色彩和色调的选择机理剖析

[Erika]

色彩范围这个命令是一个很重要的选择命令，不仅可以选择不同的色彩，还可以选择不同的色调，这在ps常规的选择方式中是少有的。同时由于其涉及到了部分选择，懵懂老师在其所著的[选择的艺术]一书中对该命令寄予了极高的评价，由并此掀开了探究通道强大选择功能的序幕。
那么，该命令选择色彩及色调的内部机理是什么呢？既然其涉及到了部分选择，ps又是如何计算选择度的？本文试图对此中原理进行详细解剖分析，并对部分选择程度的计算公式进行探究。
管窥之见，欢迎各位老师批评指正。
一、关于色相类色彩模式中的颜色
众所周知，色相类色彩模式中的颜色共有三个属性，即色相、饱和度、亮度（或明度）。
色相是颜色最基本的属性，它定义了某种颜色是此颜色而非彼颜色。细究起来，根据色相组成成分的不同，颜色又可分为两种：
（1）单色
单色，即红、绿、兰、青、品、黄六种颜色。
在色相类色彩模式中，上述六种单色是相互独立的。如黄色和绿色、红色是平等的，都是相互独立的单色，并不能认为黄色是由红色和绿色生成的，这一点，一定要和rgb模式和cmyk模式严格区别开来
（2）复色
在色相类色彩模式中，除过六种单色外，其余的颜色都是由这种六种单色两两混合而成的复色。
这也就是说，每种复色最多只能饱含两种单色。
二、色彩选择的机理
所谓色彩选择的机理，就是指选择的某种色彩和相应的rgb值之间的关系。分述如下：
红色：r>g,b（即r最大）;
绿色：g>r,b（即g最大）;
兰色：b>r,g（即b最大）;
黄色：r,g>b（即b最小）;
青色：g,b>r（即r最小）;
品色：r,b>g（即g最小）.
这也就是说，六种单色在色轮中的分布范围分别为：
红色：300度----60度；
黄色：0度----120度；
绿色：60度----180度；
青色：120度----240度；
兰色：180度----300度；
品色：240度----360度。
三、对于某一rgb值，如何判断其中含有哪些色彩？
1，对于任意的一组rgb值，并且，r、g、b各不相等的情形：
这种情况下含有两种颜色：一种是max（r，g，b）所定义的颜色（我们称为“第一颜色”），另一种是由max（r，g，b）与mid（r，g，b）所定义的颜色（我们称为“第二颜色”）。而且：
（1）[max（r，g，b）-min（r，g，b）]越大，则颜色的含量越高，灰色的含量越低；反之，颜色的含量越低，灰色的含量越高。
（2）[max（r，g，b）-mid（r，g，b）]越大，则第一颜色的含量越高；反之，第二颜色的含量越高。
2，对于r、g、b中有两值相等的情形：
（1）如果max（r，g，b）=mid（r，g，b），则只含有第二颜色。
（2）如果mid（r，g，b）=min（r，g，b），则只含有第一颜色。
3，对于r、g、b三值相等的情形：
如果max（r，g，b）=mid（r，g，b）=min（r，g，b），则不含有任何颜色。
四、色彩选择度的计算公式
所谓色彩选择度，就是指对于任意一种颜色，其中某种单色含量的多少，这种含量在应用“色彩范围”命令并基于该单色选择时，被转化为该单色的选择度。
某种单色的选择度，其实可以通过一个简单的办法进行查看：首先用“色彩范围”命令创建基于该单色的选区，然后再将选区内容复制为一个新的图层，关闭其它图层并通过信息调板查看相应的象素不透明度值即可。此时，象素的不透明度值与色彩的选择度等值。
上面，在下已经对选择度与rgb值之间的定性关系做了一定描述，但是，如果要找出色彩选择度与rgb值之间的定量关系，或者说，要给出色彩选择度基于rgb值的准确计算公式，的确不是一件很容易的事。
在下根据色彩选择度与rgb值之间的定性关系，经过反复模拟和修正，提出如下的色彩选择度计算公式：
我们把第一颜色的选择度以s1表示，第二颜色的选择度以s2表示。
S1={[max（r，g，b）-min（r，g，b）]/255}*{1+[255-max（r，g，b）]/255}-s2
={[max（r，g，b）-min（r，g，b）]/255}*[2-max（r，g，b）/255]-s2
={[max（r，g，b）-mid（r，g，b）]/255}*[2-max（r，g，b）/255]
S2={[mid（r，g，b）-min（r，g，b）]/255}*{1+[255-max（r，g，b）]/255}
={[mid（r，g，b）-min（r，g，b）]/255}*[2-max（r，g，b）/255]
五、关于色调的选择
色调包括高光、阴影、中间调三种范围，需要说明的是，这三种范围的划分是以亮度（305911）为依据的。通过对黑白渐变用不同的色调范围进行选择并结合信息调板及直方图调板可以十分容易地测试出这三种色调的亮度范围：
高光：152”为锥形羽化范围，即部分选择的范围和程度)；
阴影：0--67>103；
中间调：67188。
在本帖的末尾附有根据马甲兄老师的思路制作的各种色调范围的曲线模拟图，根据该图可以查看到某一色阶值在不同色调范围内的选择程度。
六、本帖主题探讨的重大意义
本帖所探讨的主题----色彩及色调选择的机理，对于丰富ps的选择理论无疑具有十分重要的意义，尤其是色彩选择度计算公式的提出（当然，该公式还有待于大家进一步验证）以及各种色调范围的准确界定，应该说，是对ps选择理论的新突破。
通过本次探讨，起码使我们清醒地认识到：对于色彩的部分选择，不仅是有度的，而且这个度也是可以准确地定量描述的。
通过本次探讨，更使我们清醒地认识到：图象中包括高光、阴影、中间调在内的三种色调，并不是象我们原来感觉的那样，似乎是一个很宽泛的、抽象的，不可捉摸的模糊范围。本帖的探讨结论表明，这三种色调的范围是有明确界限的。
通过本次探讨，也使我们想到了ps中的一个重要的校正颜色命令--可选颜色，其最显著、最诱人的一个特点就是在调整某种颜色（如红色）时，并不会引起其它颜色（如黄色）的改变。显然，正常情况下，这对于色阶或曲线命令是很难做到的。通过了解色相类色彩模式中的颜色分类，我们明白了该命令不过是在用cmyk模式的方式调节色相类模式中的单色，这也就是说，“可选颜色”命令那个最显著的、最诱人特点并不是该命令本身使然，实则上是色相类模式中的单色的定义规则使然。按照这样的理解，我们将十分容易地将这一最诱人的特点移直到色阶和曲线等命令中来。具体做法是，先用“色彩范围”命令选择某种单色（如红色），然后再用色阶或曲线命令调整，此时自然也就不会影响到图象中的其它颜色（如黄色）了。如果把“可选颜色”命令看成是“颜色范围”命令与cmyk模式的组合的话，则这种思路便可以理解为“颜色范围”与rgb模式的组合了。这样，我们就可以避开操纵“可选颜色”命令中的那几个油墨滑块了（不知为什么，我总是不习惯操纵油墨，尤其是那根黑棒，总感觉不知如何摆弄它）。