1-3 圖像通道(4)

在Photoshop中有一個(gè)很重要概念叫圖像通道，在RGB色彩模式下就是指那單獨(dú)的紅色、綠色、藍(lán)色部分。也就是說(shuō)，一幅完整的圖像，是由紅色綠色藍(lán)色三個(gè)通道組成的�；仡櫼幌虑懊娴娜龔埻ǖ缊D(順序?yàn)镽GB)。他們共同作用產(chǎn)生了完整的圖像，如下最右圖。

大家也許會(huì)問：如果圖像中根本沒使用藍(lán)色，只用了紅色和綠色，是不是就意味著沒了藍(lán)色通道？
我們已經(jīng)知道黃色和藍(lán)色是互補(bǔ)色，那么一幅全部是純黃色的圖像中，是不是就不包含藍(lán)色通道？
這是錯(cuò)誤的概念，一幅完整的圖像，紅色綠色藍(lán)色三個(gè)通道缺一不可。即使圖像中看起來(lái)沒有藍(lán)色，只能說(shuō)藍(lán)色光的亮度均為0，但不能說(shuō)沒有藍(lán)色通道存在。
“存在、亮度為零”和“不存在”是兩個(gè)不同的概念。

現(xiàn)在大家在Photoshop中調(diào)入上面那幅完整的圖片。再調(diào)出通道調(diào)板。一般來(lái)說(shuō)通道調(diào)板和圖層調(diào)板是拼接在一起的，可以通過(guò)調(diào)出圖層調(diào)板〖F7〗后切換到通道。也可以使用菜單【窗口 通道】。如果調(diào)板中沒有顯示出縮覽圖，可以右鍵點(diǎn)擊調(diào)板中藍(lán)色通道下方的空白處，在彈出的菜單中選擇“小”或“中”或“大”。我們看到的通道調(diào)板類似下圖。

此時(shí)注意紅色綠色藍(lán)色三個(gè)通道的縮覽圖都是以灰度顯示的。如果我們點(diǎn)擊通道名字，就會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像也同時(shí)變?yōu)榱嘶叶葓D像�？旖萱I分別是：〖CTRL ~〗〖CTRL 1〗〖CTRL 2〗〖CTRL 3〗。點(diǎn)擊通道圖片左邊的眼睛圖標(biāo)，可以顯示或關(guān)閉那個(gè)通道�？梢詣�(dòng)手試試看不同通道組合的效果。
注意不要混淆：最頂部的RGB不是一個(gè)通道，而是代表三個(gè)通道的總合效果。如果關(guān)閉了紅色綠色藍(lán)色中任何一個(gè)，最頂部的RGB也會(huì)被關(guān)閉。點(diǎn)擊了RGB后，所有通道都將處在顯示狀態(tài)。

我們可以看到：
如果關(guān)閉了紅色通道，那么圖像就偏青色。如下左圖。如果關(guān)閉了綠色通道，那么圖像就偏洋紅色。如下中圖。如果關(guān)閉了藍(lán)色通道，那么圖像就偏黃色。如下右圖。
這個(gè)現(xiàn)象再次印證了反轉(zhuǎn)色模型：紅色對(duì)青色、綠色對(duì)洋紅色、藍(lán)色對(duì)黃色。

現(xiàn)在點(diǎn)擊察看單個(gè)通道，發(fā)現(xiàn)每個(gè)通道都顯示為一幅灰度圖像(不能說(shuō)是黑白圖像)。如下3圖，從左至右分別是灰度的紅色、綠色、藍(lán)色通道圖像。

乍一看似乎沒什么不同，仔細(xì)一看卻又有很大不同。雖然都是灰度圖像，但是為什么有些地方灰度的深淺不同呢？這種灰度圖像和RGB又是什么關(guān)系呢？
在回答這些問題之前先復(fù)習(xí)一下前面的一些概念：
電腦屏幕上的所有顏色，都由紅色綠色藍(lán)色三種色光按照不同的比例混合而成。這就是說(shuō)，實(shí)際上圖像是由三幅圖像(紅色圖綠色圖和藍(lán)色圖)合成的。
如果對(duì)這兩個(gè)概念有還不明確的話，請(qǐng)?jiān)俅螌W(xué)習(xí)本篇前面有關(guān)RGB色彩理論的部分。明白了上面的話后，再看下面的部分：
對(duì)于紅色而言，它在圖像中的分布是不均勻的，有的地方多些，有的地方少些。相當(dāng)于：有的地方紅色亮度高些，有的地方紅色亮度低些。

