在色阶工具内的【灰度系数】是什么？

色戒工具中间滑块就叫灰度系数控制滑块。

色阶滑块的原理非常简单。滑块右移表示“部分大于50%亮度的颜色”被强行限制到亮度小于50%，比如：滑块向右移动10%，此时的灰度系数为0.9，那么也就是说亮度原本为50%-60%的这个颜色范围现在的亮度范围已经低于50%的亮度了，反之应该可以理解了。所以叫50%亮度的分水岭。相当于重新定义了50%亮度的位置，50%中间灰度重新定义了，其他灰度级别也自动适应而已。比如上面例子，相当于把中间灰度（50%亮度）重新定义到当前为60%亮度的位置，60%亮度就变成了中间灰度50%的亮度，所以画面变暗了（60亮度变成50亮度，其他级别亮度自动非线性变暗），灰度系数的变化不是线性的，而是对数曲线的亮度变化（理论上是对数函数），但色阶工具应该是幂函数的变化（本人猜测），但因为电压和显示液晶体本身的原因，所以又不完全是对数曲线或幂函数曲线的变化，说起来有点复杂，比如液晶体根本没法显示纯黑或纯白，所以这部分就不可能是幂函数或对数函数的变化，比如黑色理论上数值应该为0，但有的液晶体最黑的值为8或16，根本不是纯黑。看下面链接的伽马解释，伽马就是灰度系数。

等我先找找伽马的那个链接......

此链接中包含很多人回答的：人眼感知的非线性，电压的线性，伽马校正等知识，如觉得复杂可直接看我下面伽马解释的关系图

伽马gamma的简单关系图，

想了解更多可阅读一下参考文献

参考文献：

维基百科 Gamma correction（英文版）

Poynton's Gamma FAQ and Color FAQ

网址 http://www.poynton.com/Poynton-color.html

Cambridge in colour

网址 http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/gamma-correction.htm

Peachpit

Color Correction in Adobe After Effects CS3

关注我：硬核摄影和设计知识

都回答了，来吧，推荐一波设计用或摄影师用的显示器。

算了，我还是写详细一点吧，不怕费时间。以下为详细补充

·灰度系数定义：

灰度系数就是数码显示领域亮度的编码和解码。-维基百科

官方定义太复杂，它说的编码和解码其实就是用对数函数或者幂函数来编码或者解码。简单来说，调色的时候你就理解为中间亮度的位置在0-100%亮度的哪个位置，即50%亮度的位置应该定义到0-100%的哪里，比如50%亮度定义到40%的亮度,这个时候40%的亮度就变成50%的亮度，其他亮度级别根据对数函数或幂函数自动调整。没错，中间亮度是可以人为定义的，灰度系数就是人定义的一个有关亮度的数码参数，灰度系数也叫伽马(英文为gamma),既然是人干的，那么灰度系数就可以被人为所欲为，我想把90%的亮度定义为50%的亮度，你想把10%的亮度定义为50%的亮度，都可以，完全没问题，所以看人的愿望，但有个例外是0%和100%的亮度是没法被定义为50%亮度的，对数函数（上凸红色曲线图）y=logax（a>0 & a≠1，x为指数，指数x就是系数，在此就是指灰度系数，但是请注意，现实中的显示器并不完全遵循对数函数的算法来显示）所以调色的时候不存在全黑和全白的情况。哎，数学都丢了好多年了，哪里说错了请数学高手指出。

50%亮度又叫中间灰，但请注意，中间灰或者50%亮度可不仅仅指的是黑白色，红色，蓝色等其他颜色通道也有亮度级别的哦。

有点累，休息下。（温馨提示：记得点广告啊）

·灰度系数在摄影中的作用

相机的感光器在捕捉光线的时候对高光更加敏感，也就是说更多的信息包含在高光里面，而暗部信息就更少了，如果拍摄时的照片是RAW格式倒无所谓，但是如果拍摄JPG格式，这时候就很麻烦了，照片暗部缺少很多细节，说巧不巧，刚好人眼对暗部更加敏感，对高光细节人眼并不那么敏感。如下图右侧红框内高光部分细节，人眼感知分界线的能力越来越弱，但是左边红框内的暗部区域，人眼感知到的分界线就很明显，下图由从0-100%的亮度渐变分离色调而来。

人眼感知光的强度是一个对数函数关系，如下图所示，横坐标是物理世界的光强度，纵坐标是人眼感知到的光亮度，比如下图中红色箭头线，物理世界的光强度是小于25%的，但是人眼感知到为50%的亮度，而物理光强度为50%的时候，人眼感知到为75%的亮度, 所以50%亮度以下,我们可以叫暗部区域，也就是说人眼对暗部区域更敏感。再继续，当物理光强度为75%的时候，人眼感知到的光强度大概为90%,差距越来越小。下图中右边图reference tone表示人眼感知的50%亮度，select表示相机感知的50%亮度，或者说物理世界中50%的亮度。下图中的蓝色曲线就是一个对数函数，也就是人眼感知光的规律。图片来源 Understanding Gamma Correction

