也許你經(jīng)常看到色彩空間，但是你真的了解色彩空間并且能更好的利用它嗎？
這節(jié)教程是我攝影教程之色彩基礎(chǔ)系列第三篇可能有點專業(yè)和枯燥哦！但是絕對有用。希望你點贊收藏，鼓勵我的創(chuàng)作，我會持續(xù)更新攝影基礎(chǔ)教程。
色彩是人的眼睛對于不同頻率的光線的不同感受，色彩既是客觀存在的（不同頻率的光）又是主觀感知的，也就是說色彩有認(rèn)識差異，人肉眼可以分辨的顏色在1000萬種以上。為了定性定量的描述和使用色彩，人們建立了多種色彩空間。
一 、色彩空間的重要性
首先，在看這個教程的時候，你應(yīng)該會問為什么我要學(xué)習(xí)和了解色彩空間？色彩空間對你有什么用？
- 先從我們的相機(jī)說起，一般數(shù)碼相機(jī)都有一項很關(guān)鍵的設(shè)置叫做「色彩空間」又稱「色域設(shè)置」，一般會有Adobe RGB和sRGB色彩空間選項。該項設(shè)置關(guān)乎到數(shù)碼原始影像采集應(yīng)用何種色彩空間定義，從而決定色彩信息量大小，其重要性不言而喻。
- 在對照片進(jìn)行后期處理的時候，也許你會用到Photoshop和Lightroom軟件。舉例來說，在Photoshop編輯選項中有個顏色設(shè)置選項，這個選項是ps的色彩工作核心，它將決定你選擇何種色彩空間去處理你的照片文件。
- 在第一節(jié)教程我已經(jīng)談過色彩管理，色彩管理最主要工作的就是色彩空間的轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同的輸出目的。我們拍攝的照片要看你最終的輸出端是什么來選擇合適的色彩空間。你對色彩空間的選擇決定了你最終的輸出效果。
二 、色彩模型與色彩空間
為了讓你更好的去理解色彩空間，你有必要先了解下色彩模型，因為色彩空間的建立是基于色彩模型而言的。
色彩模型的概念：
色彩模型是為了科學(xué)、定量的描述和使用顏色而把色彩用一組數(shù)值按規(guī)則排列的數(shù)學(xué)模型。例如RGB模型，就是用RGB三個數(shù)值來描述顏色。通常顏色模型分為兩類：設(shè)備相關(guān)和設(shè)備無關(guān)。
- 設(shè)備無關(guān)的顏色模型：這類顏色模型是基于人眼對色彩感知的度量建立的數(shù)學(xué)模型，例如上面提到的CIE-RGB、CIE-XYZ顏色模型，再比如由此衍生的CIE-xyY、CIE-Luv、CIE-Lab等顏色模型。這些顏色模型主要用于計算和測量。
- 設(shè)備相關(guān)的顏色模型：以最長見的RGB模型為例，一組確定的RGB數(shù)值，在一個液晶屏上顯示，最終會作用到三色LED的電壓上。這樣一組值在不同設(shè)備上解釋時，得到的顏色可能并不相同。再比如CMYK模型需要依賴打印設(shè)備解釋。常見的設(shè)備相關(guān)模型有：RGB、CMYK、YUV、HSL、HSB(HSV)、YCbCr等。這類顏色模型主要用于設(shè)備顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/li>
色彩空間的概念：
色彩空間（Colorspace）又稱作“色域”，在色彩模型中用表示某一色彩這種坐標(biāo)系統(tǒng)所能定義的色彩范圍即色彩空間，它表示一個色彩影像在色彩模型中的形態(tài)和大小情況。我們經(jīng)常用到的色彩空間主要有RGB、CMYK、Lab等。具體的某種色彩空間是色彩應(yīng)用的一種標(biāo)準(zhǔn)。
色彩空間和色彩模型的區(qū)別：
色彩空間和色彩模型是容易混淆的概念，通過上面對兩個的解釋，你應(yīng)該清楚色彩空間是色彩模式的子集，一種色彩模型可能包含多種色彩空間。
色彩模型是把色彩按規(guī)則排列的模型，而色彩空間是其在一定條件下排列的結(jié)果色彩模式可以對應(yīng)多種色彩空間。一個色彩模型可以對應(yīng)不同的色彩空間，它們根據(jù)排列的條件的不同會有不同的色域（所能表示色彩的范圍）和含義，色彩模型只有具體到一種色彩空間上才有實用性。比如Adobe RGB、sRGB、Apple RGB 就是同在 RGB 色彩模型下的不同色彩間。這些色彩空間大多與顯示器、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀以及輸出設(shè)置相關(guān)聯(lián)，Adobe RGB與sRGB格式是我們最常見的數(shù)碼相機(jī)中唯一可用的兩種色彩設(shè)置。
三、攝影中常用的色彩空間
（一）、RGB 色彩空間
RGB 色彩空間都可以用上面這個三維立方體表示，但是不同的 RGB 色彩空間如 sRGB、Apple RGB 等空間里相同位置坐標(biāo)（比如 255，0，0）代表的顏色是不同的，而且色域也不一樣。
RGB是通過紅綠藍(lán)三原色來描述顏色的顏色空間，RGB顏色空間是圖像處理中最基本、最常用、面向硬件的顏色空間。RGB顏色空間的分量與亮度密切相關(guān)，即只要亮度改變，3個分量都會隨之相應(yīng)地改變。所以RGB顏色空間適合于顯示系統(tǒng)，卻并不適合于圖像處理。
1. sRGB
由微軟和惠普于1997年聯(lián)合制定的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)，sRGB 為了適應(yīng)更多的設(shè)備，它的色域范圍非常小，是常用色彩空間中最小，甚至不能完全覆蓋各種 CMYK 色彩空間的色域。
