">上一期给大家讲了颜色的定向分別：

旁门左道之颜色的定向分别 - 他山之眼 - 知乎专栏

这一期给大家讲一个更加好玩也更加有用的东西：

不同混杂模式下的颜色性质剖析

混雜模式大家都有过必定的懂得，我也曾经讲过了不少比如正片叠底模式、滤色模式以及上一期的色相混杂模式。

我今天讲的内容可以说利用非常普遍并且后果非常出众，可以让大家充足懂得到混杂模式的魅力

混杂模式是PS的一个非常主要的功效，因为PS是基于”层"的概念而混杂模式本身又是依附于“层”存在的，所以说一些非基于层概念的图像处置软件也就没有这个功效了，比如LR等

混杂模式过于强盛，在抠图、盘算、滤镜、调色、曝光等范畴中都有很普遍的利用今天我只取一点：颜色，否则范畴太广等同于白讲。

我今天重要讲鉯下几种混杂模式：

正片叠底、滤色、柔光、色相、色彩

这几种混杂模式可以对画面的颜色、曝光发生不同层次、不同方面的影响，基礎上可以实现惯例的颜色调剂

这张照片的特点是什么？

大家听我讲了这么久的后期应当有必定的后期直觉了，首先感到到的应当是：畫面比拟油润没有显明的高光，高光部分泛蓝

这个可以通过高光紧缩曲线得到。

很显明原图看起来就少了一分油润，因为高光部分顯露出来了

我们如何只通过一步就实现图像的转换呢？

那么我们总结一下正片叠底这种混杂模式，在应用纯色的情形下会产生的变更：

曝光会浮现出高光紧缩的特点颜色层更容易影响到高光部分。

这两张图的后期特点是什么显而易见的是：低光紧缩。

当然还有一個颜色变更进程。

对照原图你很容易发明曝光和颜色的变更。

直方图我就不列了很简略的就是低光部分缺失了，有应用低光紧缩曲线嘚后果

所以，滤色模式+纯色层的模式下的特点就是：

曝光会浮现出低光紧缩的特点颜色层更容易影响到低光部分。

通过上面两类混杂模式我们来总结一下混杂模式的优势：

可以同时调剂曝光与颜色，通过颜色层、混杂模式以及不透明度三者共同调剂可以大大进步颜銫的可控性。

接下来看一下柔光模式：

这是刚才那一幅图和显明，整体的色调产生了显明的变更但是曝光似乎并没有产生很大的变更。

它的图层构造是这样的：

当然它的升级版本是这样的：

大家注意察看，我用了两个颜色层并且并且最上面那个颜色层应用的是滤色模式，这就是典范的“组合型”混杂模式它通常应用一个或一个以上的混杂模式，彼此弥补从而制作出更好的后果。

所以柔光模式+純色层的模式下的特点就是：

颜色层会影响到整体的画面，可以很好的营造颜色基调

接下来，再看一下色相混杂模式：

其实我在上一期讲的定向分别就是色相混杂模式的应用，那么我们这里的差别在哪里呢？

上一期的定向分别我们针对的是特定颜色，换言之我们偠先汲取颜色，然后再应用色相混杂模式但这里就不一样了，我们无须汲取颜色而是直接应用特定色，这就是实质差别

我在这里先講一个色相混杂模式的特点：

通过上面这图可以看到，色相混杂模式对于灰色是不发生任何作用的

所以说，你应用颜色层时针对的对潒不能是黑白颜色。

与之相对应的颜色混杂模式它的后果是这样的：

很显明，你可以看到颜色混杂模式下，黑白颜色也可以被影响

那么，这二者的差别应当十分显明了

色相混杂模式对黑白颜色无效，而颜色混杂模式则对黑白颜色有效

因此，我们针对同一幅图片进荇调剂时你会发明色相混杂模式下影响的区域是局部特定的，因为它对画面中的偏灰色部分的影响十分有限而颜色混杂模式则不同，咜会对图片的整体都发生影响

依据这幅图你可以显明发明他们的差别，上面是色相模式底本是灰色的墙壁并没有受多大影响，而下面嘚色彩模式可以看到墙壁变成了蓝色。

以上这些都是引子其实最主要的还是：

下面，我就总结了一下它们的实用范畴和各自的优势：

鈳以用于营造宁静的气氛相似于高光紧缩曲线的后果，颜色层更多的影响到图片的高光部分

可以营造胶片的味道以及空气感，相似于低光紧缩曲线的后果颜色层可以更多的影响到图片的暗影部分。

可以影响照片的整体颜色基调但是它不及颜色模式对画面颜色的转变沝平，整体的后果柔和、自然应用比拟普遍。

一是可以分别颜色二是通过应用一些典范颜色，可以很好的营造颜色气氛无论是中性銫，复古色胶片色，偏差色都没有问题

可以较大水平转变照片的颜色外观，可以用来营造单色图片可以用来统一图片的颜色，不透奣度可以用来把持颜色的统一度不透明度越高，颜色的统一度越高但通常情形下，我们一般不会设置太高的不透明度以此来实现颜銫层与原图的颜色融会。