那么为了解决相机感光器对高光更敏感这个问题，使照片暗部细节更丰富，那么就要对jpg这种格式的照片进行对数函数形式的编码，就和上图蓝色曲线类似的编码，但不完全符合人眼感知光的曲线，一般伽马为1.8或2.2，也可能有其他伽马值的编码，取决于相机制造商，主要目的就是保留照片更多暗部细节。如下图中Original表示物理世界的光，中间Linearly Encoded是相机感光器的线性编码，可见线性编码暗部细节很少了，更多的细节在亮部区域；Gamma Encoded是相机对照片的对数函数编码，虽然相机感光器捕捉的光是线性的，但是感光器捕捉的光转换为jpg照片的时候利用对数编码就保留了更多暗部细节，否者直接把感光器捕捉的光以线性转为jpg就会丢失很多暗部细节，所有相机在编码jpg照片的时候都是对数函数的形式，只是不同厂家相机的对数曲线编码略有不同，即伽马值略有不同，比如佳能相机jpg照片更通透，那么就是伽马值低一点，索尼相机jpg照片更浑厚饱满，那就是伽马值高一点。照片的对数编码（伽马）的作用对象其实是位深度，它告诉位深度：你应该分配更多的bits到暗部区域，所以更多的暗部细节就由bits给表现出来了。

这里说明一下，感光器捕捉的光信息是足够多的，感光器捕捉的光信息不等于jpg照片，这时候还只是信息数据而已，否者你会迷惑：感光器既然线性捕捉的光，那么转为jpg也该遵循线性的规律啊？！但是不要忽略了感光器捕捉的光信息是足够多的，所以最后可以把足够多的光信息用对数函数来编码成jpg照片，比如RAW格式的照片就是线性的编码，不是对数伽马编码，RAW格式准确来说不是照片，而是原始数据，还只是一堆信息，不成为照片；我们之所以能在camera raw等图片查看器里看到raw格式的照片，那是因为图片查看器把RAW数据给对数编码了，我们才能正常看到照片，一堆数据人眼是没法查看的，必须由位深度来表示，再经过伽马编码（哪怕不是对数编码）和赋予一个色彩空间，三者缺一不可，不经过编码，不赋予RAW格式色彩空间，我们都是没法看到所谓的照片。raw就相当于感光器捕获的原始光线和色彩信息，raw格式本身是没有位深度的，感光器捕捉到了多少个光原子，RAW就记录下来，仅此而已，这些Raw信息被转为照片的时候就需要用位深度来决定这幅照片究竟需要表现RAW的多少信息，而伽马编码（灰度系数）就是让位深度怎么来表现RAW信息，上图中的伽马编码就让更多的位深度聚集到暗部区域，所以更多的暗部细节被还原了，之所以叫被还原，是因为相机感光器其实有这部分信息的，只是被位深度给限制了，如果位深度足够多，比如32位，64位，那么不用伽马编码，暗部也可以保留丰富的细节，无奈jpg格式照片的位深度是8位。下图左边表示JPG照片的对数函数编码，和人眼感知的曲线很像，但并不是完全相同；中间图表示显示器和显卡的幂函数编码（反正就显卡和显示器，或者还有其他东东相互之间的作用后，得到红色曲线），不管对数函数还是幂函数，在此都叫伽马；左图和中图相互作用就得到右图，意思就是说：人眼必须看到线性（伽马=1）的图才能感受真实，感受才是最真实的，和肉眼看物理世界的感受相同，这时候你说1.1的伽马值就感受不真实了吗？因为不是线性了啊，这.....只能说影响不大，毕竟感受真实或不真实是一个主观的东西。反正别钻牛角尖，钻牛角尖我也不知道了。

既然说到相机了，本人用的5D4，码字很累，你们点相机进去看看，让我混口饭吃 ，点进去不买也行。

小提示：显示器也需要伽马，位深度，以及色域（叫色彩空间也行）才能正常显示，否者显示器没法显示；位深度，伽马和色彩空间必须同时具备。

·PS中有哪些灰度系数调色工具。

1.色阶。色阶工具的中间滑块，以及下图中箭头所指的中间数值就是灰度系数。PS灰度系数取值为0.01-9.99，我们会发现当取值大于1的时候画面是变亮，取值小于1的时候画面变暗，取值等于1就是不变，默认状态也是等于1。但是对数函数中灰度系数大于1的时候画面是变暗，小于1的时候画面变亮，刚好和PS中的效果相反，显示器也遵循对数函数或幂函数的这个规律，为啥PS就要反人类，反数学公式呢？大概是PS开发人员高兴吧，据说正经的理由是“PS中的灰度系数是对图像伽马（编码伽马）的抵消”所以刚好相反，PS中的灰度系数是对数函数系数或幂函数系数的倒数，也就是说PS中取值为2时，实际效果等于对数函数的1/2，PS取值1/3时，实际效果等于幂函数的3，嗯，就是这么回事。

