RGB+CMYK+LAB+HSB 四种颜色模式的差异 计算机色彩模型科普知识梳理

宝藏归属：荒岛  说明书 发表观点：前往评论 浏览次数：16 次 更新时间：2023年7月28日 21:48:17

色彩是可见光的作用所导致的视觉现象，光是一种电磁波，不同波长的可见光投射到物体上，一部分被吸收，一部分被反射进入人眼，大脑再把这种刺激反映成色彩信息。色彩的三要素包括色相，明度，饱和度。色相作为色彩的首要特征，它指的是色彩的相貌，是我们区分不同颜色的判断标准。色相由原色、间色和复色构成，且色相是无限丰富的。明度即色彩的亮度，明度反映的是色彩的深浅变化，一般情况下在颜色中加入白色，明度提高，加入黑色，明度降低。饱和度即纯度，指色彩的鲜艳程度。纯度越高，色彩越鲜明，纯度越低，色彩越黯淡。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

RGB 是红 Red、绿 Green、蓝 Blue 的简称，世界分为两种物体一种是自身发光的，一种是自身不发光的。那自身不发光的东西我们为什么能看到呢，因为是太阳光射到不发光的物体上反射到自己眼睛里的，所以有如下这样的理论：发光的物体我们能感觉到颜色是靠自身发光色决定的。不发光的物体我们能感觉到颜色是因为该材料吸收了所有自然光线反射出了特定光色到人眼决定的，所以说不发光物体的颜色是材料本身吸收光色决定的。RGB 色彩模式又被称谓为加色模式，称之为加色模式的原因是 RGB 模式是的光的叠加，三色光的亮度越大表现出的颜色约亮，直到 RGB 最大的时候得到白光，所以在 PS 是中（0.0.0）表现为黑色，（255.255.255）表现为白色。R、G、B 三色被称为光色三元，初学者可以这样理解：任何的一种人眼能看见的颜色（光色）都能用一定比例的的红光、绿光、蓝光配比之后得到，在 Photoshop 当中最常用的色彩模式就是这个 RGB 模式。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

sRGB（Standard Red Green Blue）标准红绿蓝，是早期色域标准之一，由微软和惠普于 1997 年共同开发。它的色彩空间基于独立的色彩坐标，可以使色彩在不同的设备使用传输中对应于同一的色彩体系，而不受这些设备各自具有不同色彩坐标的影响。NTSC 色域是 NTSC 电视标准下的色彩空间，美国国家电视标准委员会于 1953 年开发的一套美国标准电视广播传输和接收协议。这也意味着 NTSC 更多的被运用在电视行业。相对于 sRGB 而言，其显示的颜色更广，几乎包含了 sRGB 所覆盖的色彩。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

Adobe RGB 是 Adobe 公司于 1998 年推出的色域标准，而 95%NTSC 约等于 100%Adobe RGB，可见其色域有多广。与 s RGB 相比，Adobe RGB 包含了 sRGB 没有覆盖的 CMYK 色彩空间，使其能运用在印刷等领域，相比 sRGB 能显示更鲜艳的色彩。DCI-P3 是美国电影行业推出的一种标准，主要由 MGM、Disney、Universe 等多家美国影业巨头于 2002 年组织成立，DCI 是 Digital Cinema Initiatives 的缩写现在无疑成为了最流行的色域。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

CMYK 是基于印刷的色彩模式，C 为 cyan 的英文缩写即青色，M 为 Magenta 的缩写即洋红，Y 为 Yellow 的英文缩写即黄色，K 为 black 的英文缩写即黑色，这里选 K 而不是 B 主要是为了区别于蓝色 blue。CMYK 是一种依靠反光的色彩模式，它需要由外界光源。从理论上来说，只需要 CMY 三种油墨就足够了，它们三个加在一起就应该得到黑色。但是由于目前制造工艺还不能造出高纯度的油墨，CMY 相加的结果实际是一 种暗红色，因此还需要加入一种专门的黑墨来调和。CMYK 色彩模式采用减色混色原理，因为它描述的是需要使用何种油墨，通过光的反射显示出颜色，它是在一种白色介质(画板,页面等)上使用油墨来体现图像。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

