论亮度的合并

让我们仔细看看左边的图片。将高亮部分向左移动意味着什么?我们说过这个点代表最亮，也就是说，它所在的像素是最亮的。它本来是在255的绝对亮度值，但现在它已经移动到200，所以这200位将“按照指示”到255的亮度。201和202的原始亮度理论上应该更高，但最大亮度是255，所以只能达到255。

这就造成了一个现象:原来的亮度值255到200像素，被统一为255。

如下图所示，红色斜线区域是原始亮度值在200到255之间的像素。绝对亮度应该有一个渐进的变化过程，经过改善后会变成纯白色。我们对曲线的操作也可以称为对亮度的合并操作，将200到255合并到255。

当涉及到合并时，我们对这种操作有一个形象的概念。但同时也会有一个问题:200到255的亮度必须是255吗?可以是200吗?或其他亮度吗?如果你很自然地想到了这个问题，那就说明你真的很用功。我们以后再谈吧。让我们讨论一下这种合并对图像的影响。

在白色的画布上作画时，一定要使用非白色的颜料才能看到绘画的效果。我们之所以能在图像中区分事物，是因为图像的每个部分都有不同的明暗对比，这构成了图像的细节。然后在上一个亮度合并操作中，将200 ~ 255像素的55级亮度差合并为一个亮度255。这将不可避免地导致图像细节的丢失。如果你看左边两个红色框中的云，你认为调整后原来的云细节消失了吗?

我们也可以使用魔棒工具打开左边的图片，并使用相同的公差0来点击两个红框左上角相同的(视觉比较)位置。选择效果如右图所示。有左翼的选区吗?是的，它非常小。它只有1像素大。如果没有提示，你很难看到它。而右边的选民就像一篇散文说的那样:绿色的稻田。这里只有白色。

为什么会有这么大的区别呢?因为原来的云有很多变化的细节，经过曲线操作后，多像素的亮度增加到255，使得原来的差异部分变成了没有差异，所以魔棒工具可以平滑的选择一个大的区域。

你可能会想，原来的图片看起来是灰色的云，亮度变化了多少?有什么区别呢?好吧，为了说服大家，让事实说话吧。

我们使用矩形选择工具M / M转向选择一个区域左上角的红色框在下面的图中,注意XY的价值在信息面板,按下鼠标45岁和20岁,和媒体转向画一个正方形选择10个像素的宽度(W值在信息面板)。这个选区只有100像素。如图左边所示。

此时直方图调色板将显示所选区域的亮度等级。使用鼠标选择直方图调色板中像素的所有颜色级别。如下图所示，需要注意的是统计信息左边的“像素”表示所选择的像素数，右边的“数字”表示直方图中鼠标所选择的色阶范围内的像素数。这两个值必须相等，表示我们已经完全选择了所有的色阶范围。现在看看统计数据中的色阶，是205到220。它显示在这100个像素中有16个亮度变化。我没想到会有这么多人，对吧?

不仅如此，这里只显示亮度值，在同一亮度下可以有许多不同的色调。正如这节课开始时的第一幅图所示，它也是黑暗的。它可能是暗红色、深蓝色或深绿色。魔术棒工具是基于颜色差异，而不仅仅是亮度。所以我们将直方图通道切换为RGB模式，并选择所有现有像素的色阶(注意统计数据右边的数字应该是300，因为RGB模式合成了三个通道的像素)。观察范围:199 ~ 225，共25级，如右图所示。

看到了吗?在这么小的地方，这意味着魔杖有25个不同的区域。所以不要太相信你的眼睛。人眼不能像计算机那样判断细节的颜色差异。

0608在了解了以上合并高光区域的原理后，可以用同样的思路来理解合并暗区域。下图为暗区合并曲线，即从0到65的亮度合并为0。图像中较暗的区域增加了。右边的图片显示了图像变化的效果。

