图层混合模式-正片叠底(乘法)-线性减淡(加法)的物理意义

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这里的视频是昨天讲解的小知识点:

图层混合模式的正片叠底(乘法)和线性减淡(加法)

文字总结一下,图层混合模式,本质上就是上方图层A和下方图层B每个通道的色值,按照混合模式规定的数学运算规则,分通道对应计算,得到新色值显示在屏幕上。

说白了就是:图层A的红通道会和图层B的红通道进行数学运算,算出来的新的红通道结果呈现在屏幕上,绿通道和蓝通道同理,都是分别运算的,相互不会影响。

以正片叠底为例,正片叠底,本质上是乘法运算,英文版的Photoshop中这个图层混合模式就是Multiply,说的不能更直白了。

那么为什么正片叠底适合用来叠线稿呢?

这里边就涉及另外一个事情,就是计算机里的色彩,8位每通道色值的描述方式表面上是0-255,实际上在背后的运算是按照0-1区间的。也就是你要把255线性映射为1.0。这时候一切运算就一目了然了。当然,这里的计算其实就是把8位每通道色值除以255,有个取整近似,所以127也对应0.5,这里面你认为127/128哪个是0.5都影响不大。

那这样映射完了以后呢,黑色就是0,白色就不再是255了,它其实是1。

那这个时候叠线稿的操作就特别好理解了,为什么白纸黑线,使用正片叠底,叠在彩图上,白色会透明,黑线会留下来?

因为任何数乘以0都是0,所以任何色彩乘以黑色,都会得黑色。

任何数乘以1,都是那个数本身,所以彩图上的颜色不会受到白色影响,维持不变,看起来就像白色变透明了一样。

而且乘法满足交换律,所以无论是效果图和黑线稿哪个图层在上面,只要是正片叠底的运算,都是叠线稿。你可以自己试一下。

明白这个以后,我在你问我答第四讲里的一些操作就好理解了,感兴趣的同学不妨回看一下。

那为什么乘法(Multiply)翻译成了正片叠底呢?在视频里就有演示。还是有一定科学道理的。而且关于什么是正片叠底,这个我不搞摄影,我不懂,是请教了知乎上的黄一凯老师才真正解惑的。正片叠底这翻译挺生动准确的。

另外在Photoshop中,图层混合模式,加法(Add)的翻译不是特别直观,翻译成了线性减淡(添加),这个其实挺妨碍理解的。它其实就是通道色值直接数值相加,那么如果硬要赋予它物理意义的话,一定要来到32位每通道的工作环境中,那么就很好理解了,就是普通的光能量物理相加,线性相加,能量守恒。

比如我要演示光色三原色混合,在2013年的PS8讲中,我是在8位每通道环境下,使用滤色的混合模式,这个其实就不是特别严谨,因为这种情况演示纯色问题不大,要是把纯色都换成彩图,原理上的错误就掩盖不住了。

正确的方式是切换成32位每通道的工作环境,使用线性减淡(添加)的图层混合模式,这个在视频中有演示,这样就是有物理意义的,而且即使把纯色换成彩色的图片,也能得到正确的渲染结果,因为生活中在黑房间两台幻灯机同时打到一个白幕布上,就是能量守恒,色值物理相加。这个是合成的基础知识,明白这个以后就能够明白我在你问我答第五讲为什么使用线性减淡(添加)来做空调合成了。

总结一下,图层混合模式只是冷冰冰的数值运算,不需要用任何东西作比喻,但是如果你想要从另一个维度理解它的话,个别混合模式确实可以对应上生活中的一些现象,但是前提是一定要用32位每通道的工作环境,因为生活中的现象都是物理现象,32位每通道的浮点色值,你可以认为它有物理意义。8位每通道的色值是不可以的,它只有美术意义,没有物理意义。

怎么样?这个小知识点是不是有种解惑的感觉?

韩世麟

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站长,天津大学研究生毕业,天津人
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One Comment

  1. 韩神你好,我有一点色弱,今天无意间发现ps有一个校验色彩的“红绿色盲模式”,研究了半天,也看了网上许多关于这个具体是什么的定义。然后我想的是有没有可能,利用这个模式的原理,改进色弱在作图时候对颜色的辨识度。有点绕。。不确定表达清楚了,求解。

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