三、色彩模型表示法

色彩模型又称色彩空间，是计算机中常用的数字图像色彩表示方法。色彩空间是由将颜色的三个独立参数与三维坐标轴对应起来，使每一个颜色都有一个对应的空间位置，反过来，在空间中的任何一点都代表某一特定的颜色，我们把这个空间称为色彩空间。其三个独立参数可以是色彩的三属性：色相、明度、饱和度；也可以是其他三个参数如Lab、CMY或RGB。色彩空间表示颜色的特点在于颜色的分类、命名、比较、测量和计算都有规律可循，而且使用简便直观。

1．RGB色彩空间

RGB色彩空间又称RGB颜色模式。它是一种基于色光三原色来描述物体色彩特征。RGB色彩空间主要使用不同强度的红、绿和蓝色光来组成各种色彩。扫描仪、数字照相机、显示器等都是利用RGB色彩模式来表示图像色彩信息。

在计算机图像、图形处理系统的RGB色彩空间中，每一种颜色都用二进制的一个字节表示，即用28来表示单一颜色的变化级别，其取值范围为0～255，数值越大，颜色越明亮。RGB各值都有256种可能，所以该模式下表示的颜色可以有256×256×256=224种，即1670多万种颜色。图1-39为RGB颜色立体的示意图。

图1-39 RGB颜色立方体

2．CMYK色彩空间

CMYK颜色空间又称为CMYK模式，这种模式遵循色料混合的规律，是印刷油墨形成的颜色空间。C、M、Y、K表示印刷中青色、品红色、黄色、黑色四个原色，其数值的大小表示的是网点覆盖率，取值范围在0～100%。量越大，颜色越深，C=M=Y=K=0表示白色，C=M=Y=K=100%表示黑色。如果色彩是用色料表现，如印刷、彩色打印等，则应使用CMYK模式定义的色彩。

3．HSB色彩空间

HSB模式是根据人体视觉而开发的一套色彩模式，是最接近人类大脑对色彩辨认思考的模式，是许多传统技术工作的画家或设计者习惯使用的模式。

HSB描述颜色的三个基本特征，其中H代表色相（Hue），标准色轮上从0到360°的变化的是不同的色相，如红色、黄色等；S代表饱和度（Saturation），用0（灰）～100%（完全饱和）的百分比来度量，在标准色轮上，从中心向边缘饱和度是递增的；B代表亮度（Brightness），是颜色的相对明暗程度，通常从0（黑）～100%（白）的百分比来度量。

4．Lab色彩空间

Lab模式是依据CIE 1976 L*a*b*创建的一种色彩模式。

Lab颜色空间是一个与设备无关的颜色空间，是Photoshop、Illustrator等软件所使用的内部转换图像模式，也是当前国际色彩联盟规定的色彩管理标准中的标准颜色空间。图1-40为Lab颜色立体示意图。

图1-40 Lab颜色立体

Lab模式由三个通道组成，但不是R、G、B通道。第一通道是心理明度，即L，其取值范围为0～100，数值越大，颜色的明度值越大。另外两个是色度通道，a通道表示颜色的红绿反映；b通道表示颜色的黄蓝反映。a和b的取值范围为-128～127，对于a来讲，数值越大，颜色越红，反之，数值越小，该颜色越偏绿色；b值越大，颜色越黄，反之，数值越小，颜色越偏蓝。