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Photoshop教程论亮度的合并

Adobe Photoshop CS

Adobe Photoshop 可以说是最为流行的专业图像处理软件。

Adobe在2003年发布了新版本 Photoshop CS，CS 代表"Creative Suite"。Photoshop CS 新增了许多强有力的功能，特别是对于摄影师来讲，大大突破了以往 Photoshop 系列产品更注重平面设计的局限性，对数码暗房的支持功能有了极大的加强和突破。

Photoshop 主要用于编辑和创作数码图像。利用其强大作图工具，可以有效的进行图片编辑工作。可编辑的图层效果功能和对各种滤镜的支持能轻松的创造出各种特殊效果。最近的几个版本的Photoshop捆绑了一个独立的软件 ImageReady，大大加强了Photoshop 对网络图像的支持功能。

前面我们都是改变曲线的中间部分，现在我们来改变一下曲线的端点，将高光点往左平拉一些，观察下方的输入数值为200，输出为255。如下左图的样子。这时图像变为下中图的样子。注意观察右边所演示的直方图变化。首先我们看到的是图像变亮了，然后观察直方图，可以看到原先没有像素的高光区域现在充满了很多像素，并且达到了右边界。达到右边界说明什么呢？因为直方图亮度色阶方式的最右端代表了最高的亮度。所以直方图达到右边界说明了这时候图像中有一部分像素达到了255级亮度。

再深入一些来看上第一幅图，高光点往左平移说明了什么呢？我们说过这个点代表了最亮，也就是说它所在位置的像素就是最亮的。它原本是处于绝对亮度值的255处，现在移动到了200处，那么这200处就要“听从指示”提升为255亮度。而原先的201、202等亮度理论上应该变得更高，但是亮度的最大值是255，因此它们最高也只能达到255。这就造成了一个现象：原先亮度值为255至200的像素，都统一变为255。如下图所示，处于红色斜线区域内的是原先亮度值在200至255之间的像素，在绝对亮度上应该有一个逐渐变化的过程，在提升后都变为了纯白。我们对曲线的这种操作，其实也可以称为是对亮度的合并操作，将200至255合并为255。

说到合并，大家就对这种操作有了个形象的概念了。但是同时也会有一个疑问，200至255合并后的亮度就一定必须是255吗？能不能是200？或者其他的亮度呢？如果学习到这里自然而然想到了这个问题，说明你是真的用心在学习。这个问题我们放到后面去讲解。先来说说这种合并对图像的影响。在白色的画布上画画，一定要用非白色的颜料才能看到绘画的效果。我们之所以能够在图像中分辨出事物，是因为图像中各部分有着不同的明暗对比，这种对比构成了图像的细节。那么我们前面所做的合并亮度的操作，将200至255这些原本有着55级亮度差的像素，都合并为了一个亮度255。这势必会导致图像的细节丢失。注视下左图两个红框处的云，是不是觉得原先看得到的云彩细节在调整后消失了？我们还可以使用魔棒工具，打开如下左图，用同样0的容差在两个红框内左上方同样(目视对比即可)的位置点击。产生的选区效果如下右图。左边有选区吗？有，非常微小，就1像素大，不加以提示几乎看不到吧。而右边的选区就如同一首散文中所说的：那一片绿油油的稻田啊。只不过这里是白花花的。为什么会有如此重大的差异？就是因为原先有着非常多变化细节的云彩，在曲线操作后许多像素亮度被提升到了255，使得原本有差异的部分变得没有差异了，所以魔棒工具才可以一马平川地选取了一大片区域。

大家可能会觉得，原图那看起来灰蒙蒙的云彩，能有多少亮度变化？改变一下会差这么多？OK，为了让大家信服，我们还是让事实来说话。我们使用矩形选框工具〖M/SHIFT M〗选择下图红框左上角的一块区域，注意信息调板中XY的数值，在45,20处按下鼠标，并按着SHIFT键画一个宽度(信息调板中W数值)为10像素的正方形选区。这个选区只有100像素大。如下左图。这时直方图调板中就会显示着这个选区内的亮度色阶，用鼠标选取直方图调板中有像素存在的所有色阶。如下中图，注意统计数据中左侧的“像素”表示选区内的像素数量，而右侧的“数量”则表示在直方图中，鼠标所选中的色阶范围内所包含的像素数量。两者必须相等才说明我们完整选择了所有色阶范围。现在看看统计数据中的色阶，是205至220，说明在这100像素中，有16级亮度的变化。没想到有这么多吧？

还不止呢，这里只显示亮度值，而在同样亮度中还可以有很多不同色相存在。就如同本课开头第一张图片所说明的那样，同样是深色，既可能是深红色也可能是深蓝色还可能是深绿色。魔棒工具是根据色彩差异来作为判断标准的，而不仅仅是亮度。所以我们将直方图通道切换为RGB方式，选取其中所有存在像素的色阶(注意统计数据右侧的数量应为300，这是因为RGB方式综合了3个通道的像素)。观察变化范围：199至225共25级，如下右图。 See？在一块这么小的地方，对于魔棒来说就意味着25个不同区域。所以别太相信自己的眼睛，人眼对细节颜色差异的判断力远赶不上电脑。

