鮑杰

摘要：通道混合器（channel mixer）是設(shè)計(jì)軟件中一個(gè)相對(duì)冷門卻功能強(qiáng)大的調(diào)色工具，而之所以冷門，恐怕跟這個(gè)工具的設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)的調(diào)色工具，比如色階（levels），曲線（curves）等運(yùn)行原理有著較大的分別有關(guān)，通道混合器讓人困惑的地方在于使用者對(duì)于在單色通道中引入不同的色彩區(qū)域這個(gè)概念是很少接觸到的。在通道混合器中，通道決定顏色，色彩區(qū)域決定范圍，這種獨(dú)樹一幟的調(diào)色思路，抬高了這一工具的使用門檻，使得這個(gè)強(qiáng)大的調(diào)色工具一直沒有得到足夠的重視。該文從通道入手，將調(diào)色中的通道概念與現(xiàn)實(shí)中的飲料機(jī)相比較，用大家都能理解的概念，深入淺出的剖析通道混合器的運(yùn)作原理。

關(guān)鍵詞：通道;通道混合器;范圍;選擇;色彩區(qū)域;全色區(qū);單色區(qū)

中圖分類號(hào)：TP317? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）09-0195-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

通道混合器（Channel Mixer）是許多人在調(diào)色工具學(xué)習(xí)中遇到的一個(gè)坎，本文將對(duì)這一工具展開分析，提供給大家一個(gè)學(xué)習(xí)通道混合器的思路和幫助。

通道混合器在許多設(shè)計(jì)軟件中都有運(yùn)用，筆者在教學(xué)過程中較多使用After effect（簡稱 AE），所以本文將用AE CC 2019版本中的通道混合器工具進(jìn)行講解。

1 為什么我們會(huì)對(duì)通道混合器心生畏懼

筆者認(rèn)為，之所以許多人對(duì)通道混合器敬而遠(yuǎn)之，主要有兩個(gè)原因，第一個(gè)是其操作界面不夠直觀，與曲線（Curves）工具相比，通道混合器工具界面參數(shù)多且復(fù)雜（如圖1），這一點(diǎn)也是本文重點(diǎn)要講的部分。

而第二點(diǎn)，就是通道混合器這個(gè)工具它的名字本身就是一個(gè)學(xué)習(xí)障礙，以我們常用的幾個(gè)調(diào)色工具為例，無論是色階（Levels）還是色相飽和度（Hue and Saturation）工具，這些通通可以認(rèn)為是概念性命名，掌握相應(yīng)的概念，就可以輕易掌握工具的使用，但通道混合器除了名字中有通道這一基礎(chǔ)知識(shí)中比較難理解的概念之外，更有混合器這個(gè)我們?cè)谌粘W(xué)習(xí)中很少接觸到的名詞，兩相綜合，許多人僅僅聽到這個(gè)名字就心生畏懼，更不要說點(diǎn)開以后看到的是如圖1這樣看起來復(fù)雜難懂的邏輯關(guān)系了。

所以要講清楚通道混合器的運(yùn)作原理，就要對(duì)通道，對(duì)混合器進(jìn)行解釋，我相信，如果能明白這些，那么這個(gè)工具就沒有那么可怕了。

2 什么是通道

相信許多人第一次認(rèn)識(shí)通道是在Photoshop的學(xué)習(xí)過程中，所以大家很容易被一個(gè)錯(cuò)誤的想法所束縛，那就是通道相關(guān)顏色，顏色相關(guān)通道，畢竟在Photoshop學(xué)習(xí)中，我們所接觸到的通道概念主要是基于RGB，CMYK和Lab三種色彩模式所衍生開來的十個(gè)通道[1]，但這個(gè)想法并不正確，如果說顏色相關(guān)通道這句話還可以被接受的話，那么通道相關(guān)顏色就是一個(gè)徹底該被擯棄的想法。