現(xiàn)在再來(lái)看紅色通道的灰度圖，可以看到，有的地方偏亮些，有的地方偏暗些，如下圖。
那么把兩者對(duì)應(yīng)起來(lái)看，這幅灰度圖實(shí)際上等同于紅色光的分布情況圖。
在紅色通道灰度圖中，較亮的區(qū)域說(shuō)明紅色光較強(qiáng)(成分較多)，較暗的區(qū)域說(shuō)明紅色光較弱(成分較少)。
純白的區(qū)域說(shuō)明那里紅色光最強(qiáng)(對(duì)應(yīng)于亮度值255)，純黑的地方則說(shuō)明那里完全沒有紅色光(對(duì)應(yīng)于亮度值0)。
某個(gè)通道的灰度圖像中的明暗對(duì)應(yīng)該通道色的明暗，從而表達(dá)出該色光在整體圖像上的分布情況。由于通道共有3個(gè)，所以也就有了3幅灰度圖像。

從上面的紅色通道灰度圖中，我們看到車把上掛著的帽子較白，說(shuō)明紅色光在這區(qū)域較亮。那么，是否可以憑借這個(gè)紅色通道的灰度圖像，就斷定在整個(gè)圖像中，帽子就是紅色的呢？還不能，完整圖像是由三個(gè)通道綜合的效果，因此還需要參考另外兩個(gè)通道才能夠定論。下面再次列出RGB3個(gè)通道的灰度圖。

我們從中可以分析出：

1. 三個(gè)通道中帽子部分都是白。代表這個(gè)地方的RGB都有最高亮度，那么可以判斷出這個(gè)地方是白色(或較白)。
2. 三個(gè)通道中坐墊下的掛包中部都是黑色，那么這個(gè)地方RGB都不發(fā)光，可以判定這個(gè)地方是黑色的(或較黑)。
3. R通道中的前輪圈是白色，G和B通道中為黑色，說(shuō)明這個(gè)地方只有紅色，沒有綠色和藍(lán)色，那么這個(gè)地方應(yīng)該是紅色(或較紅色)。
4. 三個(gè)通道中后輪胎都是差不多的灰度，說(shuō)明這個(gè)地方RGB值較為接近，那么這個(gè)地方應(yīng)該是灰色(或接近灰色)。

做完以上的推理分析后，可以回到前面原圖部分去對(duì)照一下。

現(xiàn)在來(lái)明確幾個(gè)概念：
通道中的純白，代表了該色光在此處為最高亮度，亮度級(jí)別是255。
通道中的純黑，代表了該色光在此處完全不發(fā)光，亮度級(jí)別是0。
也可以這樣記憶：在通道中，
白(或較白)代表“光明的”、“看得見的”、“有東西”。
黑(或較黑)代表“黑暗的”、“看不見的”、“沒東西”。

下面我們?cè)趫D像上用不同的顏色寫4個(gè)字母：青色A，洋紅色B，白C，綠色D。注意所有顏色均為純色。請(qǐng)說(shuō)出ABCD在RGB三個(gè)通道中的顏色分別是什么？

來(lái)看一下推理過(guò)程，首先我們要確定ABCD的顏色值：
A是青色，青色是紅色的反轉(zhuǎn)色，那么它的RGB值就應(yīng)該是：0,255,255。
B是洋紅色，洋紅色是綠色的反轉(zhuǎn)色，那么RGB值就是：255,0,255。
C是白，白色代表RGB均為最大值，RGB值為：255,255,255。
D是綠色，意味著沒有R和B的成分，RGB值為：0,255,0。

再看剛提到過(guò)的概念：亮度255在通道灰度圖中顯示白色，亮度0在通道灰度圖中顯示黑色。得出結(jié)論：
A(0,255,255)在RGB中順序?yàn)椋汉凇�、白�?br /> B(255,0,255)在RGB中順序?yàn)椋喊住⒑�、白�?br /> C(255,255,255)在RGB中順序?yàn)椋喊�、白、白�?br /> D(0,255,0)在RGB中順序?yàn)椋汉凇�、黑�?/p>

對(duì)照一下RGB通道的灰度圖，如下3圖。如果這道題目沒做對(duì)，那么請(qǐng)回到前面重新學(xué)習(xí)。

再在圖像中打上字母E(200,0,255)和F(127,0,255)，如下圖。那么這兩個(gè)字母在R通道中應(yīng)該是什么顏色呢?