但是由于我们现代工艺所局限，我们从提取的 CMY 三色油墨不是很纯，如果用大家尝试过强行将打印机里的 CMY 三色油墨等比例混合并且不残水，它是得不到纯净的黑色的，而是会形成一种参杂大量灰度绛红色，如果你想要用 CMY 三色油墨强行调节成纯黑色只有降一点 C 油墨的含量，这往往不好控制。而我们一般用油墨打印什么的几乎都是印黑白的比较多，为了节约成本，在打印机内部多增加了一位黑色油墨的通道，这才有了传说中的 CMYK 色彩模式，K 是黑色（Black）的意思。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

在 Photoshop 中灰度模型下的图片在视觉上，和 RGB 和 CMYK 模式下做了“黑白”命令一样，都是灰度图片，灰度图片就是我们经常说的黑白图片，在公式上满足每个像素点的 R=G=B。他们在视觉效果上差异不大他们还是有区别的，因为灰度模型下的图片是单通道记录像素的即是每个像素的色彩只由一个灰度值 K 表示，而 RGB 和 CMYK 分别由三个和四个通道记录，这也就是为什么同一张图，用同一品质 JPG 保存，灰度模式下的图的文件大小一定小于相同的 RGB 模式下黑白的图的原因，因为 RGB 模式占用了更多的 bit 位去做其他两个通道的数据存储。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

Lab 模型是一种很抽象的色彩模型，Lab 模型的色域由三个要素组成，一个要素是亮度（L），另外两个 a 和 b 是两个颜色通道。a 包括的颜色是从深绿色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；b 是从亮蓝色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种颜色混合后将产生具有明亮效果的色彩。LAB 模型最大的优势在于它是基于人眼对色彩的感觉，不像 RGB 是基于发光体也不像 CMYK 是基于油墨，所以 Lab 被视为与设备无关的颜色模型。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

Lab 中的数值描述正常视力的人能够看到的所有颜色，其中亮度分量 (L) 范围是 0 到 100，用来描述人眼可见颜色的亮度分量。举个例子，L=50 时，就相当于 50%的黑掺入。a 和 b 的值域都是由+127 至-128，其中+127a 就是红，渐渐过渡到-128a 的时候就变成绿；同样原理，+127b 是黄，-128b 是蓝。所有的人眼可见色就以这三个值交互变化所组成。利用色光分离的 LAB 模型，我们可以在照片后期调色中实现“正负片反冲”的效果，也可以利用光色分离，实现各类“只调颜色，不动光比”的需求。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

Lab 模式弥补了 RGB 和 CMYK 两种色彩模式的不足。Lab 模式所定义的色彩最多，且与光线及设备无关并且处理速度与 RGB 模式同样快，比 CMYK 模式快很多。可以放心大胆的在图象编辑中使用 Lab 模 式，Lab 模式在转换成 CMYK 模式时色彩没有丢失或被替换。如果将 RGB 模式图片转换成 CMYK 模式时，在操作步骤上应加上一个中间步骤，即先转换成 Lab 模式，在非彩色报纸的排版过程中，应用 Lab 模式将图片转换成灰度图是经常用到的。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

HSB 色彩模式以人类对颜色的感觉为基础，描述了颜色的三种基本特性，HSB 色彩模式即色相、饱和度、亮度模式，在 HSB 色彩模式中，H 代表色相（色度），S 代表饱和度，B 代表亮度 。色相就是纯色即组成可见光谱的单色，红色在 0°，绿色在 120°，蓝色在 240°，它基本上是 RGB 模式全色度的饼状图 。饱和度代表色彩的纯度，为零时即为灰色，白、黑和其他灰度色彩都没有饱和度，最大饱和度时是每一色相最纯的色光，所以，它有另外一个名字纯度。亮度是指色彩的明亮度，为零时即为黑色，最大亮度是色彩最鲜明的状态。采用颜色的三属性来表色，即将颜色三属性进行量化，饱和度和亮度以百分比值（0%-100%）表示，色相以角度（0°-360°）表示，即一共 360 种。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html

HSB 可以更好地使用颜色的色彩描述方式，再结合色相对原色比例的影响可以对纯度作一个整体说明。纯度代表了色相比例的单纯性，纯度降低会破坏色相确定的原色比例，具体破坏方法是添加次色相，添加总量是次色相值到亮度确定的最大值之间的差值，取决于色相比例和整体亮度，添加比例则取决于纯度。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/rgb-cmyk-lab-hsb-difference.html