Lab模式

概述

Lab模式源自CIE-XYZ模式,正式名称应为CIE-1976-Lab*,现在一般都简称为Lab。但另外还有一种Hunter Lab模式,也是源于CIE-XYZ。与CIE-Lab类似,但算法略有不同,也简称为Lab,因此必要时需标明为CIE-Lab以志区别。CIE-XYZ模式中数值的变化与人眼的感知是非线性的,即两种颜色之间的距离並不反映人眼感知的差距。这种感知的非均匀性在使用时会带来很大麻烦。于是对CIE-XYZ作非线性变换,生成CIE-Lab模式,变换后更接近线性,使颜色数值的变化能产生与之相当的感知变化。由于源自CIE-XYZ模式,Lab也是与设备无关的颜色模式,是基于人眼的生理特点,通过颜色匹配用数字化方法建立颜色空间,包含人眼能识别的全部颜色,有很大色域。Lab模式的三维坐标中L表示亮度取值从0到100,表示纯黑到纯白。a表示从绿色到红色的过渡,取值-127到128。b表示从蓝色到黄色的过渡,取值从-127到128。三维颜色空间模型如下图所示。

Lab模式

Lab为什么要用红绿黄蓝为基色,这里会涉及许多其他领域的学科,简单的说根据对人眼视觉的研究,发现有三对颜色红绿、黄蓝、黑白,人眼的辨别最为明显。也就是说这六种颜色是辨别所有颜色的基础,並得到人眼生理学的证实。国际照明委员会CIE便根据这一理论建立Lab颜色模式。

Lab模式特点之一 色域大並与设备无关

Lab是基于人眼视觉原理创建的颜色模式,包含了人眼能识别的所有颜色,与设备无关且有很大的色域。Photoshop就是利用这一特点将Lab用作为模式转换的中介,如要将RGB转为CMYK,由于这两种模式均与设备有关,相同的数值在不同的设备上可能有不同的颜色。要使转换过程中颜色保持不变,不能简单地通过转换公式,需要根据RGB的配置文件先将RGB转换到与设备无关的空间Lab,再根据CMYK的配置文件将Lab转为CMYK。在photoshop中任何模式间转换都会自动使用Lab作为中介。

在所有的颜色模式中Lab的色域最大。尽管photoshop可以生成並处理Lab色域中的任何颜色,然而许多颜色是无法看到的,因为这些颜色已超出了显示器或打印机的颜色范围,但是看不到不等于不存在,这些看不到的数据可通过其它处理方式用于某些研究领域。

可用直方图查看和比较不同模式色域的大小。下图 A为一幅充满色阶的RGB图像(窄色域)的直方图, 图B 为转换到Lab模式(宽色域),可以看到ab通道直方图的两端呈现空白,说明窄色域转到宽色域时只占宽色域的部分色域。图C 是在Lab模式下提饱和度使充满Lab色域,图像占满ab通道。

Lab模式

图D是将再将Lab转换到RGB,紧接着再转回到Lab,得到的结果与图B类似,说明宽色域转为窄色域后颜色会损失。

Lab模式特点之二 亮度与颜色分离

Lab模式图像有L、a、b三个通道,分别表示亮度,红绿色和黃蓝色的强度。其特点是三个通道互相独立,调节L通道时只影响亮度,不会改变颜色,调节a通道时只影响红绿色,不会改变亮度和黄蓝色,调节b通道时只影响黄蓝色,不会改变亮度和红绿色。 在RGB模式中色阶,曲线等工具中也可单独调节某一通道,但是由于最终图像是三个通道叠加的,即使调节一个通道也会影响到图像的其他颜色及亮度。虽然也有亮度/对比度色相/饱和度这样可只调某一项的命令,但是这都是通过计算综合调节RGB三个通道获得的近似的结果。在RGB模式中不可能有独立的通道。Lab以其亮度与颜色分离使图像调整变得容易而直观,但由于RGB与Lab两种模式相差甚远,在命令的使用上也有很大不同。

  • 色阶、曲线命令介面中没有复合通道,只能调节单个通道,因此调节L通道可改变明暗色调及对比度,a,b通道则用于调整色彩及饱和度,两者独立,互不干涉,使用方便。
  • 色相/饱和度命令在介面上与RGB相同,但调节时也是亮度与颜色分离的,调节亮度时只改变L通道,ab通道不变,调节色相或饱和度时只改变a,b通道,L通道不変。
  • 亮度/对比度命令介面与RGB相同,但调节时只是改变L通道,ab通道不变。
  • 色彩平衡命令介面中是红绿和黄蓝的滑杆,调节时只是改变ab通道,L通道不变。
  • RGB模式下的某些调整命令如自然饱和度,颜色匹配等在Lab下不能使用
  • 在图层混合方面也有许多不同的地方,也有一些不能使用的混合方式。

总之,Lab模式的图像调整有很多独特之处,有许多专门介绍用Lab模式调整图像的资料,比较详细的如《Lab调色聖典》上下两册。

转载: http://www.360doc.com/content/19/0709/17/22818533_847681329.shtml

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