手机色彩模式用哪种好【ＲＧＢ色彩模式的数字化定义】
摘要：本文在介绍显示器像素发光原理的基础上，从数字化的角度讨论RGB色彩模式的定义及其子集(位图、灰度、索引模式) ,并给出数字化的CMYK和HSB色彩模式1，为在软件中理解和应用色彩模式，自觉运用相关概念设定一个基础。
关键词：色彩模式；RGB；CMYK；HSB
色彩是人对光波的视觉反应。数字化处理图像图形中，对色彩的认识需要有一个基本标准，即所谓的色彩模式。视觉反应的色彩光波来自于发光体和反光体两种形式，典型的例子：前者是显示器屏幕上的荧光成像点（像素），后者是印刷品。在应用技术上对色彩模式，为发光(体)形式定义出RGB模式，为反光(体)形式定义出CMYK模式，为人的视觉形式定义出HSB模式。每种模式对应着独自的色彩概念，我们来讨论RGB模式的数值化定义形式，为理解软件中图像图形处理的众多概念奠定一个色彩认识的基础。
一、荧光像素颜色
显示器屏幕由称之为“像素”的可发光单位按行按列组成，像素的直径约0.35毫米或0.26毫米。其原理是一个像素由三个发光点构成，每个发光点（分别由经电子轰击可发出红绿蓝三种颜色之一的三种荧光粉制成）独立发出红绿蓝三种颜色之一，发光点可发出从低到高的多种强度等级(不妨设为256级，理论上每个发光点可发出更多等级的光，但制造技术难)的光，三个发光点各自发出不同等级的光组合后就是这个像素的发光颜色。三个发光点都发最低等级的光时像素显为黑色，三个发光点都发最高等级的光时像素显为白色，发光等级的从低到高产生了像素光色的从无到有。绿和蓝发光点发最低等级的光，红发光点发不同等级的光时，像素显示为不同等级的红色，同样道理像素可显示为不同等级的绿色和蓝色。屏幕上所有像素的颜色宏观上显示出“一幅图像”――屏幕上的视觉内容，像素颜色迅速地变化, 屏幕上的内容就动起来了。
每个像素能发出近1700万种颜色中的任意一种，虽然不及人的视觉色彩范围，但已经足以让人觉得色彩的丰富了。屏幕像素的发光原理定义出像素颜色的有限性，这样的发光特性决定了软件处理色彩的基本准则，即色彩模式。
二、RGB模式
定义称之为红（Red）绿(Green) 蓝(Blue)的三种基本颜色(三基色)，每种基本颜色定义成0至255的256个所谓强度等级，令r、g、b各自在红、绿、蓝的0至255的范围中取值，称有序三元数(r，g，b)的集合为色彩的RGB模式，即:
RGB模式={(r，g，b) |0≤r≤255, 0≤g≤255, 0≤b≤255}
这个模式共定义出256×256×256=16777216种颜色，每种颜色用形式(r，g，b)表示，谈及色彩的RGB模式就是谈及这16777216种颜色(人对自然界的色彩感觉远远多于这些种)，在数字化图像图形处理中谈到RGB模式下的一种颜色，就是在具体谈论一个三元数组(r，g，b)，反之亦然。
RGB模式中仅几种颜色能准确对应上日常言语中的名字，它们是：
红 (255， 0， 0)，绿 (0，255，0)，蓝 (0， 0，255)；
黑 (0， 0， 0)，白 (255，255，255)；
灰 (n， n， n)1≤n≤254;
黄 (255，255，0)，青 (0，255，255)，紫 (255， 0，255)。
对RGB模式应注意：
1. 灰色的特点是三元数组(r，g，b)中的值相等，值由小到大的254种灰色可简单分别称为暗灰色、中灰色、亮灰色。自然的可以认为灰色的极限是黑和白，或白和黑之间的过度是灰色。
2. 在RGB模式下没有颜色的饱和度、亮度的概念；红绿蓝是基本的色，黑灰白黄青紫是由基本色产生的颜色。