通道究竟是什么？通道就是對(duì)Channel這一單詞的直譯，我們最熟悉的Channel就是看電視時(shí)用來切換不同節(jié)目的頻道（圖2），每一個(gè)頻道背后可以簡單地理解成不同的廣播電視臺(tái)，當(dāng)你選擇了一個(gè)頻道的同時(shí)，就是選擇了該廣播電視臺(tái)所提供的節(jié)目表，更進(jìn)一步講，當(dāng)你選擇了A電臺(tái)，你就不會(huì)看到B電臺(tái)提供的節(jié)目，反之亦然，若干個(gè)電臺(tái)頻道各自獨(dú)立，互不影響，看到這里讀者應(yīng)該能提取出兩個(gè)概念，一是選擇，二是范圍，繼續(xù)展開的話，就是“你（操作者）”選擇channel，channel提供相對(duì)應(yīng)的范圍。

至此，我們得到了兩個(gè)關(guān)鍵詞，選擇和范圍[2]，而這其實(shí)才是通道的本質(zhì)，它并不與顏色必然相關(guān)，甚至與其他任何東西都不必然相關(guān)，我們選擇看電視，不同的電視臺(tái)是不同的通道，而我們?nèi)タ觳偷挈c(diǎn)飲料，飲料機(jī)上的水龍頭有的提供可樂，有的提供咖啡或雪碧，那么這每一根水龍頭同樣是一個(gè)通道，學(xué)習(xí)不應(yīng)該被概念束縛住，一切的概念都來源于現(xiàn)實(shí)生活的提煉，記住這一點(diǎn)，接下來我們用幾張簡單的圖片進(jìn)一步對(duì)通道進(jìn)行了了解。

3 你選擇通道，通道提供范圍

首先我們來看例圖（圖3），第一步要進(jìn)行的就是選擇通道的步驟，當(dāng)我們使用一臺(tái)飲料機(jī)時(shí)，我們可以選擇可樂通道，雪碧通道，或者咖啡通道等等，進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的操作，而現(xiàn)在，我們面對(duì)的是一張RGB模式下的圖片，所以我們可以選擇的通道有R通道，G通道，B通道三種。（注：黑色邊框僅用于方便觀察，下同）

現(xiàn)在我們提出第一個(gè)問題：如果“我”選擇了紅色通道，紅色通道會(huì)提供給“我”什么樣的范圍？

依舊以飲料機(jī)舉例，當(dāng)我們選擇可樂通道的時(shí)候，通道給出的一個(gè)范圍應(yīng)該是，該通道內(nèi)含有可樂，但不會(huì)有雪碧和咖啡，所以在可樂通道內(nèi)，飲料分布信息應(yīng)該是可樂：雪碧：咖啡為1：0：0，而在雪碧通道內(nèi)，這三者比例則應(yīng)該是0：1：0，咖啡通道以此類推，這個(gè)很好理解，回到紅色通道內(nèi)，我們從圖3上的RGB值可以得出，圖中白色和紅色區(qū)域的R值是滿值255，而綠色和藍(lán)色區(qū)域的R值都為空值0，所以當(dāng)我們選擇紅色通道的時(shí)候，紅色通道會(huì)告訴我們，這張圖中含有紅色信息的范圍集中在白色和紅色區(qū)域，而綠色和藍(lán)色區(qū)域并沒有紅色信息，所以依次給出的紅色分布信息應(yīng)該是1：1：0：0，如果我們用白色表示滿值1，黑色表示空值0，可以得到紅色通道給到我們的范圍，如圖4。

同樣的，如果選擇了其他兩個(gè)單色通道，那么相對(duì)應(yīng)的，我們會(huì)得到綠色通道如圖5，藍(lán)色通道如圖6。

至此，所有的概念我們都可以認(rèn)為屬于通道的知識(shí)范疇，那么接下來要提出的第二個(gè)問題，對(duì)許多人來說可能是迄今為止還沒有接觸到或者沒有思考過的，而這個(gè)問題將對(duì)理解通道混合器至關(guān)重要：如果我們把紅色通道劃分成三個(gè)區(qū)域，紅色區(qū)域，綠色區(qū)域，藍(lán)色區(qū)域，依舊以圖3為例，應(yīng)該是怎么分布的？

