本文是系列数码摄影后期处理的教程，专注于PS的技术的讲解。
本章主要介绍我们平常看到的颜色是如何量化的，都有哪些方法，这些量化的方法在Photoshop中都有直接对应的界面和模式。比如Lab模式, CYMK模式，各种RGB模式，颜色选择器和色相调节工具中的HSB颜色面板，只有了解这些模式，才能知道具体的操作会有什么结果。
前言
很多人在学习PS的过程是否碰到过各种各种样的基础问题，比如为什么人物肤色调整可以通过Lab模式来调整？Lab是啥？是实验室模式么？为啥16位的图像更好用？蒙版到底是啥？通道又是啥？通道和蒙版到底啥关系？什么情况下它们可以转换？蒙版和选区有啥关系？黑蒙版和白蒙版到底是如何作用到图层上的？而图层混合模式是个啥原理，效果只能靠试么？
这样问题清单能列很长很长。如果只是单纯的去背这些问题的解释和答案，大家会发现陷入一个痛苦的循环中：背了，用了，然后忘了，再然后新问题又来了。其实只要好好去了解一下数字图像处理的一些基本概念（注意我说的是概念，不是算法，别被吓倒，算法有PS给你做了），明白整个PS工作的基础：它处理的是啥东西？它主要的处理方式是啥？你很自然的就会了解我上面列的一堆问题，以及一些你现在还问不出来的问题。
本文的具体结构如下，我们一般建议读者按顺序阅读，但是对有基础的或者心急读者可以直接跳过前面的内容，如果发现有些地方不好理解了再回到前面的章节寻求答案。
首先，我们会通过讲解色彩模式，色彩空间等概念，让读者了解现实世界中的一个颜色是如何被用量化的概念来表示的。以及我们为什么要做色彩管理，我们购买专业的显示设备并校色究竟是为了什么。
我们会深入到灵魂为读者解答一个根本的问题：我们的相机拍到的照片究竟是一些什么东西，我们的照片究竟是通过什么方法来表示这个五彩缤纷的世界的。在这里我会告诉你为什么拍照选择RAW格式会有更大的后期空间、什么是HDR等知识。
接下来，本文会告诉你PS处理图像的本质，各种调节（对比度、亮度、色阶、色彩平和调节）、滤镜究竟对你的照片做了啥操作。
有了以上的知识储备以后，读者会了解到Photoshop中强大的选择功能是如何实现的，以及图层蒙版与图层混合的数学原理。不用担心你的数学知识看不懂，实际上图层蒙版与混合功能只用了最简单的加减乘除运算，而且还非常简单。从这部分内容开始，我会配合一些实际修图的案例，心急的读者也可以先从案例入手。但是我们还是强烈建议读者先学习原理再来看实际案例，并从案例中去验证知识，能更加有效的掌握。
色彩与色彩模式
一、色彩是什么
在我们日常的摄影中，经常会听到一句话就是：这片子色彩真棒！不知道读者有没有想过我们看到的色彩究竟是如何被量化的？想了解这个过程，就不得不提色彩模式（Color Mode）和色彩空间这两个概念。
注：Color Mode正确的翻译应该是色彩模式，但是笔者觉得更准确的应该称之为色彩编码模式。
说色彩之前，我们必须先了解一下什么是光。光在物理学中可以定义为电磁波，人们可看见的光被称为可见光，它只是电磁波频率范围内很窄的一段，可见光的波长范围大概是760nm到380nm，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫光渐变，不同波长范围内的光色又有所区别。我们看到的白光是由多种色光复合而成，我们之所以可以辨别色彩很大原因取决于光线中包含的色光成分。如果一束光的频率越单一，我们说颜色的纯度越高。单一频率的颜色，我们称为光谱色。
正是因为我们平常在拍摄的时候的光纯度不可能是很纯的光谱色，所以进入的镜头的光线通常是由不同波长的光复合合成的，而镜头的玻璃对不同波长的光波折射率是不一样的，这是镜头会有色散现象的一个重要原因。
二、色彩模式
色彩模式是数字世界中表示颜色的一种方法。在数字世界中，为了表示各种颜色，人们通常将颜色划分为若干分量。由于成色原理的不同，决定了显示器、投影仪、扫描仪这类靠色光直接合成颜色的颜色设备和打印机、印刷机这类靠使用颜料的印刷设备在生成颜色方式上的区别。（以上来自百度百科）。
常见的色彩模式分为两大类：加色模式和减色模式。
加色模式简单的比喻就是投影机模式，比如加色模式中最常见的RGB模式，在这个模式下白光是红、绿、蓝光一起混合而成的。另外YUV模式也是常见的色彩模式，YUV模式通常出现在视频格式中。
减色模式简单的说就是印刷机模式。常见的是CYMK模式，该模式在我们图像的后期处理中用的比较少。但是在保存后如果需要送到去印刷的时候，需要保存成CYMK模式的图片。JPEG格式是支持CYMK的模式。
我们这里着重介绍一下常见的色彩模式：
1. RGB模式。
RGB模式又称三原色模式，是一种加色模型，将红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色的色光以不同的比例相加，以合成产生各种色彩光。这些颜色就定义了一个色彩空间。我们将红色的量定义为X 坐标轴、绿色的量定义为Y坐标轴、蓝色的量定义为Z坐标轴，这样就得到一个三维空间模型。可以通过一个颜色立方体来形象的表示这个模式。
那么有一个问题，为什么采用的是RGB三原色，而不是别的原色呢？是这三种频率的光有特殊的物理含义么？其实不是的。答案在我们的眼睛里。所以说红蓝绿三元光这理论并不是因为这三个波长的光很特殊，而是我们人眼恰好只能看这三种波长并且赋予了颜色
