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RGB色彩与直方图

RGB色彩与直方图

作者: DHFE | 来源:发表于2017-11-08 01:27 被阅读39次
    本文为个人学习指导向,如有错误还请指出。

    BalaBala......

    直方图被誉为“摄影师的X光片”,了解图片直方图所展示的信息,对于把握一张图片的色彩,明度, 纯度等参数,以及图片的后期处理等有着很大的参考作用。

    在看直方图之前我们应该知道的几个概念和常识:

    HSB

    H(Hue):色相

    在RGB(Red,Green,Blue)颜色模式中(颜色叠加模式),通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的,RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色,这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色,是目前运用最广的之一。
    电脑屏幕上的所有颜色,都由这红色绿色蓝色三种色光按照不同的比例混合而成的。一组红色绿色蓝色就是一个最小的显示单位。屏幕上的任何一个颜色都可以由一组RGB值来记录和表达。

    如:
    红+绿=黄 (255,0,0)+(0,255,0)=(255,255,0)

    红+蓝=品红 (255,0,0)+(0,0,255)=(255,0,255)

    理论上,256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩,即256×256×256=16777216。通常也被简称为1600万色或千万色。也称为24位色(2的24次方:256)。

    色彩空间

    为了更直观,且方便的查看颜色之间的关系,于是有人将它们制成了色相环。色相环里除了三原色,任意一种颜色最终都可以被拆分为三原色。
    注:色相环并不是将色彩空间“搬”到一个“圆”上这个意思,这样理解都太简单粗暴了。注意混合这个词。

    色相为什么是一个环?紫色和红色的波长相差最多,为什么能连接到一起?
    色相环
    一些术语解释

    色相(Hue)这个概念就这个引出来了。


    PS拾色器

    在PS拾色器里,rgb(255,255,0)的颜色下,H显示为60°,即这个颜色在色相环中处于60°位置,那么我们很容易知道,0°是红色(255,0,0),120°是绿色(0,255,0),因为只有红+绿=黄嘛。


    猜测一下

    那现在你知道300°应该是什么颜色了吗?
    对,就是红+蓝=紫。不信我们直接在H上输入300试试。


    微信截图_20171107232732.png
    对于其他位置,就是根据不同原色的混合比例不同来变换颜色。由此形成了色相环,其实我更想叫他三原色混合圈

    看到这里,你应该对色相有个大概认识了吧?

    注:有些地方读作称作色调,这是错误的,色调指的是所有色彩最终呈现出的色彩倾向、氛围。如冷色调、暖色调。

    S(Saturation):饱和度,纯度 —— B(Brightness):明度

    解释HSB的关系

    饱和度
    不那么正确的理解就是此种颜色的“多少”,“纯不纯”,对应上图中的Less and More。
    在PS里,则是:


    100%的红与50%的红

    左边是的色块是100%的红色,rgb(255,0,0),右边的色块是纯度50%的红色,rgb(255,127,127)。
    感觉更白了?
    有人可能会问,这里不只是有红色吗,为什么g和b会有值呢?那两个127是哪里来的。
    其实这里你稍微脑袋转转弯就好了。

    还是那个词,混合。红色也是混合出来的,它只是255,0,0的混合,假设现在没有那么多的概念,给你一个rgb空间,需要一个50%的红,你该怎么混合出来?

    rgb中,白就是三种颜色的极值,即(255,255,255)
    那么黑就是一种颜色都没有,即(0,0,0)

    有人就说,那把255乘以50%,其他两个不变,红色所有值的一半不就是纯度50%了吗?
    我们可以试试~

    这是明度!
    可以看到,变化的是B,即明度。
    恭喜你,解锁了新概念,不过这只是这是明度(Brightness),不是纯度(Saturation)。

    于是问题变得更奇怪,严峻起来了。
    why?!

    明度与纯度

    以红(255,0,0)为例

    用鼠标游走在拾色器最上的部分,进行X轴移动,变化的是:纯度S
    同时,在rgb三个值中,变化的是(R:255,G:?,B:?),且G和B是同样的值。
    比如纯度S:50%,则为(255,127,127),纯度越低,G和B越高,纯度越高,G和B值越低。

    游走在拾色器最右(y)部分,变换的则是:明度
    同时,在rgb三个值中,变化的是(R:?,G:0,B:0)
    比如明度B:50%,则为(127,0,0),明度越低,R越低,明度越高,R越高。

    这个规律有点摸不着头脑,感觉和理解中的相反对不对?

    这里我要引用一篇文章~

    写给吃瓜群众的西方绘画找北指南(十二):色相、明度和纯度的三体世界
    纯度与明度

    左边的图,代表的是十二色的纯度变化,外圈纯度最高,越靠近圆心纯度越低。右边则是左图去色后的黑白效果,可以看到颜色不管纯度高低,就是说即使看上去很鲜艳或很暗淡,它们是有可能处于同样或十分相近的明度的。

    当我们想到明度时,脑子应该想一想去掉颜色,黑白时的样子。



    左边是100%明度,右边时80%明度。
    这样理解明度更好一些。但要注意的是,单纯变化纯度S,去色后,一样会导致纯度改变。

    鉴于本人还不知道如何组织语言形象化的将明度与纯度概念理解,放张图吧。


    最下面的黑白快是同样明度下的比照。


    直方图

    PS:居然概念写了那么多,23333。

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