第七課：顏色原理
講到繪畫、圖像，自然離不開談顏色，所有的圖案都是由基本形狀和顏色組成，顏色構成了我們圖像處理的一個重要部分，下面我們將要了解顏色的原理,它將是我們美工的基礎。
(一) 三基色原理
在中學的物理課中我們可能做過棱鏡的試驗，白光通過棱鏡後被分解成多種顏色逐漸過渡的色譜，顏色依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，這就是可見光譜。其中人眼對紅、綠、藍最為敏感，人的眼睛就像一個三色接收器的體系，大多數的顏色可以通過紅、綠、藍三色按照不同的比例合成產生。同樣絕大多數單色光也可以分解成紅綠藍三種色光。這是色度學的最基本原理，即三基色原理。三種基色是相互獨立的，任何一種基色都不能有其他兩種顏色合成。紅綠藍是三基色，這三種顏色合成的顏色範圍最為廣泛。紅綠藍三基色按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色。
紅色+綠色=黃色
綠色+藍色=青色
紅色+藍色=品紅
紅色+綠色+藍色=白色
黃色、青色、品紅都是由兩種及色相混合而成，所以它們又稱相加二次色。另外：
紅色+青色=白色
綠色+品紅=白色
藍色+黃色=白色
所以青色、黃色、品紅分別又是紅色、藍色、綠色的補色。由於每個人的眼睛對於相同的單色的感受有不同，所以，如果我們用相同強度的三基色混合時，假設得到白光的強度為100%，這時候人的主觀感受是，綠光最亮，紅光次之，藍光最弱。
除了相加混色法之外還有相減混色法。在白光照射下，青色顏料能吸收紅色而反射青色，黃色顏料吸收藍色而反射黃色，品紅顏料吸收綠色而反射品紅。也就是：
白色-紅色=青色
白色-綠色=品紅
白色-藍色=黃色
另外，如果把青色和黃色兩種顏料混合，在白光照射下，由於顏料吸收了紅色和藍色，而反射了綠色，對於顏料的混合我們表示如下：
顏料(黃色+青色)=白色-紅色-藍色=綠色
顏料(品紅+青色)=白色-紅色-綠色=藍色
顏料(黃色+品紅)=白色-綠色-藍色=紅色
以上的都是相減混色,相減混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的顏色的。所以有把青色、品紅、黃色稱為顏料三基色。顏料三基色的混色在繪畫、印刷中得到廣泛應用。在顏料三基色中，紅綠藍三色被稱為相減二次色或顏料二次色。在相減二次色中有：
(青色+黃色+品紅)=白色-紅色-藍色-綠色=黑色
用以上的相加混色三基色所表示的顏色模式稱為RGB模式,而用相減混色三基色原理所表示的顏色模式稱為CMYK模式,它們廣泛運用於繪畫和印刷領域。
RGB模式是繪圖軟體最常用的一種顏色模式，在這種模式下，處理圖像比較方便，而且，RGB存儲的圖像要比CMYK圖像要小，可以節省內存和空間。
CMYK模式是一種顏料模式,所以它屬於印刷模式,但本質上與RGB模式沒有區別,只是產生顏色的方式不同。RGB為相加混色模式，CMYK為相減混色模式。例如，顯示器採用RGB模式，就是因為顯示器是電子光束轟擊熒光屏上的熒光材料發出亮光從而產生顏色。當沒有光的時候為黑色，光線加到最大時為白色。而印表機呢？它的油墨不會自己發出光線。因而只有採用吸收特定光波而反射其他光的顏色，所以需要用減色法來解決。
(二)、HLS(色相、亮度、飽和度)原理
HLS 是Hue(色相)、Luminance(亮度)、Saturation(飽和度)。色相是顏色的一種屬性，它實質上是色彩的基本顏色，即我們經常講的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種，每一種代表一種色相。色相的調整也就是改變它的顏色。
亮度就是各種顏色的圖形原色（如RGB圖像的原色為R、G、B三種或各種自的色相）的明暗度，亮度調整也就是明暗度的調整。亮度範圍從 0 到255，共分為256個等級。而我們通常講的灰度圖像，就是在純白色和純黑色之間劃分了256個級別的亮度，也就是從白到灰，再轉黑。同理，在RGB模式中則代表個原色的明暗度，即紅綠藍三原色的明暗度，從淺到深。
飽和度是指圖像顏色的彩度.對於每一種顏色都有一種人為規定的 標準顏色，飽和度就是用描述顏色與標準顏色之間的相近程度的物理量。調整飽和度就是調整圖像的彩度。將一個圖像的飽和度條為零時，圖像則變成一個灰度圖像，大家在電視機上可以試一式調整飽和度按鈕。
另外還有一個概念,就是對比度。對比度是指不同顏色之間的差異。對比度越大，兩種顏色之間的相差越大，反之，就越接近。如，一幅灰度圖像提高它的對比度會更加黑白分明，調到的極限時，變成黑白圖像，反之，我們可以得到一幅灰色的畫布。
我們了解了顏色的原理,我們在圖像處理中就不會茫然，並且對於調整顏色也可以更快，更準確。
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