基于Photoshop数字图像混合模式的光影重塑合成语言探索

耿洪杰 周明明

一、图像和图层

Adobe Photoshop，简称“PS”，是一款由Adobe公司开发的图形图像处理软件，可以编辑处理以像素为构成元素的所有文件格式，实用性很强，功能非常强大，在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有涉及，是广大摄影师和平面设计师常用的工具之一。其中，图层、蒙版、通道、路径是Photoshop的四大核心功能，也是我们摄影后期处理必须掌握的功能。图层是图像处理中最基本的结构，没有图层，PS也就失去了意义，我们对图像进行处理，都是基于图层来操作的，图层的混合模式由于不好理解，很容易被人们忽视其功能的强大，需要我们认真的去理解其中计算的奥妙，并逐渐的掌握。

二、图层混合模式

图层混合模式是Photoshop软件的重要功能之一，他通过将两个图层的色彩值按照一定的运算规律进行运算，从而得到另外一种显示效果的模式。他是一种非破坏性的编辑操作，位于图层面板的正上方，很多工具和命令也包含了混合模式的选项，共分为6组。

基础模式组：正常、溶解

加深模式组：变暗、正片叠底、颜色加深、线性加深、深色

减淡模式组：变亮、滤色、颜色减淡.线性减淡、浅色

对比模式组：叠加、柔光、强光、亮光、线性光、点光、实色混合

比较模式组：差值、排除、减去、划分

色彩模式组：色相、饱和度、颜色、明度

三、混合模式的计算方法

图层混合模式的计算方法以RGB色彩模式为主，其它色彩模式不实用，其中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）变暗（Darken）

计算公式：如果B≤A，则C=B;如果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，上层表示叠放次序位于上面的那个图层，下层表示叠放次序位于下面的那个图层。下同，不再叙述。

（2）正片叠底（Multiply）

计算公式：C=（A×BV255

该模式将任何颜色与白色正片叠底后，保持原来的颜色不变，也就是说可以过滤到白色，白色完全消失;任何颜色与黑色正片叠底后，都产生黑色;黑色或白色以外的颜色正片叠底后，得到较暗的颜色;其显示效果可以形容成将两个幻灯片叠加在一起放映，光需要分别通过这两个幻灯片，从而被削弱了两次而变暗，因此结果是除了白色以外的其它区域都会变成较暗的颜色。

（3）颜色加深（Color Burn） 计算公式：C=A-（A反相×B反相yB

该模式，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。

（4）线性加深（Linear Burn）

计算公式：C=A+B-255

该模式如果上下层的像素值之和小于255，输出结果将会是纯黑色。

（5）变亮（Lighten）

计算公式：如果B≤A，则C=A;如果B>A，则C=B。

该模式通過比较上下层像素后取相对较亮的像素作为输出结果。

（6）滤色（Screen）

计算公式：C=255-（A反相×B反相V255

该模式将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要亮。任何颜色与白色滤色混合后都产生白色，任何颜色与黑色滤色混合后保持原色的颜色不变，黑色完全消失，黑色和白色以外的颜色滤色混合后结果都是较亮的颜色。滤色混合模式降低了图像本身的对比度，可以使图像漂白。

（7）颜色减淡（Color Dodge）

计算公式：C=A+（A×B）B反相

该模式上层的亮度决定了下层的透过程度。如果上层越亮，下层获取的光越多，也就越亮;如果上层是纯黑色，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，结果最黑的地方不会低于下层的像素值。

（8）线性减淡（Linear Dodge）

计算公式：C=A+B

该模式将上下层的色彩值相加，结果将更亮。

（9）叠加（Overlay）

计算公式：如果A≤1 2 8，则C=（A×B）/255;如果A>128，则C=255-（A反相×B反相）门28

该模式依据下层色彩值的不同，可能是正片叠底模式，也可能是滤色模式。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，则下层的中间色调将向暗地方偏移;如果上层比50%灰亮，则下层的中间色调将向亮地方偏移。对于上层比50%灰暗，下层中间色调以下的色带变窄，中间色调以上的色带变宽，反之亦然。

（10）柔光（Soft Light）

计算公式：如果B≤1 2 8，则C=（A×B）/128+（A/255）-2×（255-2B）;如果B>128，则c=（A×B反相V128+sqrt（A/255）×（2B-255）

