用通俗的話解釋PS中的色相、明度與飽和度的關係?

請把問題看清楚再作答,我看過HSB模型,但對這個模型其實仍然不夠理解;
首先,我對明度的概念不能理解。我要問的是,HSB屬於色彩範疇還是色度範疇的?
很多文章中提到,明度是指照射在顏色上的白光有多亮,但色彩其實是沒有亮度的,那麼是否意味著如果一張畫在紙上的圖放在一個理論上全黑的環境下,我們可以說這張圖是沒有明度的?

當然上面這個有點亂講了。我看到PhotoShop軟體中有這三個變數的調整,然後我在色影無忌中看到有人上傳了下面這樣一張圖片,對於理解HSB和RGB的關係有好處:

圖中要表達的東西很簡單,一個純紅的色彩,RGB數據為255,0,0;認為將飽和度降低50%,發現在RGB中,藍色和綠色的補色增加了,變為255,128,128;然後選擇降低明度50%,發現這種紅色變深了,RGB數據變為128,0,0。

我另外在PS中試了一下,發現降低飽和度會讓這種色彩變淡,而降低明度(B)則會讓這種色彩變濃,那麼在PS中,這裡的飽和度與明度是否是一組對應的關係?在色彩表達上,究竟飽和度和明度是個怎樣的關係?這種關係是否適用於色度世界?

最後能否用通俗的話來說一說HSB和HSL模型在表述上的不同之處?


先說HSB(更符合物理解釋)
H 色相: 光的波長
S 飽和度: 見下方詳細解釋
B 亮度: 物體表面的反光率 (反射的光越多, 你看著越亮, 數值為0, 什麼都是黑的)

1. 為了直觀, 假設有某種波長為W的光是白色(當然是錯的, 白光是多種波長的光混合的結果);
2. 另外有一種光叫彩色, 波長為A;
A波長的光, 飽和度為80%的解釋如下:
有一束光打到你的眼睛裡面, 這個裡面有%80是波長為A, 有20%是波長為W, 那麼飽和度是80%; 所以如果飽和度為100%, 看到的顏色最鮮艷; 如果飽和度是0%, 你看到的是沒有色彩的光!
簡單而言: 沒有色彩到有色彩的漸變

然後是HSL(更符合人類直覺)
H表示[色調]: 光的波長
S表示[飽和度]: 同上
L表示[亮度]: 部分反映了反射率, 但是部分反映了人類的直覺(非常亮就是白色, HSB裡面非常亮是純彩色). 可以認為這裡的L是一個為了符合人類直覺的混合量, 物理上也許是HSB反射率和HSB飽和度的混合值.

簡單而言:
1. HSB/HSL是對RGB色域值的映射.
2. HSB的亮度是物理的亮度, 反射率的大小; HSL的亮度反映了人直覺的亮度, 黑白(可以認為是HSB反射率和HSB飽和度的混合值)!
3. 理性思維的人喜歡HSB, 畢竟可以推導出來(反射率高一點, 再高一點, 再高一點, 好亮的彩色); 感性思維的人喜歡HSL(亮, 更亮, 非常亮, 變白了).


能力有限,僅僅是粗略理解。

翻了下書,HSB 屬於物體色範疇(要知道物體色是跟色光是有區別的)。

簡單粗暴的背景簡介
色度學中 CIE-RGB 系統先提出,然後變成 CIE-XYZ 系統(囊括的顏色多了),再然後 CIE-XYZ 應用到物體色中(物面反射光與標準值之比),但這種方法很麻煩,誕生了孟賽爾色體系(認為一個確定的色感有且僅有三個獨立的心理屬性 H、S、B)
孟賽爾的這種命名體系可以與 CIE 色度學體系直接準確的互換。可由物體色的視覺心理三屬性找到對應的物理三特性值

