ActionScript3遊戲中的映像編程（連載十九）

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1.4 淺析亮度與灰階/明度的關係

      進入正題之前，先來瞭解一下灰階/明度。

1.4.1 灰階/明度的概念及其與HSB亮度的異同

      在很多場合，灰階與明度的概念完全等價。

       “灰階”最初來源於攝影領域，在彩色顯像技術問世以前，拍攝出來的照片只有黑，白，灰三類顏色，在這種黑白照片裡，只有白色、黑色以及灰色的點能完好無損地顯示出來，其它顏色將根據其亮度呈現出不同深度的灰色。亮度越大灰色越淺，反之越深。把黑與白色之間分成若干級，稱為“灰階等級”。能呈現的灰階等級愈多，畫面的層次感就愈豐富。

      所以，從彩色轉黑白，就可以簡單理解為去除色調並且把飽和度統一降至0的過程。

      從概念看，灰階與亮度所表達的是同一個意思，那麼，我們可以給兩個術語直接划上等號嗎？

      為了更容易說明問題，我製作了 1.29的一幅圖片。

 

 
圖 1.29 測試用圖

      這可不是某國家的三色旗（相信不會有哪個國家會給國旗配以如此這麼難看的顏色），我只是簡單地繪製了6個色塊，上面三種顏色分別為#FF0000，#00FF00和#0000FF，即一個通道是255，另外兩個通道是0，下面三種顏色恰好相反，兩個通道是255， 一個通道是0，即#FFFF00，#FF00FF和#00FFFF。

      我們嘗試把這張圖片轉成黑白圖，如果灰階與亮度等價，那麼，我們只要把這6種色的飽和度都轉成0就完事了。

      首先看看HSV，根據轉換公式，只要RGB其中一項達到最大值，亮度就是100%，所以，把S都設定為0以後，6種顏色都變成白色了，很顯然V跟灰階在數理層面上的描述大相徑庭，任何一種彩色都不可能在黑白照片裡呈現為白色。

      至於HSL，它的亮度=(min+max)/2，以上6種顏色，min均為0，max均為255，所以計算結果均為50%，灰階值跟白色是拉開距離了，但肉眼往往告訴我們，下面一排的顏色看著要刺眼一些，轉成黑白照之後，下面顏色的應比上面的淺。