该模式类似上层以Gamma值范围为2.0-0.5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。

（11）强光（Hard Light）

计算公式：如果B≤1 2 8，则C=（A×B）/128;如果B>128，则C=255-（A反相×B反相）/28。

该模式完全相对应于叠加模式下，两个图层进行次序交换的情况。如果上层的颜色高于50%灰，则下层越亮，反之越暗。

（12）亮光（Vivid Light）

计算公式：如果B≤1 2 8，则C=A-A反相×（255-2B）/（2B）;如果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。

（13）线性光（Linear Light）

计算公式：C=A+2×B-255

其类似于线性加深模式，只不过是加深了上层的影响力。

（14）点光（Pin Light）

计算公式：如果B≤1 2 8，则C=Min（A，2B）;如果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，但是两边是变暗和变亮模式的组合。

（15）实色混合（Hard Mix）

计算公式：如果A+B≥255，则C=255;否则为O。

该模式导致了最终结果仅包含6种基本颜色，每个通道要么是O，要么就是255。

（16）差值（Difference）

计算公式：C=IA-BI

该模式主要用于比较两个不同版本的图像，如果两者完全一样，则结果为全黑。

（17）排除（Exclusion）

计算公式：C=A+B-（A×BV128

该模式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。

（18）减去（Subtract）

计算公式：C=A-B。

该模式查看各通道的颜色信息，并从基色中减去混合色，如果出现负数就归为零。与基色相同的颜色混合得到黑色;白色与基色混合得到黑色;黑色与基色混合得到基色。

（19）划分（Divide）

计算公式：C=（A/B）×255。

该模式查看每个通道的颜色信息，并用基色分割混合色。基色数值大于或等于混合色数值，混合出的颜色为白色;基色数值小于混合色，结果色比基色更暗;因此结果色对比非常强。白色与基色混合得到基色，黑色与基色混合得到白色。

（20）色相（Hue）

计算公式：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。

（21）饱和度（Saturation）

计算公式：HcScYc =HASBYA

输出图像的饱和度为上层，色调和亮度保持为下层。

（22）颜色（Color）

计算公式：HcScYc=HBSBYA

输出图像的亮度为下层，色调和饱和度保持为上层。

（23）明度（Luminosity）

计算公式：HcScYc=HASAYB

输出图像的亮度为上层，色调和饱和度保持为下层。

四、图层混合模式典型应用实战

（一）、滤色模式

01打开Adobe Photoshop CC

2019软件，执行“文件/打开”命令，打开已经完成彩色转换成黑白效果的冰匠图像，此图拍摄的场景虽然有雪花，但是雪花的数量并不多，这里需要加入更多的雪花，形成飄雪的效果，让图像最终呈现出雪花飘落到冰匠身上，突出整体寒冷的意境，如图所示。

02继续打开一张背景为黑色的“雪花”素材，进行合成处理，如图所示。

03选择移动工具将雪花素材拖拽至冰匠图像中，生成“图层1”，如图所示。

04按键盘上的快捷键“CtrI+T”进行自由变化操作，将雪花素材放大，覆盖整个画面，如图所示。

05选择图层面板，将图层的混合模式更改为“滤色”，不透明度为100%， “滤色”模式可以快速过滤黑色，完成添加雪花素材的目的，利用此方法也可以合成雨滴、水滴、牛奶、月亮、星星、云雾、烟雾等，如图所示。

06如果感觉雪花素材有些地方黑色没有完全过滤掉，可以按快捷键“CtrI+L”调出色阶命令，选择暗部区域滑块向中间拖动，增加图像的对比度，让黑色更黑，雪花更加纯净，如图所示。

07雪花素材合成之后，我们发现有些雪花遮挡住了人物的脸部，这不是我们想要的，需要单击图层面板底部的“添加图层蒙版”按钮，得到白色的蒙版，如图所示。

08在Photoshop左侧的工具栏中，将前景色设置为黑色，背景色为白色，选择画笔工具，设置合适的画笔大小，不透明度设置为50%，然后在图像中擦除掉多余的雪花部分，效果如图所示。