明白了上面的合并高光区域的道理后，就可以用同样的思维去理解合并暗调区域，如下图是合并暗调区域的曲线，代表原先0至65亮度都被合并为了0。图像暗调区域就增加了。下下图是图像变化的效果。

虽然我们知道了通过曲线来调节的方法，但是有一个问题出现了，那就是我们如何知道图像中某一点的亮度是多少，以及在曲线上它又位于哪里呢。

我们前面知道在曲线调整中，可以将鼠标移动到图像中观看信息调板数值，那么在图像中按下鼠标，曲线设置框内就会出现一个空心圆点，这个圆点的位置就是鼠标所在位置像素的亮度。如下图。如果按住CTRL单击，就可以在曲线上产生一个控制点。如果不按住CTRL单击则会将颜色选为前景色，选为前景色与曲线调整效果没有任何关联。

我们来回顾一下，亮度合并是怎么形成的。其实我们在之前的所谓合并亮度，严格说来只是提升亮度的操作，并无合并一说。打个比方，在一幅图像中，1万像素的亮度是100，1万像素是180，还有1万像素是230。那么 1：统一增加25，得到的理论结果是125，205，255。 2：统一增加50，得到的理论结果是150，230，280。 3：统一增加100，得到的理论结果是200，280，330。在第一种情况下，有1万像素达到了255的最高亮度。在第二种情况下，尽管有些像素的理论数值已经超出255，但由于255是最高限，因此位于255亮度的还是1万像素。那么在第三种情况下就有2万像素位于255亮度。尽管它们的理论数值并不相等，但由于最高限的因素，它们都属于255这一级别。当以上的第三种情况发生时，就产生了亮度的合并现象。我们可以通过简单的实验来证明，如下左图，在其中将鼠标放置在直方图最高峰处，看到的像素数量是2062。然后200至255合并为255，再看最右端255色阶的像素数量，是13435。这就是合并后导致了最亮处像素总量的增加，因为有许多像素被限制而聚集在255处。改变后的直方图中255色阶处的“山峰”，理论上应该非常高才对。大家可以大致推算一下：改变前2062的数量就已经位于直方图最高处了，13435就该是6倍多的高度。如果要完全显示出来，要么6倍扩大直方图调板，要么按比例6倍缩小整个色阶分布图。扩大调板自然是不可行的，如果缩小色阶分布图那么原先就不是很明显的细节就更看不清楚了。考虑到实用性，Photoshop采取了一刀切的解决方法。所以不能单凭直方图高矮来估算像素的数量，而应该参照统计数据。

现在我们来看一下前面提到过一个问题，200至255亮度合并后是否只能是255呢？不是的，合并以后的亮度可以再作调整。如下上图，将高光点移动到输入200输出150的位置。这就意味着将255至200的亮度合并后降到150。图像调整效果如下中图。此时将鼠标移入直方图调板测量，会发现在150色阶之后就没有任何像素了。如下下图。

那么同理，也可以将暗调区域合并后再总体提升亮度。如下3图。这样一来，全图的像素亮度就被限制在80至150之间了。可以在直方图调板中选择80至150的范围，会看到像素数量已经相等，证明已经代表了全部像素。

需要注意的是，必须选中代表高光和暗调的两个端点才可以进行上述的调整，自行增加的控制点永远只能是中间调，无法代替端点。

通过以上的内容我们知道，无论高光点单纯左平移，还是同时往左和往下，都是合并亮度。只不过前者合并到255，后者合并到其他数值。那么来看看下图的情况，单纯把高光点往下移动，这是否也是合并亮度呢？大家可以结合前面有关合并亮度的解释，自己思考一下，再往下看。

其实判断亮度是否被合并，可以从直方图中一眼看出。如下图从左到右分别是原图、200至255合并到255、0至65合并到0，三种曲线调整的情况。可以看出当合并暗调或高光部分时，直方图两端都会有明显的切边和像素聚集现象。

如下图是将高光点向下平移前后的比较。直方图中0和255处都没有出现像素的聚集现象。那么到底是否涉及亮度色阶的合并呢？这个操作的实际效果就是整体降低了像素亮度。我们比较修改前后的直方图中所有色阶的分布，后者比前者的范围要窄。如果树木总量不变而种植面积缩小，单位面积内的树木数量肯定会增加。因此在像素总量不变的前提下色阶范围变窄，在某一级亮度上就会增加像素。那么这也就是亮度色阶的合并。只不过这种合并没有在边缘被一刀切而已。像素还是按照原来的比例分布，不会造成在某级上大量聚集的情况。

Photoshop教程 论亮度的合并

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