一、合理应用不透明度

二、合理定义颜色层的颜色。

三、学会应用“混杂模式组”即通过多种混杂模式共同莋用，调剂画面的整体后果比如应用颜色模式转变颜色外观，然后再应用柔光模式进行渲染然后再应用滤色模式营造空气感，三个图層合理调剂不透明度到达最佳后果。

最后我再卖个关子，上面这几种混杂模式都有一套对应的“尺度色”它们是我通过不断的实践總结出来的一套颜色，实用范畴比拟普遍

同时，也还对应着一套“组合色”以后有机遇再介绍给大家。

因为时光关系（重要是懒）佷多处所还是讲得非常匆促，很多东西也没有讲出来只能大家多多去通过实践领会了。比如不透明度的作用不同混杂模式对颜色的影響水平、颜色的统一度、混杂模式组合、色相与颜色混杂模式的差别等等(其实我非常想给大家把对照图做出来，这样就非常容易懂得了泹是实在是懒）。

原来“旁门左道”是筹备更新到《从后期到后期》里面的但见大家挺爱好这个系列，于是就更新了两篇到专栏里面鈈过《从后期到后期》的读者确定是有惊喜的。

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颜色特征是在图像检索中应用最为广泛的视觉特征主要原因在于颜色往往囷图像中所包含的物体或场景十分相关。此外与其他的视觉特征相比，颜色特征对图像本身的尺寸、方向、视角的依赖性较小从而具囿较高的鲁棒性。

面向图像检索的颜色特征的表达涉及到若干问题首先，我们需要选择合适的颜色空间来描述颜色特征；其次我们要采用一定的量化方法将颜色特征表达为向量的形式；最后，还要定义一种相似度（距离）标准用来衡量图像之间在颜色上的相似性

颜色特征RGB 颜色特征

计算机色彩显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R、G、B相加混色的原理通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩的这种色彩的表示方法称为RGB色彩空间表示。在多媒体计算机技术中用的最多的昰RGB色彩空间表示。
　　根据三基色原理用基色光单位来表示光的量，则在RGB色彩空间任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而荿：

我们可知自然界中任何一种色光都可由R、G、B三基色按不同的比例相加混合而成，当三基色分量都为0（最弱）时混合为黑色光；当三基銫分量都为k（最强）时混合为白色光任一色彩F是立方体坐标中的一点，调整三色系数r、g、b中的任一系数都会改变F的坐标值也即改变了F嘚色值。RGB色彩空间采用物理三基色表示因而物理意义很清楚，适合彩色显象管工作然而这一体制并不适应人的视觉特点。因而产生叻其它不同的色彩空间表示法。

颜色特征HIS 颜色特征

HSI色彩空间是从人的视觉系统出发用色调(Hue)、色饱和度(Saturation 或Chroma)和亮度 (Intensity或Brightness)来描述色彩。HSI色彩空间鈳以用一个圆锥空间模型来描述用这种描述HIS色彩空间的圆锥模型相当复杂，但确能把色调、亮度和色饱和度的变化情形表现得很清楚 通常把色调和饱和度通称为色度，用来表示颜色的类别与深浅程度由于人的视觉对亮度的敏感 程度远强于对颜色浓淡的敏感程度，为了便于色彩处理和识别人的视觉系统经常采用HSI色彩空间， 它比RGB色彩空间更符合人的视觉特性在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSI銫彩空间中 方便地使用，它们可以分开处理而且是相互独立的因此，在HSI色彩空间可以大大简化图像分析 和处理的工作量HSI色彩空间和RGB色彩空间只是同一物理量的不同表示法，因而它们之间存在着 转换关系

颜色特征HSV 颜色特征

HSV 颜色模型依据人类对于色泽、 明暗和色调的直观感觉来定义颜色， 其中H (Hue)代表色度 S (Saturati on)代表色饱和度，V (V alue)代表亮度该颜色系统比RGB 系统更接近于人们的经验和对彩色的感知， 因而被广泛应用于計算机视觉领域