色度學(Colorimetry),又名比色法,是量化和物理上描述人們顏色知覺的科學和技術。 色度學同光譜學(spectrophotometry)相近,但是色度學更關心的是於人們顏色知覺物理相關的光譜。最常用的是CIE1931色彩空間和相關的數值。
from Wikipedia

(在 PS 里 HSB 如何映射 RGB , 請看 @Roc Ho 的答案。

  • CIE-RGB 測出的色值是對日光(輝度確定)測量的,跟 PS 里的 RGB 不同,這裡的 RGB 是一種人主觀制定的色彩空間,可以反映明度的變化,可以想像成 RGB 值分別控制三盞三基色的燈,從滅(0)到最亮(255)的各種組合。

PS 的拾色器相當於把上面維基百科的圖(HSV)變成了360 個色卡。

色相的簡單理解就是「純色」。從上面的拾色器看來,色相就像每一張色卡的「頁碼」。從 0° 到 360°。
飽和度就是這張色卡橫向的顏色變化趨勢,越往左,就越跟它差 180° 的顏色(補色)混合而顏色變淡——這是因為色光的加法原理:

  • 孟賽爾最初定義的色彩視覺三屬性(前面說了,這是人類感知物體色的心理屬性)

色相(Hue),人們日常所說的顏色表現在視覺心理上的色彩性質,接近於色度學中由色光的主波長所反映出來的視覺特性。
明度(Value,Brightness 或 Lightness),色彩明暗。色度學中表示光源明亮程度的是輝度(Luminance),光源嘛當然是從發光量的角度來衡量了。
特殊的是彩度(Chroma,Saturation),彩度對應色度學中的純度或飽和度所表現的色彩特性。彩度是心理尺度,飽和度是物理尺度。色彩視覺上,比如紅色在心理上彩度比綠色高,這就是為什麼有的書上說「紅色的飽和度比別的顏色高」(我覺得這種說法不妥,有混淆之嫌)。但注意在物理上所有光的純度或飽和度都在 0~100% 之間。

最後,HSL 也好 HSV 也罷,或者是 HSB ,都是物體色的範疇了,孟賽爾從人類視覺對色彩的感受出發,定義了色彩視覺的三個屬性H、S、B,為後來者奠定了基礎。HSL、HSV 是從熒屏色的角度出發(熒屏色由屏幕發出,本質上是色光,但在人類心理上被感知為物體色)…… 還有如 DINCS、PCCS 等色彩體系都涉及到這三個概念,但只要在物體色的範疇內,三屬性在本質上是一樣的。而需要、思路不同,所以各體系有異。


在HSB模式下,如果說映射於RGB的反映,應該是:

  • 色相,你可以認為是RGB三個值的各佔比率不同
  • 亮度,你可以認為是RGB三個值的亮的總和
  • 飽和度,你可以認為是RGB三個值的分離程度

假如說R128 G0 B0 和R0 G0 B128兩組數據,因為RGB三個值的比率不同,就會出現不同的色相,而R128 G0 B0 和R64 G0 B0兩組數據的比率是一樣的,所以這兩個顏色的色相是相同的。

R64 G64 B64和R128 G128 B128的比率相同,但64和128比有值的線性差異,造成色相相同但亮度不同。

R60 G64 B68和R64 G64 B64這兩組數據的差異是比率相同,但分離程度不同,後者RGB三個值相等,是變成灰色的了,因為他們的差異是0,任何RGB的值相同時,都會是灰色(黑色或白色,取決於亮度),量的大小就是控制亮度的。

我承認我這不怎麼通俗,哈哈。


ls的幾位,人家題主說了要通俗,你們怎麼還搞得那麼專業

第一次在知乎認真作答,才疏學淺,謬誤之處,非常歡迎拍磚指正。

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色相、明度與飽和度

1,色相:色相通俗的說就是「顏色」,色相的改變就是顏色的改變,色相的調節伴隨著紅橙黃綠藍紫的變化。

2,明度:明度通俗的說就是「光照度」,明度的改變就是光照在物體上帶來的改變,明度的調節伴隨著越高,光越強,越泛白(就像過曝一樣,往白色上偏離);越低,光越弱,越往黑里偏