4 單色通道中的隱藏信息

要解答第二個(gè)問題，我們要先明確一件事情，那就是通道從來不是孤立存在的，就好像只有可樂，只有雪碧或者只有咖啡的“飲料機(jī)”并不能算是一臺(tái)真正的飲料機(jī)，一臺(tái)飲料機(jī)應(yīng)該是由若干種單品飲料組合才能成立，而相對(duì)應(yīng)的，單色通道在圖像中除了表達(dá)某一種顏色的分布范圍以外，并不能獨(dú)立表達(dá)一幅完整圖像的實(shí)際色彩表現(xiàn)，所以這里就有一個(gè)先后順序的問題，我們要明白，先應(yīng)該有一張完整的圖像，如圖3，才會(huì)產(chǎn)生一張對(duì)應(yīng)的單色通道圖，如圖4，圖5，圖6。

明確以上知識(shí)點(diǎn)后，可以得出一個(gè)結(jié)論，單色通道是統(tǒng)覽整幅原始圖像后生成的信息范圍圖，單個(gè)單色通道只能用來表現(xiàn)某一單色的信息范圍，而只有將所有三個(gè)單色通道組合才能表現(xiàn)出整幅圖像[3]。

以圖4為例，通過對(duì)該圖的觀察，我們能明白原始圖像中紅色信息集中在左側(cè)，而右側(cè)并沒有任何紅色信息，但是我們并不能確定左側(cè)中是否還有其他色彩信息，右側(cè)空值0范圍是否含有其他非零值色彩信息。但我們可以得出左側(cè)是原始圖像中的紅色區(qū)域，因?yàn)樵紙D像中這一塊區(qū)域?qū)儆诩t色區(qū)域，那么在衍生出來的紅色通道中，這一塊依舊是紅色區(qū)域，不過，右側(cè)的非紅色區(qū)域究竟是藍(lán)色區(qū)域還是綠色區(qū)域，我們不知道，而紅色區(qū)域是否隱藏著其他的單色區(qū)域我們依舊不知道，所以我們需要繼續(xù)觀察其他通道圖，如圖5。

為了接下來方便闡述，我將圖3簡單劃分成四個(gè)區(qū)域，如圖7。

現(xiàn)在通過圖4，可知1，2塊屬于紅色區(qū)域，而3，4塊屬于非紅色區(qū)域。

而用同樣的方法觀察圖5和圖6，我們很容易進(jìn)一步得出，1，3屬于綠色區(qū)域，而2，4屬于非綠色區(qū)域，1，4屬于藍(lán)色區(qū)域，而2，3屬于非藍(lán)色區(qū)域。

綜合以上，我們可以判斷給出一個(gè)結(jié)論，那就是在圖3中，2，3，4分別屬于紅色，綠色以及藍(lán)色區(qū)域，而1屬于全色區(qū)域。

因?yàn)橹拔覀兛偨Y(jié)過通道的信息來自原始圖像，所以這個(gè)結(jié)論我們是可以運(yùn)用到所有單色通道內(nèi)的。

這時(shí)候我們?cè)倩剡^頭去單獨(dú)觀察圖4，圖5，圖6，盡管他們依舊是黑白分明，可是我們應(yīng)該可以做到去區(qū)分隱藏在這些黑白信息下面各自的單色區(qū)域分別是哪一塊了。

那么現(xiàn)在，我們可以終于可以把通道混合器請(qǐng)出來了。

5 混合器和通道混合器

在展開這一節(jié)之前，我們必須對(duì)混合器做一下解釋，顧名思義，混合器就是混合的工具[4]，那么問題是混合什么，怎么混合呢？我們?cè)僖淮握?qǐng)出飲料機(jī)，我們既然定義了可樂通道，雪碧通道和咖啡通道，那么是不是可樂通道里只能放可樂呢？雪碧通道只能放雪碧呢？如果我們死守一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，那么很