09按“CtrI+Shift+Alt+E”盖印图层，将调整结果生成一个新的图层，即“图层2”图层，如图所示。

10为了将人物主体更加突出，需要为图像追加暗角效果，执行“滤镜/Camera Raw滤镜”命令，如图所示。

11按快捷键F将Camera Raw插

件切换到全屏模式，选择“效果”选项卡下的“裁剪后晕影”命令，将“数量”向左调整追加暗角效果，如图所示。

12合并所有图层，最终效果如图。

13这里需要提醒一点注意的是，“滤色”模式处理的合成素材必须是纯黑的背景素材，如果不是纯黑的素材，应用的时候会留下底色，这时候就需要我们先将素材处理成纯黑，然后再应用“滤色”模式，过滤掉黑色，留下雪花、雨滴、月亮等我们需要的合成元素。

14为了将背景处理成纯黑色，可以单击面板底部的“创建新的填充或调整图层”按钮，在弹出的菜单中选择“色阶”命令，打开色阶命令调整对话框，选择暗部区域（最左边三角滑块）按住鼠标左键，向右移动三角滑块;选择亮部区域（最右边三角滑块）按住鼠标左键，向左移动三角滑块，增加照片的对比度，让黑色更黑，白色更白，此例中，“暗部区域”设置为98，“亮部区域”设置为188，如图所示。

15也可以单击面板底部的“创建新的填充或调整图层”按钮，在弹出的菜单中选择“曲线”命令，打开“曲线”调整对话框，压暗图像，增加对比度，让黑色更黑，此例中， “输入值”设置为152， “输出值”设置为93，如图所示。

16另外， “滤色”模式还可以提亮图像的整体亮度，可以复制一个图层，将此图层的混合模式更改为“滤色”，可以看到图像整体被提亮，如图所示。

17如果感觉整体图像亮度太亮，可以将“不透明度”降低一些，也可以添加一个蒙版，做局部被提亮的效果，如图所示。

（二）、正片疊底模式

01打开Adobe Photoshop CC 2019软件，执行“文件/打开”命令，打开我们已经准备好的天坛图像，如图所不。

02单击面板底部的“创建新的填充或

调整图层”按钮，在弹出的菜单中选择“黑白”命令，将图像处理成黑白效果，如图所示。

3单击面板底部的“创建新的填充或

调整图层”按钮，在弹出的菜单中选择“色阶”命令，打开色阶命令调整对话框，选择亮部区域（最右边三角滑块）按住鼠标左键，向左移动三角滑块，增加照片的对比度，将背景部分处理成纯白色，正片叠底模式可以快速过滤掉白色，如图所示。

4执行“文件/打开”命令，打开一张星轨的素材图片，如图所示。

5选择移动工具将星轨素材拖拽至天坛主图像中，并自动生成“图层1”，如图所示。

6按键盘上的快捷键“CtrI+T”进行自由变化操作，将星轨素材等比例放大，覆盖整个画面，如图所示。

7将“图层1”的混合模式更改为“正片叠底”，达到替换背景的目的，完成合成的操作。可以看到，我们为天坛合成了星轨的素材，效果如图所示。

8如果不要合成星轨的素材，也可以找一些合适的素材，比如落日的素材进行合成，效果如图所示。

9这类素材，可以将背景做一下模糊处理，使之融合得更加自然，执行“滤镜/模糊/高斯模糊”命令，如图所示。

10打开高斯模糊对话框，将高斯模糊半径更改为1.5像素，效果如图所示。

11接着还是回到星轨的合成效果，按“CtrI+Shift+Alt+E”盖印图层，将调整结果生成一个新的图层，即“图层2”图层，如图所示。

12执行“滤镜，其他/高反差保留”命令，目的是做锐化，增加图像的整体清晰度。

13设置高反差保留半径为1.0像素，效果如图所示。

14将“图层2”图层的混合模式更改为“叠加”，屏蔽掉灰色，达到锐化的目的。 15合并所有图层，最终效果如图。

16另外需要注意的是， “正片叠底”模式还可以降低图像的整体亮度。首先，选中一张曝光过度的图片，如图所示。

17复制“背景”图层，得到“图层1”图层，将此图层的混合模式更改为“正片叠底”，可以看到图像整体亮度瞬间被降低，效果如图所示。