摄影教程色彩基础（三）：摄影常用的色彩空间

简书作者：Repis 原文地址：http://www.jianshu.com/p/c174264fb3e6

也许你经常看到色彩空间，但是你真的了解色彩空间并且能更好的利用它吗？

这节教程是我摄影教程之色彩基础系列第三篇可能有点专业和枯燥哦！但是绝对有用。希望你点赞收藏，鼓励我的创作，我会持续更新摄影基础教程。

色彩是人的眼睛对于不同频率的光线的不同感受，色彩既是客观存在的（不同频率的光）又是主观感知的，也就是说色彩有认识差异，人肉眼可以分辨的颜色在1000万种以上。为了定性定量的描述和使用色彩，人们建立了多种色彩空间。

一 、色彩空间的重要性

首先，在看这个教程的时候，你应该会问为什么我要学习和了解色彩空间？色彩空间对你有什么用？

• 先从我们的相机说起，一般数码相机都有一项很关键的设置叫做「色彩空间」又称「色域设置」，一般会有Adobe RGB和sRGB色彩空间选项。该项设置关乎到数码原始影像采集应用何种色彩空间定义，从而决定色彩信息量大小，其重要性不言而喻。

相机色彩空间设置—图片源自网络

• 在对照片进行后期处理的时候，也许你会用到Photoshop和Lightroom软件。举例来说，在Photoshop编辑选项中有个颜色设置选项，这个选项是ps的色彩工作核心，它将决定你选择何种色彩空间去处理你的照片文件。

Photoshop颜色设置选项

• 在第一节教程我已经谈过色彩管理，色彩管理最主要工作的就是色彩空间的转换，以适应不同的输出目的。我们拍摄的照片要看你最终的输出端是什么来选择合适的色彩空间。你对色彩空间的选择决定了你最终的输出效果。

色彩管理过程中的色彩空间

二 、色彩模型与色彩空间

为了让你更好的去理解色彩空间，你有必要先了解下色彩模型，因为色彩空间的建立是基于色彩模型而言的。

色彩模型的概念：

色彩模型是为了科学、定量的描述和使用颜色而把色彩用一组数值按规则排列的数学模型。例如RGB模型，就是用RGB三个数值来描述颜色。通常颜色模型分为两类：设备相关和设备无关。

• 设备无关的颜色模型：这类颜色模型是基于人眼对色彩感知的度量建立的数学模型，例如上面提到的CIE-RGB、CIE-XYZ颜色模型，再比如由此衍生的CIE-xyY、CIE-Luv、CIE-Lab等颜色模型。这些颜色模型主要用于计算和测量。

• 设备相关的颜色模型：以最长见的RGB模型为例，一组确定的RGB数值，在一个液晶屏上显示，最终会作用到三色LED的电压上。这样一组值在不同设备上解释时，得到的颜色可能并不相同。再比如CMYK模型需要依赖打印设备解释。常见的设备相关模型有：RGB、CMYK、YUV、HSL、HSB(HSV)、YCbCr等。这类颜色模型主要用于设备显示、数据传输等。

色彩空间的概念：

色彩空间（Colorspace）又称作“色域”，在色彩模型中用表示某一色彩这种坐标系统所能定义的色彩范围即色彩空间，它表示一个色彩影像在色彩模型中的形态和大小情况。我们经常用到的色彩空间主要有RGB、CMYK、Lab等。具体的某种色彩空间是色彩应用的一种标准。

色彩空间和色彩模型的区别：

色彩空间和色彩模型是容易混淆的概念，通过上面对两个的解释，你应该清楚色彩空间是色彩模式的子集，一种色彩模型可能包含多种色彩空间。

色彩模型是把色彩按规则排列的模型，而色彩空间是其在一定条件下排列的结果色彩模式可以对应多种色彩空间。一个色彩模型可以对应不同的色彩空间，它们根据排列的条件的不同会有不同的色域（所能表示色彩的范围）和含义，色彩模型只有具体到一种色彩空间上才有实用性。比如Adobe RGB、sRGB、Apple RGB 就是同在 RGB 色彩模型下的不同色彩间。这些色彩空间大多与显示器、数码相机、扫描仪以及输出设置相关联，Adobe RGB与sRGB格式是我们最常见的数码相机中唯一可用的两种色彩设置。

三、摄影中常用的色彩空间

（一）、RGB 色彩空间

RGB色彩模型

RGB 色彩空间都可以用上面这个三维立方体表示，但是不同的 RGB 色彩空间如 sRGB、Apple RGB 等空间里相同位置坐标（比如 255，0，0）代表的颜色是不同的，而且色域也不一样。

RGB是通过红绿蓝三原色来描述颜色的颜色空间，RGB颜色空间是图像处理中最基本、最常用、面向硬件的颜色空间。RGB颜色空间的分量与亮度密切相关，即只要亮度改变，3个分量都会随之相应地改变。所以RGB颜色空间适合于显示系统，却并不适合于图像处理。