如下图中“正常的伽马关系图”0.5输入亮度对应的不同gamma的输出亮度，伽马值标注在图中曲线旁边：

gamma=1，输入=输出=50%，

gamma=2,（从右下角往左上角的第三条线） 输入为50%,输出约为25%（0.25），意思就是说输入为0-50%这个范围的亮度，现在被压缩到0-25%这个亮度范围里了；而输入亮度为50%-100%的范围现在扩展为25-100%这个范围了，这就是一个重新映射了亮度的关系，50%映射到25%，100%不变，中间的亮度映射关系按照这个曲线规律由电脑自动计算。

而PS色阶工具中间滑块的作用刚好和上面曲线相反，意思就是横纵坐标调换位置，输入变为输出，输出变为输入，中间滑块输出值=50%亮度，不管中间滑块在哪里，中间滑块的输出值永远等于50%亮度，即色阶128（总色阶范围0-255），所以很多PS老师傅会说灰度系数是亮度的分水岭，是中间灰，中间调之类的说法等等，看下图中PS色阶中的灰度系数取值分别为4，2，1/4，1/8的时候，纵坐标输出值都为50%的亮度，所以PS中的灰度系数就是把输入的任何亮度（0和100%除外，输入亮度就是原图像的亮度）变成50%的亮度，其他亮度关系根据对数函数或幂函数自动映射。下图其实就是上面正常的伽马图旋转了90度，然后反转了一下，输入和输出就调换位置了，然后就验证了PS中间滑块代表的输出值永远是50%的亮度，说明一下：最两边的滑块不是灰度系数滑块，中间的四个才是，我只是把四个灰度系数滑块合并到一张图中了，不然你又懵了，如果你看不懂函数图，我就没办法了

下图中PS帮助文档也说明了中间滑块代表50%亮度（色阶128），移动中间滑块就移动的是50%亮度的位置，然后重新映射了亮度关系而已，easy ? 听起来有点绕，嗯，就是这么回事.

2.曝光度。曝光度工具中的“灰度系数校正”，取值和效果与色阶一样。不过曝光度工具是针对32位的HDR图像设计的，当然这个工具也可以用在8位图，16位图等等。它的作用和色阶中的灰度系数滑块一样，重新定义50%亮度的位置。

提示：曲线不是对数函数或幂函数的关系，所以曲线不是灰度系数工具。曲线工具当打上一个点的时候，虽然上下拉动感觉是亮度在变化，也有一个弧度曲线，但它并不符合对数函数或幂函数的变化。虽然不符合这个函数，但是也能非线性影响到整个画面的亮度，在调色结果上比较类似调整灰度系数，所以，大体上来说曲线可以充当色阶工具来用，曲线工具的具体规律我不知道勒。

但曲线打多个点的时候就可以玩的花里胡哨了，比如打两个点的时候就能充当“亮度/对比度”工具，还可以当“反相”工具，就调出负片的感觉了。曲线还能当“色相/饱和度”来用，不过用起来比较抽象，需要大脑计算，不是很方便。

·灰度系数工具实用技巧

灰度系数可以改变画面对比度，可以调整亮度，这是两个很直观的功能，一调就出效果，有一些隐藏技巧可能你没有解锁吧。

1. 抠像。灰度系数工具用来抠像，这个技巧很多教程也有提过，它的原理就是改变画面的灰度，让原本不在0-50%或50-100%亮度范围内的主体或背景颜色变到这个范围内去，然后加大对比度，对比度就是以50%亮度为分界线，加强对比度就是说：超过50%亮度的颜色变得更亮，低于50%亮度的颜色变得更暗，就能快速抠出黑色或白色区域，实现“快速”抠像的效果。但是针对背景或主体有高光和非常暗的阴影同时出现时，抠像就会变得复杂了，不能一步到位实现快速抠像。总之主要利用色阶工具的两个作用：1.限制灰度的范围，或着叫重新映射灰度范围（调接灰度系数滑块），2.加大对比度（调节最两端的黑白滑块）。举个例子吧。

2. 匹配颜色

利用灰度系数匹配颜色，这个技巧可能很少人知道。有时候你利用“色相/饱和度”工具把一个物体的颜色变成另一个颜色，不管你怎么调，就是不理想，和想要的整体颜色感觉差距还蛮大的。其实“色相/饱和度”理论上可以把一个颜色变成任何其他颜色的，但是一个红色的物体是一个整体，并且这个红色的物体并不是纯色的，是有明暗变化的，所以我们要调出的是整体感，整体感觉上的颜色匹配，而不是一个具体颜色的匹配。看下图中把青蓝变成浅粉，很难仅用色相/饱和度工具调出理想的颜色，感兴趣可以下载原图调一调，配合一下灰度系数调整，整体感觉就基本相同了。