3,飽和度:飽和度通俗的說就是「色彩的純度」,飽和度的改變會影響顏色的鮮艷程度,以紅色為例子,越高,越接近紅色,越低則越接近灰色(黑白)

然後回答一下題主的問題:

很多文章中提到,明度是指照射在顏色上的白光有多亮,但色彩其實是沒有亮度的,那麼是否意味著如果一張畫在紙上的圖放在一個理論上全黑的環境下,我們可以說這張圖是沒有明度的?

色彩是有亮度的,黃色的亮度就比紅色高,如果一張畫在紙上的圖放在一個理論上全黑的環境下,我們可以說他就是沒有明度(光照在上面反射給我們的視覺反饋)的 。

我另外在PS中試了一下,發現降低飽和度會讓這種色彩變淡,而降低明度(B)則會讓這種色彩變濃,那麼在PS中,這裡的飽和度與明度是否是一組對應的關係?在色彩表達上,究竟飽和度和明度是個怎樣的關係?這種關係是否適用於色度世界?

降低明度(B)並非讓色彩「變濃(鮮艷)」,而是「變暗(黑)」,不影響飽和度,我想是你對顏色的飽和度有誤解。飽和度和明度的關係是,當明度提高,畫面泛白,飽和度降低;但明度變低則不會影響飽和度。

最後能否用通俗的話來說一說HSB和HSL模型在表述上的不同之處?

HSB和HSL的H和S都是色相和飽和度,而B和L的區別是,B是brightness,L是lightness,通俗的說,其實也都是亮度。據我所知(這個不是很確定)他們的區別在於,HSB的B調節的是百分比(0%~100%),而HSL的L調節的是數值(0~255)。


HSB/HSV只是RGB的簡單變體,表面上看是有色相、飽和度、明度這三個屬性,但在這幾個維度上並不均勻。之所以這麼流行,是因為其與RGB值之間的換算非常簡單。Munsell http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AD%9F%E5%A1%9E%E5%B0%94%E9%A2%9C%E8%89%B2%E7%B3%BB%E7%BB%9F 色彩體系是最早一個在這三個維度上能夠實現感知均勻的色彩空間。 但是實際的圖像處理中,CIE LCH(ab)使用更為廣泛。


走在大街上,看了一個女生穿著 「紅色」 的衣服,這個 紅色 就是色相, 上午看這個女生,陽光充足打在她的衣服上 反射到了眼睛裡面 感覺好亮,這個就是明度,傍晚覺得沒有那麼亮,這個就是明度,亮到一定程度的時候,感覺都是白色的,暗到一定程度的時候,感覺都是黑色的,這個就是明度的變化,紅色的衣服 可能是 粉紅色 ,鮮紅色 這個 粉紅 鮮紅 就是指飽和度。


請搜索,酷友觀點/經驗:顏色的前世今生9·飽和度(原創文章),感謝endlessring,侵刪,如果有幫助也請給我點個贊,么么噠。


色相就是紅黃藍綠之分,
飽和度就是灰冶之分,
明度就是深淺之分,
外行人不必深究。

懈妖。


各位LS啊,各個色立體模型的建立原則不要太簡單,說複雜了好么-_-#

在色度學範疇里,指定一個顏色必須要有三個坐標,這是基本原則。明度純度色相這種表示法僅僅是其中一種,而且是跟人眼直接感受相一致的一個模型。所以沒必要糾結於它跟RGB或者La"b"或者XYZ有什麼聯繫。

至於為什麼會有這種表示法,題主你去看看孟塞爾色立體就明白了。因為人眼對於各種顏色的感知,按這種表示法體現出來的,正是你看到的這種性質( ̄▽ ̄)


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