2.HSL/HSB/HSV模式
HSV/HSB是使用色相（色调）、饱和度、明度来表示颜色，Hue、Saturation、Value(Brightness)三个值来表示演示。通常可使用一个倒圆锥来表，示如下图：
因为是个倒圆锥，所以明度越低的时候，色域越小。从视觉上来讲，降低图片的明度，会提高饱和度。这就是为何后期处理的时候降低了明度的时候要适当减饱和的原因。
HSL和HSV类似，所不同的是L表示亮度（Lightness）。在HSL中, L为100的时候表示的是白色。但是在HSV中，V在100的时候，表示的是光谱色，如果HSV中要表示白色，不光V要V等于100，还需要色纯度S=0，PS中使用的是HSV模式，这里对HSL就不深入探讨了。
不管是HSV/HSB还是HSL模式的色锥，我们从上往下看，都是一个圆形，圆形的一圈就是光谱色，这个圆，是我们常用的色轮，过这个圆的圆心做一任意一条直线，直线两端的颜色互为补色，这是一个非常重要的知识。
下面我们结合实例，打开PS的拾色器，如下图：
同样的，作为PS中色彩调节工具，也是基于HSB来调节色彩的。（注意：虽然PS界面里显示是饱和度是A，明度是I，但是这和我们讲到的HSB里的色纯度和明度是完全一样的）, 如下图：
注意到上面两个工具中，色相（H）的值是-180到+180，根据前面说过色轮的概念，对任意一个色相值，要获取它的补色，只要取一个相差180的值即可。也就是小于0的色相值+180就是补色，大于0的色相值减去180就是补色，这在我们精确的调整颜色时候非常有用。
3.YUV模式
YUV其实不是PS里常用到的，但是它在视频编码中经常会被使用到，我们这里简单的介绍一下。其中Y表示的是明度（Luminance），UV 则表示色度中的蓝色通道和红色通道，如下图：
Y值为0到1， 越大颜色越亮。UV的取值为-0.5到0.5，U越大，越接近蓝色。V越大越接近红色。
注：适马的RAW处理软件SIGMA Photo Pro6 就采用UV颜色平面来选取色彩。
这种编码方式经常被电视和视频采用。人眼对亮度感知比对色彩的感知要敏感，在视频压缩中经常会采用降低UV的分辨率来减少数据量。常见的YUV 4:4:4 / YUV 4:2:2 等就是根据UV不同的分辨率来命名的。
具体的数据压缩模式如下：
YUV 4:4:4采样，每一个Y对应一组UV分量。
YUV 4:2:2采样，每两个Y共用一组UV分量。
YUV 4:2:0采样，每四个Y共用一组UV分量。
从左到右，数据量逐渐降低，对应的画质也逐渐降低。
4.Lab模式
Lab模式是颜色-对立空间， L表示亮度，取值范围为0~100，a和b表示颜色对立维度。a*代表从绿色到红色的分量 ，取值-128~127 - b*代表从蓝色到黄色的分量，取值-128~127。
Lab颜色模型是一种基于生理特征的颜色模型。是根据人类的视觉原理，灵长类动物的视觉都有两条通道：红绿通道和蓝黄通道，大多数动物最多只有一条通道，如果有人缺失其中一条，就是我们所说的色盲。可以透过把每个颜色看成（有三个分量：L, a, b 的）三维空间中一个点，并计算在它们之间的欧几里得距离。
这个值就叫颜色感知距离，当颜色感知距离小于30时，两个颜色辨识度过于相近，不不容易区分，当色彩差值大于120时，两个颜色辨识度过于大，会形成强烈的对比。ΔE的值也是显示器指标很重要的一个，用来衡量一个显示器的色彩准确程度。
5. CYMK模式
CYMK是一种减色模式，CMYK代表印刷上用的四种颜色，C代表青色（Cyan），M代表洋红色（Magenta），Y代表黄色（Yellow），K代表黑色（Black）。因为在实际应用中，青色、洋红色和黄色很难叠加形成真正的黑色，最多不过是褐色而已。因此才引入了K——黑色。黑色的作用是强化暗调，加深暗部色彩。
CYMK是一种最佳的打印模式，在PS处理的时候，最终还是要通过RGB和HSV模式来运算，所以在后期处理的过程中, 比较合适的工作方式是先用RGB模式进行编辑工作，再用CMYK模式进行打印工作，在打印前才进行转换，转换的时候加入必要的色彩校正和修整。
三、可见光之外
补充说明一下可见光以外但是和摄影相关的知识。高于760nm的我们称为红外光，低于380nm的为紫外光。虽然我们肉眼看不到这些光，但是我们相机是切切实实能“感受”到这些光的。
先说说红外线，因为我们的相机是可以接收红外线的，所以我们可以进行红外摄影。只要在镜头前加一块红外滤镜滤掉那些波长比红外线短的可见光即可。正因为如此，大部分红外滤镜看上都是黑黑的。购买红外滤镜的一个很重要的参数就是波长，型号通常会标IRxxx，这里的IR后的数字，就是允许这个波长附近的红外光通过滤镜。购买时候可以根据需要来选择。
波长低于380nm的成为紫外光，我们肉眼也是看不到的。紫外线的英文单词为Ultraviolet rays，看到UltraViolet这个单词，是不是感觉有点眼熟？没错平常我们使用的UV镜的UV的意思就是紫外光滤镜。所以UV镜原则上讲不只是保护镜这么简单，但是说到底，过滤了紫外光对画质有多少提高是个问题。不知道在高原紫外线强烈的地方是不是作用更大一些，有兴趣的读者可做个尝试。