以与 Photoshop 中的 L 分量类似的方式增加图像亮度的公式是什么？

Question

例如，我有一个具有以下值的像素：

CGFloat red = 34 // 0 - 255
CGFloat green = 128
CGFloat blue = 190

我想增加亮度，使蓝色为 255。 注意：“亮度”是指 LAB 色彩空间中 Photoshop 的 L 分量。看图片！

必须有一个特殊的公式来计算增加的​​亮度的 RGB 值，因为 RGB 值是以非线性方式修改的！

证明：我在 Photoshop 中进行了测试并创建了相同的颜色，然后打开颜色选择器进行检查：

然后我激活了 LAB 色彩空间的 L 分量，它控制亮度（至少这就是我所说的 - 我的意思是由该 L 分量控制的亮度。猜猜这就是亮度）。

因此，在激活 L 的情况下，我向上拖动左侧的滑块，直到 B 达到 255：

现在读取生成的 RGB 值：

CGFloat newRed = 112 // 0 - 255
CGFloat newGreen = 188
CGFloat newBlue = 255

这些值之间的差异是：

newRed - red = +78
newGreen - green = +60
newBlue - blue = +65

百分比是：

red shift: +38.42%
green shift: +29.55%
blue shift: +32.01%

这与已知的不符用于计算 RGB 亮度的公式，接近于亮度 = (red * 0.3) + (green * 0.6) + (blue * 0.1)。

显然，它们已经以非线性方式移动。

是否有一种已知的方法可以以与 Photoshop 类似的方式从红、绿、蓝中计算出 newRed、newGreen、newBlue？

Answer 1

您想将 RGB 颜色转换为 Lab 颜色空间吗？当然，这是可能的。

但有很多不同的标准都用通用名称“Lab”颜色来引用。您需要选择一种在编写算法时使用。特别是 Photoshop 使用 CIELAB D50 标准，因此如果您需要精确模拟其处理，则需要使用该标准。

您必须记住的另一件事是 RGB 模型设备相关，这意味着为了从 RGB 转换为 Lab，您首先需要从 RGB 转换为某种设备 -独立、绝对的色彩空间。 Adobe 使用“Adobe RGB”格式来实现此目的，但您可以使用 sRGB 等标准格式。调整过程考虑了 RGB 颜色的设备相关性，但将颜色转换为与设备无关的颜色。完成后，您可以执行最后一步，将颜色转换为 Lab 颜色空间。

维基百科文章提供了编写转换算法时的一些背景信息和有用的公式。 有人已经编写了这样的转换算法。您可能可以转换MATLAB 版。

根据您的认真程度（可能不是），您还可以下载 GIMP 的源代码并了解他们如何实现转换算法。他们的软件声称支持实验室空间。

不过，将返回转换为 RGB 时要小心。 Lab 色彩空间可以表示远远超出 sRGB 范围的颜色。即使在 Photoshop 中，一旦将图像转换回 RGB（或 CMYK），您在 Lab 模式中看到的大部分内容都会被丢弃。

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编辑：还值得考虑的是，如果您的唯一目标是在比 RGB 更接近人类色彩感知的色彩空间中调亮颜色，那么您可能根本不需要为 Lab 烦恼。许多应用程序通过转换为 HSL 或 HSV 色彩空间来实现此目的。 （Photoshop 称为 HSV、HSB）。

优点是您可以简单地调整“亮度”或“值”值来改变颜色的强度（就像您在 Lab 颜色空间中调整“亮度”值一样），但转换算法要简单得多（并且通常内置于您选择的语言的标准库中）。

例如，请参阅我对此问题的回答< /a> 用于以 .NET 语言编写的转换算法。