【图像处理】CMKY色彩空间
一、CMKY是什么
CMKY 是专为印刷行业设计的减法色彩模型，核心用于颜料、油墨等物理介质的色彩呈现
1.1 CMKY的组成
CMKY 由四种基础油墨颜色组成，字母对应含义如下：
- C（Cyan，青色）：吸收红光、反射绿光和蓝光，对应 RGB 中的 “反红色”（RGB 中红色的补色）；
- M（Magenta，品红）：吸收绿光、反射红光和蓝光，对应 RGB 中的 “反绿色”；
- Y（Yellow，黄色）：吸收蓝光、反射红光和绿光，对应 RGB 中的 “反蓝色”；
- K（Key，黑色）：补充 CMY 三色混合的不足，专门用于呈现纯黑和暗部细节（“Key” 意为 “关键色”，因黑色油墨常用于定位印刷套准）。
1.2 CMKY的原理
CMKY 的核心是 “减法混合”—— 通过油墨吸收光线中的特定波长，剩余波长反射到眼睛形成色彩
- 白色纸张本身反射所有可见光（RGB=255,255,255）；
- 当纸张上覆盖青色油墨时，油墨吸收红光（R），反射绿光（G）和蓝光（B），人眼看到青色；
- 若同时覆盖青色（C）和品红（M）油墨：C 吸收 R，M 吸收 G，最终仅反射 B，呈现蓝色；
- 理论上，C+M+Y 三种油墨 100% 混合可吸收所有光，呈现黑色，但实际油墨纯度有限，混合后会偏 “深棕色”，因此需要 K（黑色油墨）补充纯黑，同时减少 CMY 用量、降低印刷成本。
1.3 CMKY 色彩模式
CMKY 中每种颜色的用量以 “百分比” 表示（0%= 无该油墨，100%= 该油墨最大密度）：
- 纯黑：C=0%, M=0%, Y=0%, K=100%（仅用黑色油墨，避免 CMY 混合偏色）；
- 纯红：C=0%, M=100%, Y=100%, K=0%（M 吸收 G，Y 吸收 B，仅反射 R）；
- 灰色：C=M=Y = 相同百分比（如 20%），K=0%（浅灰）或 K = 更高百分比（深灰，如 C=M=Y=10%, K=30%）。
二、CMKY与RGB
2.1 CMKY与RGB的区别
CMKY与RGB的区别如下表所示：
| 对比维度 | CMKY | RGB |
|---|---|---|
| 色彩模型 | 减法模型（颜料反射） | 加法模型（光线叠加） |
| 核心用途 | 印刷、喷绘、实体介质着色 | 屏幕显示（显示器、手机、投影仪） |
| 色彩组成 | C（青）、M（品红）、Y（黄）、K（黑） | R（红）、G（绿）、B（蓝） |
| 色域范围 | 较小（受油墨 / 纸张限制） | 较大（受显示面板技术限制） |
| 量化方式 | 百分比（0%-100%） | 数值（0-255，或 0.0-1.0） |
| 白色 / 黑色形成 | 白色 = 纸张本身（无油墨）；黑色 = K 油墨 | 白色 = R+G+B（255,255,255）；黑色 = R=G=B=0 |
| 专业软件支持 | PS、AI、InDesign、CorelDRAW | PS、AE、PR、Figma、Sketch |
2.2 CMKY与RGB的应用场景
-
优先选 RGB 的场景：
- 所有屏幕显示内容（网页、APP 界面、短视频、PPT）；
- 前期设计阶段（如海报初稿、LOGO 设计），保留更多色彩细节，后期印刷前再转 CMKY；
- 摄影、视频剪辑（相机 / 摄像机默认输出 RGB 格式）。
-
优先选 CMKY 的场景：
- 所有实体印刷内容（画册、海报、包装盒、书籍）；
- 与印刷厂对接时，需提供 CMKY 格式文件
- 专业印刷设计（如杂志内页、包装彩盒）
三、CMKY与RGB互转
在图像处理中，经常需要将 RGB 颜色转换为 CMYK 颜色，或者反过来。这种转换涉及到复杂的数学和物理过程。
3.1 RGB 到 CMYK 的转换
RGB 到 CMYK 的转换通常基于以下公式：
C = 1 - (R / 255)
M = 1 - (G / 255)
Y = 1 - (B / 255)
这里，R、G、B 分别代表 RGB 颜色分量的值，C、M、Y 分别代表 CMY 颜色分量的值。转换后的 C、M、Y 值还需要根据实际情况进行调整，以适应特定的印刷条件。
3.2 CMYK 到 RGB 的转换
CMYK 到 RGB 的转换可以使用以下公式：
R = 255 * (1 - C) * (1 - K)
G = 255 * (1 - M) * (1 - K)
B = 255 * (1 - Y) * (1 - K)
这里，C、M、Y、K 分别代表 CMYK 颜色分量的值，R、G、B 分别代表 RGB 颜色分量的值。
更多资料：https://github.com/0voice