因為sRGB擁有較小的色域空間，所以不建議專業(yè)的印前用戶使用，它主要應(yīng)用在網(wǎng)頁瀏覽等。
普通消費級數(shù)碼相機(jī)中多以sRGB做為相機(jī)內(nèi)的色域標(biāo)準(zhǔn)，從而使所拍圖像在不需要加工的情況下能在顯示器或打印機(jī)等輸出裝置中展示其本來面目。而高檔或單反數(shù)碼相機(jī)則提供了Adobe RGB和sRGB兩種色域選擇。
2. Adobe RGB
由 Adobe于 1998 年開發(fā)的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)的目的是為創(chuàng)造一種盡可能在CMYK彩色印刷中利用計算機(jī)顯示器等設(shè)備的RGB顏色模式上囊括更多的顏色的工作空間。Adobe RGB 能夠的色域比 sRGB 大很多，并且能完全覆蓋 sRGB。也能幾乎完全覆蓋 CMYK 色彩空間。
3. ProPhoto RGB
柯達(dá)公司制定的色彩空間標(biāo)準(zhǔn)，常用于高端相機(jī)，也是 Adobe Lightroom 的默認(rèn)色彩空間。
由于 ProPhoto RGB 的三原色定義是在人眼識別范圍外的顏色（不存在的顏色），所以它的色域非常大，覆蓋了 90% 的 CIE Lab 的色域，甚至部分超出了 CIE Lab 的區(qū)域范圍，這為是攝影和后期提供了相當(dāng)大的處理空間。
（二）、CMYK 色彩空間
CMYK色彩空間即印刷四分色色彩空間，是彩色印刷時采用的一種套色模式，利用色料的三原色（青、品紅、黃）混色原理，加上黑色油墨，共計四種顏色混合疊加，形成所謂“全彩印刷”。
1. Japan Color 2001 Coated
日本印刷業(yè)協(xié)會制定的一種 CMYK 色彩空間標(biāo)準(zhǔn)，是亞太地區(qū) PhotoShop 默認(rèn)的 CMYK 色彩空間。
此外還有 Japan Color 2001 Uncoated、Japan Color 2002 Newspaper 等同系列色彩空間適用于不同的印刷紙張和工藝。
2. US web Coated（SWOP）
這是美國印刷業(yè)制定的一種 CMYK 色彩空間，名字里的 Web 和網(wǎng)絡(luò)沒關(guān)系，這里的 Web 是卷筒紙張的意思。在美國地區(qū)的 PhotoShop 默認(rèn)的 CMYK 色彩空間（新版本是US web Coated (SWOP) v2）。
其色域與 Japan Color 2001 Coated 差不多。
（三） 、Lab色彩空間
一般情況說Lab顏色模型，都是指CIE-Lab模型。Lab顏色模型彌補(bǔ)了RGB和CMYK兩種色彩模式的不足。Lab顏色模型由三個要素組成，一個要素是亮度（L），a 和b是兩個顏色通道。a包括的顏色是從深綠色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉紅色（高亮度值）；b是從亮藍(lán)色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到黃色（高亮度值）。因此，這種顏色混合后將產(chǎn)生具有明亮效果的色彩。
CIE-Lab
Lab模式是根據(jù)Commission Internationale Eclairage（CIE）在1931年所制定的一種測定顏色的國際標(biāo)準(zhǔn)建立的。于1976年被改進(jìn)，并且命名的一種色彩模式。
Lab模式所定義的色彩最多，Lab模式是與設(shè)備無關(guān)的，且與光線及設(shè)備無關(guān)并且處理速度與RGB模式同樣快，比CMYK模式快很多。因此，可以放心大膽的在圖象編輯中使用Lab模式。而且，Lab模式在轉(zhuǎn)換成CMYK模式時色彩沒有丟失或被替換。因此，最佳避免色彩損失的方法是：應(yīng)用Lab模式編輯圖象，再轉(zhuǎn)換為CMYK模式打印輸出。
在表達(dá)色彩范圍上（下圖），處于第一位的是Lab模式，第二位的是RGB模式，第三位是CMYK模式。
（四）、HSL和HSV色彩空間
HSL和HSV都是一種將RGB色彩模型中的點在圓柱坐標(biāo)系中的表示法。這兩種表示法試圖做到比RGB基于笛卡爾坐標(biāo)系的幾何結(jié)構(gòu)更加直觀。
HSB 色彩模式是基于人眼的一種顏色模式，是普及型設(shè)計軟件中常見的色彩模式，其中H代表色相S代表飽和度；B代表亮度。
在PhotoShop 中拾色器和“色相\飽和度”命令用的是 HSB 模型。
四、色彩空間的應(yīng)用
現(xiàn)實中各種設(shè)備使用的色彩空間可能都不盡相同，因為每種設(shè)備都會優(yōu)先使用最適應(yīng)自己的色彩空間。當(dāng)我們照片需要在高端顯示器游覽時會使用 Adobe RGB 色彩空間，當(dāng)照片需要分享到網(wǎng)絡(luò)上的時候會使用色域較小的 sRGB，當(dāng)我們需要打印照片時一般會使用 Japan Color 2001 Coated CMYK 色彩空間，而當(dāng)我們需要調(diào)整處理照片時候為了最大限度的降低圖像顏色損失一般會使用ProPhoto RGB。所以我們要根據(jù)不同的用途來合理的應(yīng)用色彩空間。關(guān)于色彩空間的具體設(shè)置與應(yīng)用，我會在下節(jié)教程色彩管理中詳細(xì)說明。下期見！
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