首先我們回顧一下前面的定義：
通道中的純白，代表了該色光在此處為最高亮度，亮度級(jí)別是255。
通道中的純黑，代表了該色光在此處完全不發(fā)光，亮度級(jí)別是0。

以上只針對(duì)純黑和純白兩種極端狀態(tài)作出了定義，而在現(xiàn)實(shí)圖像中，大部分色彩并不是這么極端的。我們察看前面圖像各個(gè)通道的時(shí)候，就會(huì)發(fā)覺純黑和純白的部分極少，大部分都是中間的過(guò)渡灰色。對(duì)，就是灰色，亮度值介于1~254的，在通道灰度圖中就呈現(xiàn)灰色，切換到R通道，看到的效果如下圖。

同樣是灰色，E卻要比F亮一些。比較兩者在R的亮度數(shù)值就會(huì)看到，E的亮度為200，F(xiàn)為127。亮度值越高，說(shuō)明色光成分越多，因此通道灰度圖中就越偏白。

現(xiàn)在我們要增加幾條內(nèi)容后重新記憶概念：

1. 通道中的純白，代表了該色光在此處為最高亮度，亮度級(jí)別是255。
2. 通道中的純黑，代表了該色光在此處完全不發(fā)光，亮度級(jí)別是0。
3. 介于純黑純白之間的灰度，代表了不同的發(fā)光程度，亮度級(jí)別介于1至254之間。
4. 灰度中越偏白的部分，表示色光亮度值越高，越偏黑的部分則表示亮度值越低。

現(xiàn)在可以明白為何通道用灰度表示了吧？因?yàn)橥ǖ乐猩饬炼葟淖畹偷阶罡叩奶匦�，正符合灰度模式那種從黑到白過(guò)渡的表示。正是因?yàn)榛叶鹊倪@種特性，使得它在以后還被應(yīng)用到其它地方。通道中的灰度，與顏色調(diào)板的灰度滑塊是對(duì)應(yīng)的。

在理解了以上的內(nèi)容后，有一個(gè)隨之而來(lái)的疑問：通道有什么用？通道不是拿來(lái)“用”的，而是整個(gè)Photshop顯示圖像的基礎(chǔ)。我們?cè)趫D像上做的所有事情，都可以理解為是色彩的變動(dòng)，比如你畫了一條黑色直線，就等同于直線的區(qū)域被修改成了黑色。而所有色彩的變動(dòng)，其實(shí)都是間接在對(duì)通道中的灰度圖進(jìn)行調(diào)整。比如下左圖。
0103我們使用色彩平衡工具作一個(gè)簡(jiǎn)單的色彩調(diào)整，快捷鍵〖CTRL B〗，菜單【圖像 調(diào)整 色彩平衡】，將綠色滑塊拉到最右邊，下方的色調(diào)平衡先不要去管，如下中圖。
這時(shí)看到圖像明顯偏綠色了，如下右圖。
那么圖像是怎么變綠色的呢？其實(shí)就是綠色通道發(fā)生了改變，增強(qiáng)了綠色光在圖像中的亮度。那么思考一下，如果單獨(dú)比較綠色通道在調(diào)整前后的灰度圖，現(xiàn)在應(yīng)該是變得更亮，還是變得更暗?