顯然就應(yīng)該這樣，而這個(gè)也是其他調(diào)色工具，如曲線（Curves），色階（Levels）所恪守的原則，但是這一準(zhǔn)則在通道混合器里并不存在，應(yīng)該說通道混合器的存在就是為了打破這一原則，而這種反常識(shí)也就是通道混合器之所以難以理解的根本。

設(shè)想一下，飲料機(jī)里的飲料是怎么來的？無非是人力添加的，既然可樂通道里可以添加可樂，那么自然也可以添加其他飲料，選擇可樂通道，添加雪碧，完成這一步，就是這么簡單，而通道混合器的原理其實(shí)就是如此[5]。

選擇紅色區(qū)域，添加綠色，選擇綠色區(qū)域，添加藍(lán)色，是不是很簡單？那么隨之而來的問題就是，怎么添加呢？

我們現(xiàn)在看一下通道混合器（如圖1），首先我們忽視掉monochrome（單色）選項(xiàng)，這個(gè)選項(xiàng)用來去掉或保留圖像中的色度信息，不需要過多的解釋。

那么接下來我們可以看到三組共十二條選項(xiàng)，根據(jù)字面意義，可以劃分如下：

第一組：

紅色通道中的紅色區(qū)域

紅色通道中的綠色區(qū)域

紅色通道中的藍(lán)色區(qū)域

紅色通道中的恒量區(qū)域

第二組：

綠色通道中的紅色區(qū)域

綠色通道中的綠色區(qū)域

綠色通道中的藍(lán)色區(qū)域

綠色通道中的恒量區(qū)域

第三組

藍(lán)色通道中的紅色區(qū)域

藍(lán)色通道中的綠色區(qū)域

藍(lán)色通道中的藍(lán)色區(qū)域

藍(lán)色通道中的恒量區(qū)域

我們已經(jīng)清楚了什么是顏色區(qū)域，并且明白其實(shí)這些區(qū)域所代表的范圍在各通道是一致的，所以接下來我們隨意選取兩個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行操作，觀察結(jié)果。

比如說紅色通道中的紅色區(qū)域（Red-Red），注意，在紅色通道這一組中，無論在哪一個(gè)區(qū)域調(diào)整數(shù)值，其結(jié)果都相當(dāng)于在這些區(qū)域中添加或減少紅色的亮度值，更直白地講，只能讓畫面紅的程度增強(qiáng)或減弱，而不會(huì)帶進(jìn)其他顏色。其他組則可以此類推。

我們先點(diǎn)開Red-Red，如圖8，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)值的區(qū)間都是（-200～200），默認(rèn)值為100。我們?cè)诘谒墓?jié)已經(jīng)知道圖3的紅色區(qū)域?yàn)?，2，所以調(diào)節(jié)第一項(xiàng)必然只能影響到1，2區(qū)域，所以我們嘗試把red-red值調(diào)整為0，即把紅色區(qū)域的值降為0，可得圖9。

對(duì)比圖3，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于3，4區(qū)域藍(lán)綠區(qū)域，所以并不受紅色區(qū)域調(diào)整影響，而1，2區(qū)域原來值均為255，降為0后，該區(qū)域內(nèi)已經(jīng)不再存在紅色信息。

所以，1區(qū)域由（255，255，255）變?yōu)椋?，255，255），呈現(xiàn)青色，2區(qū)域由的（255，0，0）變?yōu)椋?，0，0），呈現(xiàn)黑色。

而當(dāng)我們將red-red值調(diào)整為滿值200時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像并無變化，那是因?yàn)榧t色區(qū)域調(diào)整不會(huì)影響3，4，而1，2區(qū)域的初始值本身就是滿值255，所以在該區(qū)域內(nèi)繼續(xù)增加紅色（亮度），并不會(huì)產(chǎn)生變化。

同理，當(dāng)我們反向調(diào)節(jié)到-200過程中，由于到0值時(shí)1，2區(qū)域紅色值都已經(jīng)降為0，所以也將保持青色和黑色不再繼續(xù)變化。