1. sRGB

sRGB 色彩空间

由微软和惠普于1997年联合制定的色彩空间标准，sRGB 为了适应更多的设备，它的色域范围非常小，是常用色彩空间中最小，甚至不能完全覆盖各种 CMYK 色彩空间的色域。

因为sRGB拥有较小的色域空间，所以不建议专业的印前用户使用，它主要应用在网页浏览等。

普通消费级数码相机中多以sRGB做为相机内的色域标准，从而使所拍图像在不需要加工的情况下能在显示器或打印机等输出装置中展示其本来面目。而高档或单反数码相机则提供了Adobe RGB和sRGB两种色域选择。

2. Adobe RGB

Adobe RGB 色彩空间

由 Adobe于 1998 年开发的色彩空间标准。开发的目的是为创造一种尽可能在CMYK彩色印刷中利用计算机显示器等设备的RGB颜色模式上囊括更多的颜色的工作空间。Adobe RGB 能够的色域比 sRGB 大很多，并且能完全覆盖 sRGB。也能几乎完全覆盖 CMYK 色彩空间。

3. ProPhoto RGB

ProPhoto_RGB_IN_Yxy

柯达公司制定的色彩空间标准，常用于高端相机，也是 Adobe Lightroom 的默认色彩空间。

由于 ProPhoto RGB 的三原色定义是在人眼识别范围外的颜色（不存在的颜色），所以它的色域非常大，覆盖了 90% 的 CIE Lab 的色域，甚至部分超出了 CIE Lab 的区域范围，这为是摄影和后期提供了相当大的处理空间。

不同RGB色彩空间的范围

（二）、CMYK 色彩空间

CMYK色彩空间即印刷四分色色彩空间，是彩色印刷时采用的一种套色模式，利用色料的三原色（青、品红、黄）混色原理，加上黑色油墨，共计四种颜色混合叠加，形成所谓“全彩印刷”。

1. Japan Color 2001 Coated

Japan_Color_2001_Coated_CMYK_IN_Yxy

日本印刷业协会制定的一种 CMYK 色彩空间标准，是亚太地区 PhotoShop 默认的 CMYK 色彩空间。

此外还有 Japan Color 2001 Uncoated、Japan Color 2002 Newspaper 等同系列色彩空间适用于不同的印刷纸张和工艺。

2. US web Coated（SWOP）

US_web_Coated（SWOP）_CMYK_IN_Yxy

这是美国印刷业制定的一种 CMYK 色彩空间，名字里的 Web 和网络没关系，这里的 Web 是卷筒纸张的意思。在美国地区的 PhotoShop 默认的 CMYK 色彩空间（新版本是US web Coated (SWOP) v2）。

其色域与 Japan Color 2001 Coated 差不多。

（三） 、Lab色彩空间

一般情况说Lab颜色模型，都是指CIE-Lab模型。Lab颜色模型弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。Lab颜色模型由三个要素组成，一个要素是亮度（L），a 和b是两个颜色通道。a包括的颜色是从深绿色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；b是从亮蓝色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种颜色混合后将产生具有明亮效果的色彩。

CIE-Lab

Lab模式是根据Commission Internationale Eclairage（CIE）在1931年所制定的一种测定颜色的国际标准建立的。于1976年被改进，并且命名的一种色彩模式。

Lab模式所定义的色彩最多，Lab模式是与设备无关的，且与光线及设备无关并且处理速度与RGB模式同样快，比CMYK模式快很多。因此，可以放心大胆的在图象编辑中使用Lab模式。而且，Lab模式在转换成CMYK模式时色彩没有丢失或被替换。因此，最佳避免色彩损失的方法是：应用Lab模式编辑图象，再转换为CMYK模式打印输出。

在表达色彩范围上（下图），处于第一位的是Lab模式，第二位的是RGB模式，第三位是CMYK模式。

不同色彩空间的色彩范围

（四）、HSL和HSV色彩空间

HSL和HSV色彩空间比较

HSL和HSV都是一种将RGB色彩模型中的点在圆柱坐标系中的表示法。这两种表示法试图做到比RGB基于笛卡尔坐标系的几何结构更加直观。

HSB 色彩模式是基于人眼的一种颜色模式，是普及型设计软件中常见的色彩模式，其中H代表色相S代表饱和度；B代表亮度。

在PhotoShop 中拾色器和“色相\饱和度”命令用的是 HSB 模型。

四、色彩空间的应用

现实中各种设备使用的色彩空间可能都不尽相同，因为每种设备都会优先使用最适应自己的色彩空间。当我们照片需要在高端显示器游览时会使用 Adobe RGB 色彩空间，当照片需要分享到网络上的时候会使用色域较小的 sRGB，当我们需要打印照片时一般会使用 Japan Color 2001 Coated CMYK 色彩空间，而当我们需要调整处理照片时候为了最大限度的降低图像颜色损失一般会使用ProPhoto RGB。所以我们要根据不同的用途来合理的应用色彩空间。关于色彩空间的具体设置与应用，我会在下节教程色彩管理中详细说明。下期见！