3. 取RGB模式的子集构成简单的色彩模式，如取黑白两种构成“位图”模式，取所有灰色及黑白构成“灰度”模式，任意取256种构成所谓的“索引”模式。
位图模式 = { (0，0，0)，(255，255，255) }
灰度模式 = { (n，n，n) |0≤n≤255 }
索引模式 = { ci |0≤i≤255, ci属于RGB }
三、CMYK和HSB模式
限于篇幅，我们不讨论原理和相关概念，仅给出CMYK模式和HSB模式的定义。
1.定义称之为青C（Cyan）紫M (Magenta) 黄Y (Yellow) 黑K(Back)的四种基本颜色，将每种基本颜色定义成0%至100%的101个“浓度”等级，令c、m、y、k各自在青、紫、黄、黑的0%至100%的范围中取值，称有序四元数(c、m、y、k)的集合为色彩的CMYK模式，即:
CMYK模式={( c，m，y，k) | 0%≤c≤100%, 0%≤m≤100%,0%≤y≤100%,0%≤k≤100% }
称( 0%，0%，0%，0%)为白色，称( 0%，0%，0%，100%)为黑色。
2.定义名为“白”和“黑”的两种所谓影响色，分色相H(Hue)成360种基本颜色，一种基本颜色中混有白影响色的程度称为饱和度S(Saturation)，混有黑影响色的程度称为亮度B(Bright)，令h在0至359间取值，s和b在0%至100%取值，称有序三元数(h、s、b)的集合为色彩的HSB模式，即:
HSB模式={( h，s，b) | 0≤h≤359, 0%≤s≤100%,0%≤b≤100% }
s接近100%，意味着基本颜色中混有白影响色少，称色相饱和度高；b接近100%，意味着基本颜色中混有黑影响色少，称色相亮度高。
四、色彩模式的运用
数字化的RGB模式，是根据荧光屏（人造设备）发光原理定义的，称之为“加色模式”，即RGB模式中的颜色是从无到有将基本色（电子轰击荧光粉发光）适量相加(混合)而得到的。RGB模式恰当地描述了显示器荧光屏像素的光色原理，为软件处理图像提供了颜色标准。有观点认为RGB模式适于描述发光物体的光线颜色，笔者认为应当说，RGB模式“仅适于在显示屏幕上”用“像素的发光原理”模拟描述物体的光线颜色。CMYK模式适于描述物体的反光颜色，特别是印刷品；HSB模式适于描述人的视觉对光的颜色反应。
三种模式中的颜色有同名的，但在各自模式中定义的同名颜色的本质（电磁波长及相混程度）是不同的，不能把一种模式下的颜色当成另一种模式下的同名颜色。CMYK和RGB模式中没有明确的补色、饱和度、亮度的概念。补色的概念产生于HSB模式中，意义在于调整它的相对颜色，而应用却是在CMYK模式中和RGB模式中。
数字化处理使用的显示器像素颜色“根深蒂固”地由RGB模式定义，在显示器上观看图像图形在CMYK模式下的效果，本质上是在观看图像图形在RGB模式下的颜色效果（或看到的是图像图形在CMYK模式下的近似效果）――能在RGB模式中对应的CMYK模式颜色表现出CMYK（也是RGB）颜色，不能在RGB模式中对应的CMYK模式颜色，用RGB模式中最近似的颜色代替。
色彩模式相关概念比较：
应用色彩模式时要准确对应适当的对象，一般地，人们谈论色彩时使用着HSB模式，而不管色彩(光线)是来自于发光体还是反光体，比如人用明、暗、鲜艳（都是HSB模式中的概念）与否，从感觉上谈论屏幕图像或纸上的印刷品。
色彩模式是出于技术和艺术的需要，为模拟描述和理解颜色而设置的一种方法标准，每种模式有对应的描述对象（发光，反光，视觉），描述都有局限性。RGB模式用于描述基于屏幕像素发光的光线色彩，CMYK模式用于描述基于颜料、染料的反光色彩，HSB模式用于描述基于人的视觉的光线色彩。
1 限于篇幅，这两种模式在另文中详细讨论。