不恰当而造成的‘受损’，虽然Photoshop功能强大能予一定的补救，然而覆水再收难满杯。

业余玩摄影的只为生活增添乐趣。RAW格式虽好，后期处理要多一道工序。笔者拿自己的相机作试验，比较JPEG与RAW，在电脑屏幕上检视图像质素，发现低压缩比（例如 1/2.8）的JPEG格式也能产生质素十分优良的图像，但要在拍摄时正确操控‘曝光’与‘白平衡’。曝光控制最重要，既要控制‘曝光量t/F2’，需要时还要调整‘有效感光幅度DR’。自动曝光装置不能过分相信。拍摄后应立即回放，查看图像的直方图;如果有问题就得调整曝光量重拍。为了获得优良的图像质素，拍摄时宁可慢一些，考虑得周到一点。

15 色彩空间与色彩管理系统

15.1 色彩（即包括亮度含义的颜色HSB）空间Color Space

色彩空间往往是通过‘色度图’来显示的，常见的色度图（国际照明委员会CIE 1939）是以x、y为坐标的。人眼能有效感觉的色彩空间只是色度图的一部分，形状似一个左倾的三角形，向左倾斜靠着y轴，左边山脚站在x轴上，右边山脚已离x轴。三角形的右角为红，下角为蓝，最高处为绿;三角形的周边代表着各种‘色相Hue’和人眼所能觉察的最大‘色彩饱和度Saturation’。三角形内有一个‘十’字型标记，代表消色点（无色点），三角形内各点坐标x、y值不同，色相和饱和度也不相同，离‘十’字型标记近时饱和度小，离色彩空间边框近处饱和度大。（参见图9）

谨请注意：图9是2维色彩空间图;色影空间应是一个三维空间（与Lab、RGB、HSB模式相应）。x、y是替代色相H和饱和度S的，另外垂直x、y面的一维z则代表感光量B“有效感光范围DR”。常见的色度图（上图）笔者推测应属中等亮度的，色彩空间（不论人眼空间或数码空间）最大;亮度增大或减小时，色彩空间都会减小。

常用感光器材（胶片和数码感光元件）的色彩空间往往小于人眼，所以相机难以捕捉到人眼所能觉察的最鲜艳的景物色彩。印刷、喷墨打印、化学相纸和显示屏幕能有效呈现的显示空间总小于人眼，所以印刷、喷墨打印、化学相纸和显示屏幕所能呈现的影像中不可能显现人眼所能觉察的最鲜艳的景物色彩。（笔者揣测文中的方形空间的‘相机记录的影像的颜色范围’应是图9所显示的颜色范围的拓扑变换。）

15.2 数码相机的感光空间与镜头前实际景物的色彩空间

现今的中高档数码相机通常有二种‘感光空间’：AdobeRGB及sRGB按色度图评估 sRGB色彩空间仅人眼的一半不到，AdobeRGB色彩空间大于sRGB。所以为了使数码影像获得最佳的色彩，拍摄时相机的拍摄空间大一些更好，选用AdobeRGB比sRGB好。据说，一些顶级专业相机JPEG格式还有比AdobeRGB更大的感光空间。RAW格式具有最大的感光空间，约为人眼能有效感觉的色彩空间的4/5。

联系拍摄实际：实际‘景物（的色彩）空间’随景物的颜色与光照而变动，时大时小。如果‘景物空间’超出了‘感光空间’，超出部分的影像就会变成一片完全饱和的色彩，很惹眼然而缺少情趣，这就是‘溢色Out of Gamut’。‘溢色’是一种图像缺损，事后Photoshop也对其无可奈何，拍摄时必须注意避免。AdobeRGB色彩空间大于sRGB，相机的感光空间选用AdobeRGB可减少‘溢色’的机率。计算机图像处理过程中如果一味追求色彩饱和也可能发生‘溢色’，数码图像的‘色彩空间’超出了图像制作设备的‘制作空间’，制作出来的图像色彩鲜艳惹眼，然而缺少情趣。

膠片和数码照相的曝光技术方面，第一重要的是‘曝光适宜’。对于数码照相而言，第二是正确选择和使用相机的‘白平衡功能’。第三是防止‘溢色’的可能。如果镜头前的景物色彩十分鲜艳，必须将相机的‘饱和度’调低;反过来，如果景物的色彩十分素淡，则可适当调高相机的‘饱和度’，或者在以后图像处理时再将饱和度调高。

