PS图层混合模式中'颜色'的原理？

Photoshop图层混合模式计算公式大全
关于Photoshop的图层混合模式，大家一定都非常熟悉了，我在这里把各种混合模式的计算公式都详细的描述一便，希望能够对大家理解图层的混合模式有所帮助，编写仓促，不足之处请多批评指正。

混合模式可以将两个图层的色彩值紧密结合在一起，从而创造出大量的效果。在这些效果的背后实际是一些简单的数学公式在起作用。下面我将介绍Photoshop CS2中所有混合模式的数学计算公式。另外还介绍了不透明度。下面所介绍的公式仅适用于rgb图像。对于lab颜色图像而言，这些公式将不再适用。

opacity 不透明度

c=d*a+(1-d)*b

相对于不透明度而言，其反义就是透明度。这两个术语之间的关系就类似于正负之间的关系：100%的不透明度就是0%的透明度。该混合模式相对来说比较简单，在该混合模式下，如果两个图层的叠放顺序不一样，其结果也是不一样的（当然50%透明除外）。

该公式中，a代表了上面图层像素的色彩值（a=像素值/255），d表示该层的透明度，b代表下面图层像素的色彩值（b=像素值/255），c代表了混合像素的色彩值（真实的结果像素值应该为255*c）。该公式也应用于层蒙板，在这种情况下，d代表了蒙板图层中给定位置像素的亮度，下同，不再叙述。

darken 变暗

b<=a: c=b

b>=a: c=a

该模式通过比较上下层像素后取相对较暗的像素作为输出，注意，每个不同的颜色通道的像素都是独立的进行比较，色彩值相对较小的作为输出结果，下层表示叠放次序位于下面的那个图层，上层表示叠放次序位于上面的那个图层，下同，不再叙述。

lighten 变亮

b<=a: c=a

b>a: c=b

该模式和前面的模式是相似，不同的是取色彩值较大的（也就是较亮的）作为输出结果。

multiply 正片叠底

c=a*b

该效果将两层像素的标准色彩值（基于0..1之间）相乘后输出，其效果可以形容成：两个幻灯片叠加在一起然后放映，透射光需要分别通过这两个幻灯片，从而被削弱了两次。

screen 滤色

c=1-(1-a)*(1-b)也可以写成 1-c=(1-a)*(1-b)

该模式和上一个模式刚好相反，上下层像素的标准色彩值反相后相乘后输出，输出结果比两者的像素值都将要亮（就好像两台投影机分别对其中一个图层进行投影后，然后投射到同一个屏幕上）。从第二个公式中我们可以看出，如果两个图层反相后，采用multiply模式混合，则将和对这两个图层采用screen模式混合后反相的结果完全一样。

color dodge 颜色减淡

c=b/(1-a)

该模式下，上层的亮度决定了下层的暴露程度。如果上层越亮，下层获取的光越多，也就是越亮。如果上层是纯黑色，也就是没有亮度，则根本不会影响下层。如果上层是纯白色，则下层除了像素为255的地方暴露外，其他地方全部为白色（也就是255，不暴露）。结果最黑的地方不会低于下层的像素值。

color burn 颜色加深

c=1-(1-b)/a

该模式和上一个模式刚好相反。如果上层越暗，则下层获取的光越少，如果上层为全黑色，则下层越黑，如果上层为全白色，则根本不会影响下层。结果最亮的地方不会高于下层的像素值。

linear dodge 线形减淡

c=a+b

将上下层的色彩值相加。结果将更亮。

linear burn 线形加深

c=a+b-1

如果上下层的像素值之和小于255，输出结果将会是纯黑色。如果将上层反相，结果将是纯粹的数学减。

overlay 叠加

b<=0.5: c=2*a*b

b>0.5: c=1-2*(1-a)*(1-b)

依据下层色彩值的不同，该模式可能是multiply，也可能是screen模式。

上层决定了下层中间色调偏移的强度。如果上层为50%灰，则结果将完全为下层像素的值。如果上层比50%灰暗，则下层的中间色调的将向暗地方偏移，如果上层比50%灰亮，则下层的中间色调的将向亮地方偏移。对于上层比50%灰暗，下层中间色调以下的色带变窄（原来为0~2*0.4*0.5，现在为0~2*0.3*0.5），中间色调以上的色带变宽（原来为2*0.4*0.5~1，现在为2*0.3*0.5~1）。反之亦然。

hard light 强光

a<=0.5: c=2*a*b

a>0.5: c=1-2*(1-a)*(1-b)

该模式完全相对应于overlay模式下，两个图层进行次序交换的情况。如过上层的颜色高于50%灰，则下层越亮，反之越暗。

soft light 柔光

a<=0.5: c=(2*a-1)*(b-b*b)+b

a>0.5: c=(2*a-1)*(sqrt(b)-b)+b

该模式类似上层以gamma值范围为2.0到0.5的方式来调制下层的色彩值。结果将是一个非常柔和的组合。

vivID light 亮光

a<=0.5: c=1-(1-b)/2*a

a>0.5: c=b/(2*(1-a))

该模式非常强烈的增加了对比度，特别是在高亮和阴暗处。可以认为是阴暗处应用color burn和高亮处应用color dodge。

linear light 线形光

c=b+2*a-1

相对于前一种模式而言，该模式增加的对比度要弱些。其类似于linear burn,只不过是加深了上层的影响力。

pin light 点光

b<2*a-1: c=2*a-1

2*a-1
b>2*a: c=2*a

该模式结果就是导致中间调几乎是不变的下层，但是两边是darken和lighte年模式的组合。

hard mix 实色混合

a<1-b: c=0

a>1-b: c=1

该模式导致了最终结果仅包含6种基本颜色，每个通道要么就是0，要么就是255。

difference 差值

c=|a-b|

上下层色调的绝对值。该模式主要用于比较两个不同版本的图片。如果两者完全一样，则结果为全黑。

exclusion 排除

c=a+b-2*a*b

亮的图片区域将导致另一层的反相，很暗的区域则将导致另一层完全没有改变。

hue 色相

hCScyc =hasbyb

输出图像的色调为上层，饱和度和亮度保持为下层。对于灰色上层，结果为去色的下层。

saturation 饱和度

hCScyc =hbsayb

输出图像的饱和度为上层，色调和亮度保持为下层。

color 颜色

hCScyc =hasayb

输出图像的亮度为下层，色调和饱和度保持为上层。

luminosity 亮度

hCScyc =hbsbya

输出图像的亮度为上层，色调和饱和度保持为下层。

dissolve 溶解

该模式根本不是真正的溶解，因此并不是适合dissolve这个称谓，其表现仅仅和normal类似。其从上层中随机抽取一些像素作为透明，使其可以看到下层，随着上层透明度越低，可看到的下层区域越多。如果上层完全不透明，则效果和normal不会有任何不同。