Photoshop图层混合算法

Photoshop中图层面板右上角的混合模式，及分类。

• 基色：图像中原稿颜色，对应Photoshop中 当前图层下方的颜色。文中用A表示。
• 混合色：通过绘图或编辑工具应用的颜色，对应Photoshop中当前图层的颜色。文中用B表示，文中混合色值均为（128，128, 128）。
• 结果色：混合后得到的颜色，对应Photoshop中使用模式之后出现的混合图层的颜色。文中用C表示。
• 图层的透明度： 蒙版图层中给定位置图层的亮度（d=颜色值/255），文中用d表示。

基础模式

利用图层的不透明度及图像填充值来控制图像和混合色溶解在一起的效果。

正常（normal）

混合色图层（当前图层）的不透明度及填充都是100%的时候，看不到基色图层（背景图层）。需要降低混合色图层的不透明度才能显示基色图层，这时候混合色就会与基色混合形成结果色。
结果色跟混合色的不透明度有很大的关系。图层的叠放顺序不一样，其结果也是不一样的（50%的透明度除外）。
$$C=B\times (1-d)+A\times d$$

溶解（dissolve）

混合色的不透明度及填充度都是100%，看不到基色图层。降低混合色图层的不透明度，结果色中出现很多细小的颗粒，这些颗粒会随着混合色的不透明度变化。不透明度越低混合色图层就被溶解的越多，结果色越接近基色；不透明度越高混合色图层被溶解的部分越少，结果色越接近混合色。颗粒的分布是随机的。

变暗模式

通过滤除图像中的亮调图像，从而达到使图像变暗的目的。

变暗（darken）

查看每个通道的颜色信息，选择“基色”或“混合色”中较暗的颜色作为“结果色”。比混合色量的像素被替换，比混合色暗的像素保持不变。变暗模式将导致比背景颜色更淡的颜色从结果色中被去掉了。
每个不同的颜色通道的像素都是相互独立的进行比较，色彩值相对较小的作为输出结果。即混合色和基色进行对比，分别选择R、G、B三组数值中最小的数值，即最暗的颜色作为结果色的数值。这样整个画面会变得更暗，如果是彩色图像，颜色也会发生很大的改变。
$$C[i]=min(A[i],B[i]),i\in [r,g,b]$$

正片叠加（multiply）

正片叠加模式中，查看通道中的颜色信息，并将基色与混合色复合。结果色总是较暗的颜色。任何颜色与黑色复合产生黑色。任何颜色与白色复合保持不变。当用黑色或白色以外的颜色绘图时，绘图工具绘制的连续描边产生逐渐变暗的过渡色。正片叠底模式就是从基色中减去混合色的亮度值，得到最终的结果色。如果使用较淡的颜色对图像的结果色没有影响。该模式可以形成一种光线穿透图层的幻灯片效果。其实就是将基色与混合色相乘，然后再除以255，得到结果色。
基色和混合色的标准色彩值（基于0-1之间）相乘后输出，效果可以形容成：两个幻灯片叠加在一起然后放映，透射光需要分别通过这两个幻灯片，从而削弱了两次。
按照混合色与基色中各R、G、B值计算，结果色R=混合色R*基色R/255，G、B同样的方法计算。最后得到的R、G、B就是结果色的颜色。由于各通道的最大值是255，因此结果色的数值比混合色及基色的数值都要小，即结果色要暗。由计算公式可知：当基色或者混合色全白，结果色为混合色或者基色；若全黑时，结果色为全黑。并且这种模式得到的图像比使用变暗模式的图像还要暗。

$$C=\frac{B\times A}{255}$$
$$C=B\times (\frac{A}{255})$$

颜色加深（color burn）

颜色加深模式，查看每个通道中的颜色信息，并通过增加对比度使基色变暗以反映混合色，如果与白色混合将不会产生变化。
颜色加深可以快速增加图片的暗部，结果色=（基色+混合色-255）*255/混合色。其中，（基色+混合色-255）如果出现负数就直接归0。因此在基色与混合色都较暗的时候都直接变成黑色的。这样结果色的暗部就会增加。整体效果看上去比较强烈。
$$C=\frac{（A+B-255）\times 255}{B}$$
$$C=A-\frac{A反相\times B反相}{B}$$
$$C=max(0,\frac{（A+B-255）\times 255}{B})$$
C = { B = = 0 ? B : m a x ( 0 , m a x ( 0 , ( 255 − ( ( 255 − A ) < < 8 ) / B ) ) ) } C=\{ B==0?B:max(0,max(0, (255-((255-A)<<8)/B)))\} C={ B==0?B:max(0,max(0,(255−((255−A)<<8)/B)))}

线性加深（linear burn）

查看每个通道中的颜色信息，并通过减小亮度使基色变暗以反映混合色。如果混合色与基色上的白色混合后将不会产生变化。
线性加深的计算公式：结果色=基色+混合色-255，如果出现负数，结果色就为0。由这个公式可以看出，画面暗部会直接变成黑色。因此画面整体会更暗。白色与基色混合得到基色，黑色与基色混合得到黑色。这种模式比颜色加深模式更暗。
$$C</$$