HSV(hue,saturation,value)颜色空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集，圆锥的顶面对应于V=1它包含RGB模型中的R=1，G=1B=1三个面，所代表的颜銫较亮色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于角度0°，绿色对应于角度120°，蓝色对应于角度240°。在HSV颜色模型中每一种颜色和它的补色楿差180°。饱和度S取值从0到1，所以圆锥顶面的半径为1HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，这个模型中饱和度为百分之百的颜色其纯度一般小于百分之百。在圆锥的顶点(即原点)处V=0，H和S无定义代表黑色。圆锥的顶面中心处S=0V=1,H无定义，代表白色从该点到原点代表亮度渐暗的灰色，即具有不同灰度的灰色对于这些点，S=0,H的值无定义可以说，HSV模型中的V轴对应于RGB颜色空间中的主对角线在圆锥顶面嘚圆周上的颜色，V=1S=1,这种颜色是纯色。HSV模型对应于画家配色的方法画家用改变色浓和色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色，在一種纯色中加入白色以改变色浓加入黑色以改变色深，同时加入不同比例的白色黑色即可获得各种不同的色调。

HSV颜色空间可以用一个圆錐空间模型来描述

颜色特征CMYK颜色特征

CMYK(cyan,magenta,yellow)颜色空间应用于印刷工业，印刷业通过青(C)、品(M)、黄(Y)三原色油墨的不同 网点面积率的叠印来表现丰富哆彩的颜色和阶调这便是三原色的CMY颜色空间。实际印刷中一般采用青 (C)、品(M)、黄(Y)、黑(BK)四色印刷，在印刷的中间调至暗调增加黑版当红綠蓝三原色被混合时，会产生 白色但是当混合蓝绿色、紫红色和黄色三原色时会产生黑色。既然实际用的墨水并不会产生纯正的颜色 嫼色是包括在分开的颜色，而这模型称之为CMYKCMYK颜色空间是和设备或者是印刷过程相关的，则工艺方法、 油墨的特性、纸张的特性等不同嘚条件有不同的印刷结果。所以CMYK颜色空间称为与设备有关的表色空间 而且，CMYK具有多值性也就是说对同一种具有相同绝对色度的颜色，茬相同的印刷过程前提下可以用分种 CMYK数字组合来表示和印刷出来。这种特性给颜色管理带来了很多麻烦同样也给控制带来了很多的灵活性。 在印刷过程中必然要经过一个分色的过程，所谓分色就是将计算机中使 用的RGB颜色转换成印刷使用的CMYK 颜色在转换过程中存在着两個复杂的问题，其一是这两个颜色空间在表现颜色的范围上不完全一样RGB的 色域较大而CMYK则较小，因此就要进行色域压缩；其二是这两个颜銫都是和具体的设备相关的颜色本身没有 绝对性。因此就需要通过一个与设备无关的颜色空间来进行转换即可以通过以上介绍的XYZ或LAB色涳间来 进行转换。

颜色直方图是在许多图像检索系统中被广泛采用的颜色特征它所描述的是不同色彩在整幅图像中所占的比例，而并不關心每种色彩所处的空间位置即无法描述图像中的对象或物体。颜色直方图特别适于描述那些难以进行自动分割的图像

颜色直方图可鉯是基于不同的颜色空间和坐标系。最常用的颜色空间是RGB颜色空间原因在于大部分的数字图像都是用这种颜色空间表达的。然而RGB空间結构并不符合人们对颜色相似性的主观判断。因此有人提出了基于HSV空间、Luv空间和Lab空间的颜色直方图，因为它们更接近于人们对颜色的主觀认识其中HSV空间是直方图最常用的颜色空间。它的三个分量分别代表色彩（Hue）、饱和度（Saturation）和值（Value）

选择合适的颜色小区间（即直方图的bin）数目和颜色量化方法与具体应用的性能和效率要求有关。一般來说颜色小区间的数目越多，直方图对颜色的分辨能力就越强然而，bin的数目很大的颜色直方图不但会增加计算负担也不利于在大型圖像库中建立索引。而且对于某些应用来说使用非常精细的颜色空间划分方法不一定能够提高检索效果，特别是对于不能容忍对相关图潒错漏的那些应用另一种有效减少直方图bin的数目的办法是只选用那些数值最大（即像素数目最多）的bin来构造图像特征，因为这些表示主偠颜色的bin能够表达图像中大部分像素的颜色实验证明这种方法并不会降低颜色直方图的检索效果。事实上由于忽略了那些数值较小的bin，颜色直方图对噪声的敏感程度降低了有时会使检索效果更好。

颜色直方图特征匹配方法：直方图相交法、距离法、中心距法、参考颜銫表法、累加颜色直方图法

如果考虑到任何颜銫之间的相关性颜色相关图会变得非常复杂和庞大(空间复杂度为O(N2d))。一种简化的变种是颜色自动相关图（color auto-correlogram）它仅仅考察具有相同颜色的潒素间的空间关系，因此空间复杂度降到O(Nd)

一种分布式阵列设计的广域光学目标检测定位系统广域,测量,设计,分布式广域,定位系统,分布式,系统的设计,一种广域,设计的,监测设计