文档介绍：色彩基础知识
了解图像的色彩模式对于后面编辑工作的学习有着非常重要的作用。对于一个致力于计算机图形图像设计的人来说,熟练掌握色彩的基础知识,是做好工作的前提条件。
色彩模式
大自然中的色彩数以亿计,如果依赖计算机还原表现出来,必须依靠不同的色彩模式来实现。下面介绍几种常见的色彩模式。
1. RGB色彩模式
RGB是由红、绿、蓝三原色组成的色彩模式。图像中所有的色彩都是由三原色组合而成的。
三原色中的每一种色都可包含256种亮度级别,三个通道合成起来就可以显示完整的彩色图形。电视机或监视器等视频设备就是利用光色三原色进行彩色显示的。在视频编辑中,RGB是唯一可以使用的配色方式。
在RGB图像中每个通道可包含28个不同的色调。通常所提到的RGB图像包含三个通道,因而在一幅图像中可以有224(约1670万)种不同的颜色。
在Premiere中可以通过对红、绿、蓝三个通道的数值的调节来调整对象色彩。三原色中每一种都有一个0~255的取值范围,当三个值都为0时,图像为黑色,当三个值都为255时,图像为白色。
2. 灰度模式
灰度模式属于非色彩模式,它只包含256级不同的亮度级别,只有一个Black通道。用户在图像中看到的各种色调都是由256中不同强度的黑色所表示的。灰度图像中每个像素的颜色都要用8位二进制数字存储。
3. Lab色彩模式
Lab颜色通道由一个亮度(Lightness)通道和两个色度通道a、b组成。其中a代表从绿到红的颜色分量变化;b代表从蓝到黄的颜色分量变化。
Lab颜色模式作为一个彩色测量的国际标准,基于最初的CIE1931色彩模式。1967年,这个模式被定义为CIELab,它解决了彩色复制中由于不同的显示器或不同的印刷设备而带来的差异的问题。Lab色彩模式是在与设备无关的前提下产生的。因此,它不考虑用户所使用的设备。
4. HSB色彩模式
HSB色彩模式基于人对颜色的感觉而制定。是将颜色看作由色相、饱和度和明亮度组成的。
Hue(色相):色相即色彩相貌,是用来区分色彩的名称,如我们平常所说的赤橙黄绿青蓝紫等。黑白及各种灰色是属于无色相的。
Saturation(饱和度):是提示某种颜色浓度的含量。饱和度越高,颜色的浓度也就越高。
Brightness(明度):是对一种颜色中光的强度的表述。明亮度高则色彩明亮,明亮度低则色彩暗。同一颜色中也有不同的明度值,如白色明度值较大,灰色明度值适中,黑色明度值较小。
视频色彩系统
色彩模式即描述色彩的方式,自然界中任何一种色光都可以由红、绿、蓝三原色按不同的比例混合而成。计算机和彩色电视的显示器使用RGB模式显示色彩,每种色彩使用R、G、B这3种变量表示,即红、绿、蓝三原色。YUV模式也称YCrCb模式,其中Y表示亮度,U和V即Cr和Cb,分别表示红色和蓝色部分与亮度之间的差异,与Photoshop中的Lab模式很相似。
为了保持与早期黑白显示系统的兼容性,需要将RGB模式转化为YUV模式,如果只有Y信号分量,则显示黑白图像,如显示彩色,将YUV模式再转化为RGB模式。使用YUV模式存储和传送电视信号解决了彩色电视与黑白电视之间的兼容问题,使黑白电视也能接收彩色信号。
图1-1
色彩深度即每个像素可以实现的色彩信息的多少,用位数(2n)描述,位数越高,画面的色彩表现力越强(见图1-1)。计算机通常使用8位/通道(R、G、B)存储和传送色彩信息,即24位,如果加上一条Alpha通道,可以达到32位。高端视频工业标准对于色彩有更高的要求,通常会使用10位/通道或16位/通道的标准,高标准的色彩可以表现更为丰富的色彩细节,使画面更细腻,色彩过度更为平滑。
模拟信号和数字信号
数字视频的基本概念
从动画诞生的那时起,人们就不断探求一种能够存储、表现和传播动态画面信息的方式。在经历了电影和模拟信号电视之后,数字视频指数迅速发展起来,伴随着不断扩展的应用领域,其技术手段也不断成熟。
模拟信号与数字信号
以音频信号为例子,模拟信号是由连续的、不断变化的波形组成,信号的数值,在一定范围内变化(见图1-2),且信号主要通过空气、电缆等介质进行传输;与之不同的是,数字信号是以间隔的、精确的点的形式传播(见图1-3),点的数值信息是由二进制信息描述的(见图1-4)。
图1-2 图1-3 图1-4
数字信号相对于模拟信号有很多优势,最重要的一点在于数字信号在传输过程中有很高的保真度。模拟信号在传输中,每复制或传输一次,都会衰减,而且会混入噪波,信号的保真度大大降低。而数字信号可以很轻易地区分原始信号和混入的噪波并加以校正(见图1-5)。所以数字信号可以满足我们对于信号传输的更