對(duì)照一下我們前面總結(jié)過(guò)的4條定義其一：灰度中越偏白的部分，表示色光亮度值越高，越偏黑的部分則表示亮度值越低。
那么反過(guò)來(lái)，如果亮度值高，就意味著通道的灰度圖像偏白。下面對(duì)比一下調(diào)整前后綠色通道的灰度圖，如下2圖�？梢钥吹胶笳咭@得明亮一些。

這就是圖像偏綠色的最基本原理。在操作中，之所以我們不必直接去修改通道，是因?yàn)镻hotoshop替我們做了那些工作。它通過(guò)一些使用起來(lái)較為方便和直觀的工具(如剛才的色彩平衡)，來(lái)間接地修改通道從而改變圖像色彩。
既然通過(guò)色彩平衡工具的調(diào)整，把圖像色彩調(diào)整偏綠色，導(dǎo)致綠色通道變亮。那么反過(guò)來(lái)，增亮綠色通道能否使圖像偏綠色呢？首先前半句的陳述是錯(cuò)誤的，通道是圖像的基礎(chǔ)，是通道改變了圖像，而不是圖像改變了通道。
至于這個(gè)問題，我們可以動(dòng)手來(lái)驗(yàn)證。首先我們把這幅原圖調(diào)入Photoshop，如下左圖。
調(diào)出通道調(diào)板，單擊綠色通道，此時(shí)圖像顯示出綠色通道的灰度圖。然后使用菜單【圖像 調(diào)整 亮度/對(duì)比度】，將亮度增加到+35，對(duì)比度不變，這樣得到了與之前使用色彩平衡工具調(diào)整效果類似的灰度圖，如下中圖。
現(xiàn)在切換回RGB總體效果〖CTRL ~〗，就可以看到圖像色彩改動(dòng)的效果了。如下右圖。

這又證明了前面的敘述：通道是整個(gè)Photoshop顯示圖像的基礎(chǔ)。色彩的變動(dòng)，實(shí)際上就是間接在對(duì)通道灰度圖進(jìn)行調(diào)整。
通道是Photoshop處理圖像的核心部分，所有的色彩調(diào)整工具都是圍繞在這個(gè)核心周圍使用的。

想象一下，如果我們?cè)谌齻�(gè)通道中相同的地方：

1. 都畫上一條白線，那么在整體圖像中，這個(gè)地方就多出了一條白線了。如下4圖左邊一條豎線。
2. 如果我們?cè)赗通道畫白線，而在G通道和B通道畫黑線，那么整體圖像中，就多出了一條紅色的線。如下4圖右邊的豎線：

由此可見，不僅是色彩的調(diào)整，連繪圖工具都是在通過(guò)改變通道來(lái)達(dá)到目的的。繪圖工具將在后面的課程中介紹。

既然通道是基礎(chǔ)，既然我們單獨(dú)加亮綠色通道可以起到與色彩平衡工具相同的效果，那為什么還要其他工具呢？之前說(shuō)過(guò)，因?yàn)橹苯诱{(diào)整通道不方便，效果也不直觀，比如我們?cè)隽辆G色通道的時(shí)候看到的只是灰度圖，無(wú)法準(zhǔn)確判斷最終的調(diào)整效果。如果要看效果必須確認(rèn)操作后切換回RGB觀看，如果不滿意還要重復(fù)操作步驟。較為不便。而色彩平衡工具在你拉動(dòng)滑塊的時(shí)候，就能夠?qū)崟r(shí)地把最終效果顯示出來(lái)，讓我們可以準(zhǔn)確的感受從而判斷。因此那些各種各樣的調(diào)整工具是為了讓我們使用起來(lái)更加方便和快速。

0104另外：我們可以通過(guò)調(diào)整Photoshop預(yù)置讓通道顯示出色彩。【編輯 預(yù)置 顯示與光標(biāo)】打開預(yù)置調(diào)板，也可以〖CTRL K〗調(diào)出預(yù)置常規(guī)后切換到顯示與光標(biāo)。將“通道用原色顯示”打上勾。如下左圖。這樣通道調(diào)板就變成彩色的了。如下右圖。

此時(shí)點(diǎn)擊單個(gè)通道，圖像也會(huì)以帶有色彩的圖像來(lái)顯示。效果類似前面看到過(guò)的這3圖。不過(guò)，這種顯示方式反而不如灰度圖像來(lái)的準(zhǔn)確，因?yàn)榧由狭松实母蓴_，層次不再那么分明，因此不建議使用帶色彩的通道圖。在后面的內(nèi)容中，我們也都是以灰度圖作為標(biāo)準(zhǔn)的，所以從預(yù)置中再將它關(guān)閉 。
有關(guān)通道的具體應(yīng)用，將在以后的內(nèi)容中介紹。