15.3 国际色彩组织ICC的色彩管理系统

数码摄影的全过程可分为三步：拍摄、图像处理、制作图像。涉及的工具是相机或扫描仪、计算机、图像制作设备（数码图像至化学纸彩扩装置、喷墨打印机、制版印刷装置、网络传递及屏幕显示等）。图像的色彩空间有四：相机或扫描仪的感光空间;计算机图像处理的工作空间;计算机屏幕的显示空间;图像制作设备的目标空间（即制作空间——处理完成后，输出至有关的图像制作设备的色彩空间）。

色彩管理系统是以‘配置文件连接空间PCS’（Profile Connection Space）为中心，分别连接上述的感光空间、工作空间、显示空间和目标空间。管理系统的‘核心’（色彩管理模块CMM），对于PC机的Photoshop用户而言，通常是‘Adobe颜色引擎’ACE。（参见图10）

配置文件连接空间PCS是一个无歧义的转换器、一个过渡空间、相当于色彩管理中的多语言字典，能将由相机或扫描仪的感光空间完美地转换为图像处理的工作空间、图像处理之后输出时转换为与图像制作设备相适配的目标空间。

15.4 Photoshop中的颜色设置Color Settings（对几个色彩空间的选定）

由Photoshop/编辑/‘颜色设置’命令可以打开‘颜色设置’对话框。对话框中有：工作空间;色彩管理方案;按揿‘更多选项’钮，还有转换选项和高级控制，总共有4个选项可予设定。

①考虑到图像打印/印刷使用的CMYK模式的色彩空间的形状与sRGB空间不同，而（计算机图像处理的）工作空间AdobeRGB空间能涵盖它俩，所以在转换处理数码图像的过程中为了不让绚丽的色彩受损，图像处理的‘工作空间’大一些会好一些。另外，图像有多种模式可以相互转换，对于同一图像 CMYK模式的数码图像文件总大于（字数多于）JPEG模式的;所以图像处理总使用JPEG模式的，处理速度快。

中高档数码相机JPEG格式拍摄的，不管感光空间是sRGB或AdobeRGB，选用AdobeRGB 比sRGB好。用RAW格式拍摄的及一些顶级专业相机的JPEG格式，可选用Photoshop所能提供的ProPhotoRGB工作空间——色彩空间比AdobeRGB更大。

②‘色彩管理方案’是引导输入的（相机/扫描仪的）‘数码图像文件’转换到工作空间的。各种正规品牌的摄影机、扫描仪的数码图像的产生软件都属业务秘密，各有千秋，其感光空间也各有特色;为了顾及其特色，常在其数码图像文件中附置了‘国际色彩组织ICC的配置文件Profile’（愚以为：Profile或可意译为‘特性标签’）。Photoshop能识读其标签，将其感光空间妥善地转换为选定的工作空间。所以，第一行、第二行和第三行应选‘保留嵌入的配置文件’。

③‘转换选项’的选择——引擎：对于使用Windows的PC机而言，总选用Adobe（ACE），Apple机则另选。意图：对于摄影图像，应选用‘可感知’或‘相对比色’，让域外色彩获得最佳的补救再现，输出CMYK模式用来制版印刷的可另行考虑。

④高级控制——如果对于印刷业务了解不多，愚以为不要随便选用。

⑤‘颜色设置’可能让您头昏脑胀了，或者选错了。有一个简捷的方法可以让您一键更正——由Photoshop/编辑/‘颜色设置’命令可以打开‘颜色设置’对话框。对话框中第一行 ‘设置’项右端拉下选项，选用‘日本印前2’;再揿‘确定’钮。

15.5 转换输入的‘带有/或没有Profile的sRGB空間等’为‘工作空间AdobeRGB’

由Photoshop/编辑/‘指定配置文件命令’可以打开‘指定配置文件’命令对话框。有三种选择：放弃色彩管理，不理睬原先嵌入的Profile;转换为‘工作空间AdobeRGB’;指定配置文件，由右端下拉的列表中选用。如果对图像文件的来历或者对列表中的选项不了解，请勿选用。

