RGB是如何转换为灰度的?这是让人困惑已久的一道难题。
1、RGB复合通道转灰度:转换后的色阶值只与RGB空间有关,而与作为目的地的灰度空间无关。也就是说,只要当前的RGB空间不变,不管将灰度空间设置为哪种,转换后的色阶值都是一样的。
2、RGB中的单通道转灰度:转换后的色阶值不仅于RGB空间有关,而且还与作为目的地的灰度空间有关。但是,其灰度值K只于RGB色阶有关,而与RGB空间及灰度空间无关。其值与RGB色阶X的关系为:K=1-X/255
3、在RGB模式中,修改颜色设置中的RGB工作空间,将影响复合通道的外观和灰度K值,以及单通道的灰度值。但是,不会影响到单通道的外观。
4、在RGB模式中,如果修改颜色设置中的灰度空间,将影响到单色通道的外观以及单色通道、复合通道的灰度K值,但是,不会影响到复合通道的外观。
以上见解供大家讨论!
一、RGB向灰度转换的原理
RGB向灰度转换时,是以LAB模式为中介的(这和PS中关于LAB模式的一贯解释是完全吻合的)。其基本的流程是:首先将RGB转换为LAB,然后在LAB中去色,使A、B均为零,并依此生成一个RGB等值的灰阶,最后再根据该灰阶向灰度空间转换。
由此可见,转换为灰度的等值RGB只与原来的RGB空间有关,而与作为目标空间的灰度空间无关。
二、灰阶的计算
不同的RGB空间,灰阶的计算公式有所不同,常见的几种RGB空间的计算灰阶的公式如下:
1、简化 sRGB IEC61966-2.1 [gamma=2.20]
Gray = (R^2.2 * 0.2126 + G^2.2 * 0.7152 + B^2.2 * 0.0722)^(1/2.2)
2、 Adobe RGB (1998) [gamma=2.20]
Gray = (R^2.2 * 0.2973 + G^2.2 * 0.6274 + B^2.2 * 0.0753)^(1/2.2)
3、Apple RGB [gamma=1.80]
Gray = (R^1.8 * 0.2446 + G^1.8 * 0.6720 + B^1.8 * 0.0833)^(1/1.8)
4、ColorMatch RGB [gamma=1.8]
Gray = (R^1.8 * 0.2750 + G^1.8 * 0.6581 + B^1.8 * 0.0670)^(1/1.8)
5、简化 KODAK DC Series Digital Camera [gamma=2.2]
Gray = (R^2.2 * 0.2229 + G^2.2 * 0.7175 + B^2.2 * 0.0595)^(1/2.2)
三、灰度K的计算
由于RGB空间与灰度空间都有其相互独立的灰度系数(即GAMMA,设RGB空间的GAMMA为GAMMA1,灰度空间的GAMMA为GAMMA2),因此,就有了两种意义上的灰度K,一种是在RGB空间中相对于GAMMA1的灰度K1,另一种是转换到灰度空间后,相对于灰度空间GAMMA2的灰度K2(K2实际上就是经过GAMMA转换后的灰度)。灰度K与灰阶L的关系为:
K1=1-L/255
K2=K1^(GAMMA1/GAMMA2)=1-(L/255)^(GAMMA1/GAMMA2)
两点说明:
1、只要RGB空间与灰度空间的GAMMA值相等,即GAMMA1=GAMMA2,那么,K1=K2=1-L/255。
2、如何才能得知某一色彩空间的GAMMA值?先在“颜色设置”的工作空间中选定相应的工作空间,然后,再选择“自定义(RGB空间或灰度系数)”,在弹出的对话框中,其中的“灰度系数”就是刚才设定的工作空间的相应GAMMA值。
四、RGB中不同颜色通道转灰度的方式不同
1、复合通道转灰度
复合通道转灰度实际上就是整个图象转灰度。这种情况下,采用的是转换配置文件的方式:即在转换的过程中,保持颜色外观不变,而改变颜色数据。这里的颜色数据就是灰度K,颜色外观就是图象的外观显示以及与之相应的RGB值。
因此,复合通道转换为灰度后,其灰度值并不是K1,而是K2,这就是改变颜色数据的结果。对于一幅RGB等值的图象,在转换为灰度后,尽管灰度值发生了改变,但图象的外观显示及相应的RGB值却没有改变,这正是在转换过程中保留了颜色外观的结果。