Photoshop图层混合模式的计算公式

Photoshop中，图层混合模式和图层不透明度都是被广泛应用的功能之一。这篇PS教程提供了各种图层混合模式以及图层不透明度的数学计算公式，了解这些公式，可以更好的掌握这些功能。



文章来源于网络，向作者致敬。





注释：

1.混合模式的数学计算公式，另外还介绍了不透明度。

2.这些公式仅适用于RGB图像，对于Lab颜色图像而言，这些公式将不再适用。

3.在公式中

A 代表下面图层的颜色值；

B 代表上面图层的颜色值；

C 代表混合图层的颜色值；

d 表示该层的透明度。



1.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图层的亮度（d=颜色值/255），

下同，不再叙述。



2.Darken 变暗



B<=A 则 C=B

B>=A 则 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。



3.Lighten 变亮



B<=A 则 C=A

B>A 则 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。



4.Multiply 正片叠底



C=(A×B)/255



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。



5.Screen 滤色



C=255-(A反相×B反相)/255



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）。

从右边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.Color Burn 颜色加深



C=A-(A反相×B反相)/B



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。



7.Color Dodge 颜色减淡



C=A+(A×B)/B反相



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。





8.Linear Burn 线形加深



C=A+B-255



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。





9.Linear Dodge 线形减淡



C=A+B



将上下层的色彩值相加。结果将更亮。



10.Overlay叠加



A<=128 则 C=(A×B)/255

A>128 则 C=255-(A反相×B反相)/128



依据下层色彩值的不同，该模式可能是Multiply （正片叠底），也可能是Screen （滤色）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。



11.Hard Light 强光



B<=128 则 C=(A×B)/128

B>128 则 C=255-(A反相×B反相)/128



该模式完全相对应于Overlay （叠加）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



12.Soft Light柔光



B<=128 则 C=(A×B)/128+(A/255)^2×(255-2B)

B>128 则 C=(A×B反相)/128+sqrt(A/255)×(2B-255)



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。



13.Vivid Light 亮光



B<=128 则 C=A-A反相×(255-2B)/(2B)

B>128 则 C=A+A×(2B-255)/(2×B反相)



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。



14.Linear Light 线形光



C=A+2×B-255



其类似于Linear Burn,只不过是加深了上层的影响力。



15.Pin Light 点光



B<=128 则 C=Min (A,2B)

B>128 则 C=Min(A,2B-255)



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（变暗）和Lighten（变亮）模式的组合。



16.Hard Mix 实色混合



A+B>=255 则 C=255

A+B<255 则 C=0



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。



17.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。



18.Exclusion 排除



C=A+B-(A×B)/128



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。



19.Hue 色相



HcScYc =HBSAYA



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。



20.Saturation 饱和度



HcScYc =HASBYA



输出图像的饱和度为上层，色调和亮度保持为下层。



21.Color 颜色



HcScYc =HBSBYA



输出图像的亮度为下层，色调和饱和度保持为上层。



22.Luminosity 亮度



HcScYc =HASAYB



输出图像的亮度为上层，色调和饱和度保持为下层。



23.Dissolve 溶解



该模式根本不是真正的溶解，因此并不是适合Dissolve（溶解）这个称谓，其表现仅仅和Normal（正常）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（正常）不会有任何不同。