【学点记点】关于色彩

从色彩的出生开始，源于光源的反射

日常我们所见的颜色都是反射发光，但是屏幕是另一回事，是自发光

但是这都离不开 光源 ，人眼对于色彩的认知来自进入（反射直射xxx射)人眼的光线（人脑的处理）

物理上光是一种波，那就有其频率，但我们一般讨论频率的倒数，也就是 波长

由于人体感知器官的有限，所以能处理的波长有限，所以这个上限和下限包含的区域就是人眼可见的色彩区域，下边算是紫色，所以低于的是紫外线，上边是算是红色，所以高于的是红外线

以波长为依据的讨论到此为止，因为这么讨论有点反人类，而且算光具体到色彩的能量不是那么方便，所以就有了一个叫 分光光度计的玩意…不细说了

而且人眼接受色彩的机制也很复杂，唉 进化、

比如说相对亮度感知（暗环境一开始看不见，后面慢慢适应；之后回到高亮环境，会格外刺眼）

比如人眼HDR (动态曝光）

比如人眼感知亮度和感知色彩的细胞是分化的,前者的失常（比如闪光弹）会导致整体视觉的失常。后者则对 红 绿 蓝三种波长区间（彼此有交织）进行特化感知， 之后进行后续……

由rgb 自然而然我们会想到 xyz, 为了方便，我们会自然而然想象一个均匀的rgb空间，但是 emmmm 实际如果直接用rgb表示这个空间，实际上稍微有点扭曲和不规则的，为了规范好看，往往做一个变换

但是实际还是不太美观，于是有时候还会归一化 压缩到 0 - 1

最后的效果就是色域马蹄图 （CIE 1931 color spaces）

但其实还是不是很均匀的，左上（绿色部分）平滑但是右边变化很快

落地到实际应用，计算机选取的颜色值实际上还经过了一层处理，人们降低亮部的采样数来节约磁盘空间——或者说，在不增加数据量的前提下，分配更多的采样数给暗部以提高可辨识精度

我们可以视作一种编码，具体操作就是 对这些相机捕获到的光的信息开n次方根（n即gamma值，一般取1.8~2.2）

这就是 gamma ：其作为一种色彩采样方式 而不是色彩空间

gamma = 1 是均匀采样

但Gamma值=2.2是一种业界标准（历史原因）

反向操作就是开 1/gamma 次方

对于一个 sRGB的定义

• 色域

• 白点

• gamma

sRGB是一种最常用的Color Profile，是微软联合惠普等厂商联合制定的色彩标准。

RGB 和 CMYK 和LAB

前面说了半天其实都是RGB,但是如果你接触过一些线下物料的制作，可能听说过CMYK

主要是因为屏幕发光机理和物体反光是不一样的，前者是自发光，后者的反光

自发光物体的显色原理：从黑色着色，叠加的极限是白色

而我们线下打印印刷的油墨主要是四种:

• cyan 青色

• magenta 品红

• yellow 黄

• Key 因为油墨显色能力的局限性，额外引入的黑色油墨key

这也就导致了两种模式下色彩的差异，也是色差，我们可以通过转换模式来用屏幕模拟线下打印的效果预览,但始终存在某一限度的差异

因为色彩范围不同，色域不一样

比如我们虽然是CMYK 的文件格式，但是我们看到的始终是屏幕的显示（自发光显色）

没有印刷前 可能都不是真正的CMYK （

关于线下物料的色彩再提两种：

• 专色 ：不依赖调配直接准备颜色的油墨

  • 比CMYK色域更广，甚至比rgb广（比如荧光色）

  • 但是需要与制作方沟通

  • 有时候送制作的文件会把刀线、折叠线、辅助线的颜色设置为专色——防止被错误印刷出来

• 潘通色

  国际通用的标准色卡。中文惯称潘通。PANTONE色卡是享誉世界的色彩权威

  • 可以视为一种特殊的专色

  • 借助实物色卡沟通

前两种都是比较熟悉的色彩空间，但是说实在的，LAB我是真的第一次知道

CIELAB色彩空间，也称为Lab*，是由国际照明委员会（缩写为CIE）于1976年定义的色彩空间。 它将颜色表示为三个值：L* 表示感知亮度，a* 和 b* 表示人类视觉的四种独特颜色：红色、绿色、蓝色和黄色

为什么ab两个字母表示四种颜色了

其实A是表示 从绿色到红色的分量，B是表示 从蓝色到黄色的分量

这种设计是基于人眼的色彩感知机理进行设计的，也更容易调整：想要调节亮度就调节L通道，想要调节只色彩平衡就分别调a和b。

但是没法避免（Helmholtz–Kohlrausch effect）:其实就是 色彩饱和度高的画面颜色会看起来更亮.

而且LAB是设备无关的，只需要定义白点位置就可以了

三者对比一下，值得注意的点是：

由于RGB和CMYK都是设备相关（因为gamma)的，因此不能直接和LAB互相转换。所以在转换之前，必须定义一种绝对的颜色空间（所谓行业标准：比如 sRGB或者Adobe RGB）

从RGB转到sRGB是设备相关的，但之后的变换是设备无关的——标准是一种通用的知识。