色相转动 240°,三个基色通道的色阶值再次步进轮换;
色相转动 180°,原颜色的三个基色通道中,色阶值原为最大和最小者色阶值交换,原色阶值居中的仍然居中,但数值关系怎么变化呢,自己考虑也试验看看。
【九】开宗明义的主旨还没有忘吧,我们要探索的是 HS* 与 RGB 颜色空间的关系。一系列试验中我们观察的是 RGB 颜色的色阶值变化,但是并没有把它们的变化放到 RGB 颜色空间中来寻找进一步规律。这正是下面要做的事。
我们关心的不仅是现象、不仅是 PhotoShop“色相/饱和度”命令中的“色相”变量调整,以及与 RGB 颜色空间属性变量——基色通道色阶值的对应规律。这些都是具体的、枝节的东西。我们真正想得到的,是关于颜色空间的基本规律,即两个颜色空间的属性变量映射关系,也就是从最基础的层次将 RGB 和 HS* 颜色空间联系起来,找到它们基本变量之间的映射关系。
因此下面我们要从完全抽象的角度来看两个颜色空间,涉及的多是立体几何了。RGB 颜色空间是一个以 R、G、B 被变量的直角坐标,三个坐标轴对应 0-255 所保卫的立方体就是 RGB 颜色空间的全部范围。将前面试验中基色通道色阶值的变化规律抽象到 RGB 颜色空间,就得到 HS* 空间的色相属性轮转过程中,RGB 空间属性值在 RGB 空间的运动轨迹。下图所示,三通道色阶值的轨迹沿一个立方体的几条边运动,这个立方体位于整个 RGB 空间立方体(色立体)内部,它的主对角线“骑”在色立体的主对角线上,内部立方体的边长正好就是前面试验颜色 RGB 三值中最大与最小的差。
[page_break] 【十】上图不需要额外的证明,它就是前面试验中 HS* 空间的纯色相属性轮转一周所观察到的 RGB 值的六段变化规律在 RGB 空间中描画出来,是同一个事实的另一种描述方式。也就是 HS* 空间色相属性周期变化时,颜色在 RGB 空间的变化轨迹。
注意 RGB 颜色空间立方体,以及颜色空间内部的立方体具有同样的几何特性,它是八个顶点,十二条边和六个面构成的正六面体,十二条边中有六条不接触主对角线,上面的轨迹就是这六条边连成的一条不共面扭曲折线,我们把 RGB 颜色空间颜色点沿折线运动所对应的色相变化标在上面。这是一种 RGB 与 HS* 空间属性的映射关系。内部立方体的八个顶点分别是三基色、三补色加上黑、白,内部立方体各边对应的 RGB 值关系标在图上。在每条边上,三个基色通道色阶值的相对大小关系相同,各边之间则不同,对应三个通道色阶值排序的六种组合。在每个顶点,折线的走向发生转折,也就是通道色阶值的变化趋势发生转折——即三个基色通道中色阶值随色相轮转而变的通道在不同边之间发生了“接力”交换,因此颜色在 RGB 颜色空间中的变化方向发生转折。
这个折线在 RGB 空间转换 HS* 中作用十分重要,其它的重要属性几乎都可以以它为基础推证出来,这里不做具体证明,想要最严格的证明只要用立体解析几何就可以,是实际上立方体中的对称关系十分丰富,概念一目了然,很多证明都不必要了。
下图中左上是另一个重要空间关系,称为“等色相面”,它与前面折线的性质刚好相反,折线是只有色相变,HS* 其他属性不变,等色相面是其他属性都变,只有色相不变的颜色变化在 RGB 空间的变化轨迹。它是一个平面,看图就不用语言描述了。实际上这是等色相与反色相共同拥有的平面。
图中右下称为“等去色面”,“色相/饱和度”中命令“饱和度”属性变化的结果,映射到 RGB 空间就是颜色在这组平面上运动。它是六个三角形拼成的不共面曲折面。有了基本属性的轨迹映射关系,HS* 颜色空间属性变量与 RGB 空间属性变量的映射就基本完整了。
上述这些关系通过立体直观都是十分明显的空间点、线、面关系,我相形对属于“艺术细胞”的朋友想象起来会比我容易得多,准确得多,因此图在就不需多解释了。因这完全属于形象思维的范畴,我是不擅长的。还有前面一直没有提一句关于 HSB(姑且将 HSB 作为各种 HS* 的代表)颜色空间的形状,这好象也不用说了,基础教科书在转向讲解 HSB 颜色空间时都说过。
【十一】上面“四方联”中还有两个标记“等色性体”的图,是结合日前红火的那个调整灰暗颜色帖子,其中涉及一些方法与 RGB 颜色空间属性的概念有关。这个概念称为“等色性体”,也就是 RGB 空间中 r、g、b 属性满足一定大中小顺序关系的局部空间,因为大中小关系是六种所以肯定等色性体有六个。看图。果真是六个,每个“吃”住扭曲折线的一条边。 |