15.6 （计算机屏幕的）显示空间

大部分显示器只能显示sRGB空间，质量差的甚至小于sRGB;只有价格昂贵的显示器才能显示AdobeRGB空间。Photoshop中的色彩管理系统PCS能识读显示器的‘特性标签’，所以Photoshop中的色彩管理系统PCS能恰当地将源自相机或扫描仪的图像文件，引入图像处理‘工作空间’，处理后转换为嵌入了‘特性标签’的CMYK模式（用于喷墨打印、制版印刷）或sRGB空间（用于化学纸彩扩）。我们还可以依靠仪器及软件或者凭视觉及经验校正显示器的色彩，使‘屏幕显示的颜色’能确切地代表‘数码图像文件中所含的看不见的颜色’。整个过程都在计算机显示屏的监视下调控的，显示屏的色彩校正了，就能为获得优美的图像提供了保证。

15.7 转换为配置文件——由工作空间AdobeRGB转换为目标空间（CMYK空间或sRGB空间）同时嵌入Profile

①由Photoshop/编辑/‘转换为配置文件’命令可以打开‘转换为配置文件’对话框。‘转换为配置文件’是指导‘在工作空间AdobeRGB’的‘RGB模式图像文件’转换为输出至化学纸彩扩装置、喷墨打印机、制版印刷装置、网络传递及屏幕显示等的在‘目标空间’的‘sRGB、AdobeRGB及各种CMYK 模式’。

②各种彩扩设备配着各种化学纸、各种喷墨打印机、各种制版印刷同样都各有千秋，都各有其‘Profile’，只有网络传递及绝大部分屏幕显示则都守着统一的sRGB标准没有‘Profile’。Photoshop中贮存着它们的‘Profile’，在图像处理完成后输出时还可将工作空间按所选的图像制作方法转换为输出空间，并将相应的‘Profile’嵌入输出的数码图像文件中。

③‘转换为配置文件’对话框，第一项‘源空间’（‘工作空间’）：应选AdobeRGB。第二项‘目标空间’：可由右端拉下一长列选项，从中选择与图像制作设备相应的项目。如果目标是‘网络传递’应选sRGB。如果目标是‘化学纸彩扩’应选AdobeRGB。

处理完成后输出时，如果用于网络传递、屏幕显示或者化学纸彩扩时应将数码图像转换为sRGB空间，如果用于制版印刷、喷墨打印则必须在输出前将其转换为CMYK模式，并在其图像文件中嵌入Profile。sRGB空间和CMYK模式空间都小于AdobeRGB。由一个较大的工作空间转换为较小的‘输出空间’，影像的鲜艳程度必然会有影响。然而，Photoshop还能在处理完成后输出至化学纸彩扩、喷墨打印、制版印刷等设备时“让（工作空间AdobeRGB之内目标空间sRGB或CMYK之外的）‘域外色彩’补救再现”，最后‘制作’出高质素的图像。

古人云：玩人丧德，玩物丧志。现已年逾古稀却醉心于数码摄影，退休在家多空闲，正好静心看书学习，兴致起来就去拍摄美景或上机玩Photoshop处理我的照片，忙忙碌碌，自得其乐，成了个‘不知老之将至’的老顽童。老顽童玩摄影，是个唯美主义者，拍摄的对象限于风光山水、人物和花卉静物等优美的景物，但求照片尽可能完美无缺。为了弥补摄影艺术的遗憾，老顽童艰苦学习Photoshop技艺沉醉于数码神笔的魅力中。

昔日蔡元培先生在国立艺术院（今杭州的中国美术院）成立时曾称：“创造美，使以后的人都改其迷信的心为爱美的心，借以完成人们真正的生活。” 老顽童愿遵循其教导：闲得无聊时就玩照片取乐：这种‘玩乐’耗费有限却可以消愁破闷，愉悦心情，没有口舌是非之害，名利得失之苦，更能以‘爱美的心’填满不足的心态，平息浮躁的情绪，让老顽童充分享受宁静平和的退休生活。

我愿通过本文将我学习探索所得到的一些浅见简要地介绍给大家以供参考，起一个抛砖引玉的作用。摄影与Photoshop给我的退休生活带来无限的乐趣，我愿将这种乐趣与广大摄影爱好者分享。圣贤有言：学而后知不足。断断续续写来，我有了较深的体会。我只是一个摄影迷，水平有限，文章中缺点错误难免，恳请广大读者批评赐教，敝人在此道谢。

参考文献：

[ 1 ]应勤.Photoshop7.0入门与提高[M].清华大学出版社， 2002，第一版.

[ 2 ]Jacobson.大不列颠摄影教程[M].吉林摄影出版社，2002.

[ 3 ]Michael Langford.高等摄影教程[M].中国摄影出版社，1999.