1.3 色彩模式

色彩模式是数字世界中表示颜色的一种算法。在数字世界中，为了表示各种颜色，人们通常将颜色划分为若干分量。由于成色原理的不同，决定了显示器、投影仪、扫描仪这类靠色光直接合成颜色的颜色设备和打印机、印刷机这类靠使用颜料的印刷设备在生成颜色方式上的区别，下面来简单介绍几种常用的模式。

1.3.1 RGB模式

RGB是光的色彩模型，俗称三原色（也就是3个颜色通道）：红、绿、蓝。每种颜色都有256个亮度级（0~255）。RGB模型也称为加色模型，因为当增加红、绿、蓝色光的亮度级时，色彩变得更亮。所有显示器、投影仪和其他传递与滤光的设备，包括电视、电影放映机都依赖于加色模型。

任何一种色光都可以由RGB三原色混合得到，RGB三个值中任何一个发生变化都会导致合成出来的色彩发生变化。电视彩色显像管就是根据这个原理得来的，但是这种表示方法并不适合人的视觉特点，所以产生了其他的色彩模式。

1.3.2 CMYK模式

CMYK由青色（C）、品红（M）、黄色（Y）和黑色（K）四种颜色组成。这种色彩模式主要应用于图像的打印输出，所有商业打印机使用的都是减色模式。CMYK色彩模型中色彩的混合正好和RGB色彩模式相反。

当使用CMYK模式编辑图像时，应当十分小心，因为通常都习惯于编辑RGB图像，在CMYK模式下编辑需要一些新的方法，尤其是编辑单个色彩通道时。在RGB模式中查看单色通道时，白色表示高亮度色，黑色表示低亮度色；在CMYK模式中正好相反，当查看单色通道时，黑色表示高亮度色，白色表示低亮度色。

1.3.3 HSB模式

HSB色彩空间是根据人的视觉特点，用色调（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Brightness）来表达色彩。我们常把色调和饱和度统称为色度，用它来表示颜色的类别与深浅程度。由于人的视觉对亮度比对色彩浓淡更加敏感，为了便于色彩处理和识别，常采用HSB色彩空间。它能把色调、色饱和度和亮度的变化情形表现得很清楚，它比RGB空间更加适合人的视觉特点。在图像处理和计算机视觉中，大量的算法都可以在HSB色彩空间中方便使用，它们可以分开处理而且相互独立。因此HSB空间可以大大简化图像分析和处理的工作量。

1.3.4 YUV（Lab）模式

YUV的重要性在于它的亮度信号Y和色度信号UV是分离的，彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题。如果只有Y分量而没有UV分量，这样表示的图像为黑白灰度图。

RGB并不是快速响应且提供丰富色彩范围的唯一模式。Photoshop的Lab色彩模式包括来自RGB和CMYK下的所有色彩，并且和RGB一样快。许多高级用户更喜欢在这种模式下工作。

Lab模型与设备无关，有3个色彩通道，一个用于照度（Luminosity），另两个用于色彩范围，简单地用字母a和b表示。a通道包括的色彩从深绿色（低亮度值）到灰（中亮度值）再到粉红色（高亮度值）；b通道包括的色彩从天蓝色（低亮度值）到灰色再到深黄色（高亮度值）；Lab模型和RGB模型一样，这些色彩混在一起产生更鲜亮的色彩，只有照度的亮度值使色彩黯淡。所以，可以把Lab看作是带有亮度的两个通道的RGB模式。

1.3.5 灰度模式

灰度模式属于非色彩模式。它只包含256级不同的亮度级别，并且仅有一个Black通道。在图像中看到的各种色调都是由256种不同强度的黑色表示。