在计算机图像处理中,对图像必须用数据来表示,色彩空间就是用数据表示颜色的方法。对一个颜色的表示,可有多种数据表示模式,即多种颜色空间。有的色彩空间对颜色的表示与所用显色设备的性能无关,称为与设备无关的色空间(如Lab和XYZ等);有的色空间对颜色的表示数据随着显色设备的不同变化,称为与设备相关的色空间(如RGB、CMYK、HSB等)。下面就针对色彩学上常用的颜色空间进行深度解读。

  我们只能看到电磁光谱的一小部分,这一小部分通常称为可见光谱。我们能够看到所有光线,因为光线定义为电磁光谱中我们可以看到的那一部分。颜色模型尝试描述我们看到和处理的颜色。每种颜色模型分别表示用于描述颜色和对颜色进行分类的不同方法。所有颜色模型使用数值表示可见光谱。使用特定颜色模型(如RGB或CMYK)可以生成的颜色范围是色彩空间。其他颜色模型为HSL、HSB、Lab和XYZ。

  颜色混合的基本定律表明:自然界任何一种颜色均可用红、绿、蓝三种原色光混合匹配产生,这在几何上能够以R、G、B,这3个互相垂直的轴所构成的空间坐标系统来表示,称为RGB三刺激空间,或RGB色空间。对于任何一种颜色,都可以以一定比例的红光、绿光和蓝光匹配得到。

  RGB颜色空间采用加法混色法,因为它是描述各种“光”通过何种比例来产生颜色。光线从暗黑开始不断叠加产生颜色。基于RGB模式的普通色彩空间有sRGB, Adobe RGB 和 Adobe Wide Gamut RGB。由于不同的设备对同一图像有不同的色彩显示结果,因此RGB颜色空间是与设备相关的色彩空间。

  CMYK颜色空间描述的是青,品红,黄和黑四种油墨的数值。以打印在纸上的油墨的光线吸收特性为基础。当白光照射到半透明油墨上时,某些可见光波长被吸收(减去),而其他波长则被反射回眼睛。这些颜色因此称为减色。

  理论上,青色(C)、品红(M) 和黄色(Y) 色素在合成后可以吸收所有光线并产生黑色。由于所有的打印油墨都存在一些杂质,这三种油墨实际会产生土棕色。因此,在四色打印中除了使用青色、品红和黄色油墨外,还会使用黑色油墨(K)。且CMYK颜色空间与RGB颜色空间一样,均是与设备有关的色彩空间。

  HSB(或称为HSV)颜色空间在某种程度上与蒙赛尔的色相、值和色度系统类似,它也是使用类似的三个轴来定义颜色。HSB源自RGB颜色空间,并且是设备相关的色彩空间。HSB 中三个基本的颜色特征如下:

  H:色相是从物体反射或透过物体传播的颜色。在0到360度的标准色轮上,按位置度量色相。在通常的使用中,色相由颜色名称标识,如红色、橙色或绿色。

  S:饱和度(有时称为色度)是指颜色的强度或纯度。饱和度表示色相中灰色分量所占的比例,它使用从0%(灰色)至100%(完全饱和)的百分比来度量。在标准色轮上,饱和度从中心到边缘递增。

  B:亮度是颜色的相对明暗程度,通常使用从 0%(黑色)至 100%(白色)的百分比来度量。

  由于HSB模型能直接体现色彩之间的关系,所以非常适合于色彩设计,绝大部分的设计软件都提供了这种色彩模型,包括Windows的系统调色板也是采用这种色彩模型。

  在计算机图像处理中,对图像必须用数据来表示,色彩空间就是用数据表示颜色的方法。对一个颜色的表示,可有多种数据表示模式,即多种颜色空间。有的色彩空间对颜色的表示与所用显色设备的性能无关,称为与设备无关的色空间(如Lab和XYZ等);有的色空...

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