Photoshop图层混合模式的数字计算方法

摘要：学过Photoshop的人都非常熟悉它的每一种图层混合模式的显示效果，但这些显示效果是怎样计算出来的，很多人就不清楚了。本文主要介绍ps中所有色彩混合模式的数字计算方法。

关键词：混合模式 像素 图层 标准色彩值

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0222-01

Photoshop中的图层混合模式是通过将两个图层的色彩值按照一定的运算方法进行运算，从而创造出丰富的色彩和显示效果。假设有图层A和图层B，A在前B在后。当为图层A设置了图层混合模式后显示效果为C，则显示效果的计算方法如下：

其中A代表上面图层像素的标准色彩值（A=色彩值/255），B代表下面图层像素的标准色彩值（B=色彩值/255），C代表混合像素的标准色彩值（C*255=色彩值）。

（1）不透明度（Opacity）。C=d*A+（1-d）*B；该混合模式中，显示结果与两个图层的叠放顺序有关。相对于不透明度而言，100%的不透明度就是0%的透明度。同时其中d表示上层的透明度。该公式也适用于图层蒙板的显示效果。

（2）变暗（Darken）。若B≤A： 则 C=B；若B≥A： 则 C=A；该模式通过比较上下层像素，取相对较暗的像素作为显示结果。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显示结果。

（3）变亮（Lighten）。若B≤A：则 C=A；若B>A： 则C=B；该模式和前面的模式相似，不同的是取相对较亮的像素作为显示结果。

（4）正片叠底（Multiply）。C=A*B；该模式将两层像素的标准色彩值相乘后显示。其显示效果类似于两个幻灯片叠加在一起放映，光需要分别通过两个幻灯片，相当于被削弱了两次。

（5）滤色（Screen）。C=1-（1-A）*（1-B），也可以写成 1-C=（1-A）*（1-B）；该模式和上一模式刚好相反，上下层像素的标准色彩值反相后相乘再显示，显示结果比两者的像素值都要亮。类似于两台投影机分别对其中一个图层进行投影，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。

（6）颜色减淡（Color Dodge）。C=B/（1-A）；该混合模式下，如果上层越亮，下层获取的光越多，显示结果就越亮。如果上层是纯黑色，则显示结果与下层相同。

（7）颜色加深（Color Burn）。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，显示结果就越暗。如果上层为全白色，则显示结果与下层相同。

（8）线性减淡（Linear Dodge）。C=A+B；该模式为将上下层的色彩值相加。结果将更亮。

（9）线性加深（Linear Burn）。C=A+B-1；如果上下层的像素值之和小于255，显示结果是纯黑色。如果将上层反相，结果将是纯粹的数学减，即C= B-A。

（10）叠加（Overlay）。若B≤0.5：则C=2*A*B；若B>0.5： 则C=1-2*（1-A）*（1-B）；该模式依据下层色彩值的不同，可能是Multiply模式或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，则显示结果为下层像素的值。如果上层低于50%灰，则下层的中间色调将向暗色调偏移。如果上层高于50%灰，则下层的中间色调将向亮色调偏移。对于上层低于50%灰，下层中间色调以下的色带变窄，中间色调以上的色带变宽。反之亦然。

（11）强光（Hard Light）。若A≤0.5：则 C=2*A*B；若A>0.5： 则C=1-2*（1-A）*（1-B）

该模式完全对应于Overlay模式下，两个图层进行次序交换的情况。如果上层的颜色高于50%灰，则显示结果越亮，反之越暗。

（12）柔光（Soft Light）。若A≤0.5：则 C=（2*A-1）*（B-B*B）+B；若A>0.5：则C=（2*A-1）*（sqrt（B）-B）+B；

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

（13）亮光（Vivid Light）。若A≤0.5： 则C=1-（1-B）/2*A；若A>0.5： 则C=B/（2*（1-A））；该混合模式强烈的增加了显示结果的对比度，特别是在高亮和阴暗处。

（14）线性光（Linear Light）。C=B+2*A-1相对于Vivid Light模式而言，该模式增加的对比度要弱些。

（15）点光（Pin Light）。若B

（16）实色混合（Hard Mix）。若A1-B： 则C=1；该模式显示结果仅包含6种基本颜色，每个通道要么为0，要么为255。

（17）差值（Difference）。C=|A-B|；该模式显示上下层色调差的绝对值。如果两者完全一样，则结果为全黑。

（18）排除（Exclusion）。C=A+B-2*A*B；亮的区域显示结果为下层的反相，暗的区域显示结果为下层。

（19）色相（Hue）。HcScYc =HASBYB；该模式显示结果为上层的色调，下层的饱和度和亮度。

（20）饱和度（Saturation）。HcScYc =HBSAYB；该模式显示结果为上层的饱和度，下层的色调和亮度。

（21）颜色（Color）。HcScYc =HASAYB；该模式显示结果为下层的亮度，上层的色调和饱和度。

（22）亮度（Luminosity）。HcScYc =HBSBYA；该模式的显示结果为上层的亮度，下层的色调和饱和度。

（23）溶解（Dissolve）。该模式从上层中随机抽取一些像素作为透明，使其可以看到下层。

参考文献

[1] 张洪刚，陈光，郭军 编著.《图像处理与识别》.北京邮电大学出版社，2006年9月.

[2] 沈美莉，陈孟建 编著.《图形图像处理》.电子工业出版社，2005年2月.