我們繼續(xù)觀察red-blue，我們知道，藍(lán)色區(qū)域?yàn)?，4，所以在調(diào)整這一數(shù)值時(shí)，2，3并不會(huì)受到影響，當(dāng)我們把red-blue值調(diào)整到100時(shí)，產(chǎn)生變化如圖10。

1區(qū)域沒有變化是因?yàn)槲覀冸m然在這一區(qū)域增加紅色（亮度），但由于其初始值，已經(jīng)為滿值255，所以增加并不能產(chǎn)生變化，而4區(qū)域初始值為0，增加紅色到100后到達(dá)滿值，由（0，0，255）變?yōu)椋?55，0，255），呈現(xiàn)洋紅色。我們由上文可以判斷如果繼續(xù)增加亮度，并不會(huì)產(chǎn)生新的變化。

而當(dāng)把red-blue值調(diào)整為-100時(shí)，會(huì)得到結(jié)果如圖11。

運(yùn)用之前知識(shí)可得，圖中1區(qū)域，由（255，255，255）變?yōu)椋?，255，255），4區(qū)域由于紅色為零值，降低數(shù)值后并不能產(chǎn)生新的變化。

通過這兩次調(diào)整，我們可以進(jìn)一步明確之前的結(jié)論，那就是，在紅色組里調(diào)整數(shù)值，只能影響到相應(yīng)區(qū)域增減的紅色（亮度），即R值。

同理，當(dāng)我們調(diào)整其他兩組數(shù)值時(shí)，都只能影響到他們所分別對(duì)應(yīng)的顏色（亮度）。由于原理一致，這里便不一一重復(fù)。

我們最后來看恒量區(qū)域這幾項(xiàng)，恒量區(qū)域我們可以理解為圖像中的全區(qū)域，以red-const為例，當(dāng)我們調(diào)整red-const值到100時(shí)，即將全區(qū)域提升到滿值，此時(shí)結(jié)果如圖12。

1，2區(qū)域R初始值均為滿值255，故無變化，而3區(qū)域則由（0，255，0）變?yōu)椋?55，255，0），成為黃色，4區(qū)域由（0，0，255）變?yōu)椋?55，0，255），成為洋紅色。

反向調(diào)整red-const值到-100時(shí)，則得到結(jié)果如圖13。

1區(qū)域由（255，255，255）變?yōu)椋?，255，255），為青色，2區(qū)域由（255，0，0）變?yōu)椋?，0，0，），為黑色，3，4區(qū)域由于初始R值均為0，所以無法繼續(xù)降低，故無變化。

我們應(yīng)該注意到圖13和圖9的結(jié)果一致，但發(fā)生的原理并不相同，降低red-red值，是對(duì)3，4區(qū)域不作調(diào)整，所以沒變化，而降低red-const值時(shí)，3，4區(qū)域做了調(diào)整，但由于到達(dá)下限，無法產(chǎn)生變化，這一點(diǎn)必須要重點(diǎn)理解。

Green-const和blue-const原理與red-const一致，這里不做贅述，有興趣的可以自行調(diào)整，加深理解。

6 結(jié)束語

通道混合器由于其特殊的運(yùn)作原理，常常用于制作一些特殊的視覺效果，限于篇幅，本文旨在介紹其原理，具體的調(diào)色案例可在理解的基礎(chǔ)上自行學(xué)習(xí)。

本文是筆者工作學(xué)習(xí)中總結(jié)的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，能力所限，錯(cuò)誤在所難免，如有發(fā)現(xiàn)，望斧正。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 關(guān)文濤.選擇的藝術(shù)Photoshop圖層通道深度剖析[M].2版.北京：人民郵電出版社，2013.

[4] DanMargulis.Photoshop Lab修色圣典[M].北京：人民郵電出版社，2014.

[5] Alexis Van Hurkman.調(diào)色師手冊(cè)：電影和視頻調(diào)色專業(yè)技法[M].高銘，陳華，譯.北京：人民郵電出版社，2017.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】