虽然我们知道如何通过曲线进行调整，但是有一个问题，就是我们如何知道图像中某个点的亮度以及它在曲线上的位置。

0609我们知道，在曲线调整中，可以将鼠标移动到图像上查看信息调色板的值。然后，在图像中按下鼠标，曲线设置框中会出现一个空点。点的位置是鼠标所在像素的亮度。如下图所示。如果按住Ctrl并单击，可以在曲线上创建一个控制点。在不按Ctrl的情况下点击，前景色将被选中，与曲线调整效果无关。

让我们回顾一下亮度合并是如何形成的。其实我们过去所谓的组合亮度，严格来说只是提高亮度的操作，并没有组合。

例如，在一幅图像中，10000像素是100像素的亮度，10000像素是180,10000像素是230。那

1:理论结果为125205255。

2:理论结果为150230280。

3:理论结果为200280330。

在第一种情况下，10000像素达到最高亮度255。在第二种情况下，虽然一些像素的理论值超过255，因为255是最高限制，在255的亮度下它仍然是10000像素。在第三种情况下，20000像素的亮度是255。虽然它们的理论值不相等，但由于最高极限，它们都在255的水平上。

当出现上述第三种情况时，就会产生亮度合并的现象。我们可以通过简单的实验证明，在下面的左图中，当鼠标放置在直方图的峰值处时，所看到的像素数是2062。然后200到255被合并成255，然后右边255色标中的像素数是13435。这是合并后最亮点的像素总数的增加，因为许多像素是有限的，聚集在255。

在变化的直方图中，255色阶的“峰值”理论上应该很高。你可以粗略计算出，在变化之前的2062个数字已经在直方图的最高位置，而13435是其高度的6倍多。若要完全显示，可以将直方图调整幅度扩大6倍，也可以将整个颜色顺序分布图缩小6倍。放大调色板是不可行的。如果色彩尺度分布减少，原本不明显的细节就会更加不清晰。Photoshop对实际问题采取了片面的解决方法。因此，我们不能通过直方图的高度来估计像素的数量，而应该参考统计数据。

现在让我们看看之前提到的问题。合并后200到255的亮度是否只有255 ?不可以，合并后可以调节亮度。如下面的左图所示，将高亮部分移动到输入200和输出150的位置。这意味着255到200的亮度被合并并降低到150。图像调整效果如下图所示。此时，将鼠标移动到直方图调色板中进行测量，你会发现在150个颜色级别之后就没有像素了。如图右侧所示。

用同样的方法，你也可以组合深色区域，然后增加整体亮度。下面显示了三幅图。这样，整个图像的像素亮度被限制在80到150之间。您可以在直方图调色板中选择80到150的范围，您将看到像素的数量是相等的，并证明它代表了所有像素。

需要注意的是，您必须选择代表高光和阴影的两个端点来进行上述调整。自添加的控制点只能是中间色调，不能替代端点。

从上面我们知道，无论高光是简单地向左移动，还是同时向左和向下移动，亮度都是合并的。只是前者合并成255，后者合并成其他值。让我们看看下面的图片。简单地将高亮部分向下移动。这也是亮度的组合吗?你可以结合前面关于融合亮度的解释，自己想想，然后向下看。

事实上，通过直方图可以判断亮度是否被合并。如下图所示，从左到右，曲线调整有三种:原图，200 ~ 255合并为255,0 ~ 65合并为0。可以看出，在合并深色或高亮部分时，直方图两端存在明显的边缘切割和像素聚集。

如下图所示，它是向下移动突出显示之前和之后的比较。直方图中0和255处没有像素聚集。那么它是否涉及亮度和色阶的结合呢?

这个操作的实际效果是整体上降低像素的亮度。我们比较了修改前后的直方图中所有色度的分布，修改后的直方图比修改前的窄。如果保持树木总数不变，而种植面积缩小，那么单位面积的树木数量肯定会增加。因此，在保持像素总数不变的前提下，颜色尺度的范围会变窄，像素在一定亮度下会增加。这是亮度和色阶的结合。只是这次合并没有被全面取消。像素仍然按照原来的比例分布，不会造成一定程度上的大量聚集。