3d打印模型色彩添加方法，掃描儀數(shù)據(jù)

色彩基本概念
彩色模型決定了顯示或打印文件的色彩效果。不同的彩色模型定義的顏色范圍不同，應(yīng)用的領(lǐng)域也不同。彩色模型除確定圖像中顏色數(shù)目之外，還影響圖像顏色信息的信道數(shù)和文件大小。下面是關(guān)于彩色圖像的幾個(gè)相關(guān)概念。

位深度：也叫做像素深度或顏色深度，用來(lái)度量在圖像中有多少顏色信息來(lái)顯示或打印像素。較大的位深度意味著數(shù)字圖像中有更多的顏色和更精確的顏色表示。

色域：表示一個(gè)色系能夠顯示或打印的顏色范圍。Lab 模式具有最寬的色域，它包括 RGB 模式和 CMYK 模式色域中的所有顏色。通常，RGB 色域包含能在計(jì)算機(jī)顯示器或電視屏幕上所有能顯示的顏色。然而，一些諸如純青或純黃等顏色不能在顯示器上精確顯示。CMYK 模式色域較窄，僅包含使用印刷色油墨能夠打印的顏色。當(dāng)不能被打印的顏色在屏幕上顯示時(shí)，稱(chēng)之為溢色——即超出 CMYK 色域之外。如圖  所示為L(zhǎng)ab 色域、RGB 色域和 CMYK 色域的顏色范圍比較示意圖。


顏色通道：每個(gè)彩色圖像具有一個(gè)或多個(gè)信道，每個(gè)信道都存放著圖像中顏色元素的信息。圖像中默認(rèn)的顏色信道數(shù)取決于其顏色模式。CMYK 圖像至少有四個(gè)信道，分別代表青、洋紅、黃和黑色信息的顏色圖層。RGB 模式圖像有三個(gè)信道，分別代表紅、綠、藍(lán)色信息的顏色圖層。

灰度模式：該模式的圖像可以表現(xiàn)出豐富的色調(diào)。該模式使用最多 256 級(jí)灰度�；叶葓D像的每個(gè)像素有一個(gè) 0（黑色）~255（白色）之間的亮度值。使用黑白或灰度掃描儀產(chǎn)生的圖像常以“灰度”模式顯示。將彩色圖像轉(zhuǎn)換成高質(zhì)量的黑白圖像，Photoshop會(huì)扔掉原圖像中所有的顏色信息。當(dāng)從灰度模式再轉(zhuǎn)換為 RGB 模式時(shí)，像素的顏色值會(huì)低于以前的灰度值�；叶葓D像也可以轉(zhuǎn)換為 CMYK 圖像或 Lab 彩色圖像。

色彩添加方法
二維平面插值方法
豐富多彩的圖像不能離開(kāi)色彩插值方法，常用的色彩插值方法有雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插法，立方卷積插值法，B 樣條插值法等。
（1）雙線(xiàn)性(Bi-linear)插值法
算法思想：
中（a）和（b），在 R 和 B 位置上要內(nèi)插 G 的色彩成分，其做法是將與目前位置相鄰的上下左右四個(gè)像素的 G 值相加后取平均值，當(dāng)成 R 和 B 位置的 G 成分內(nèi)插值，即為上下左右四個(gè) G 的平均值。圖 4.3（c），（d）中如要在 G 位置內(nèi)插 R 和 B 色彩成分，而且 G 位置上下或左右為 R 和 B，則將該位置上下或是左右相同顏色的值相加后取平均值，即為該色彩成分的內(nèi)插值

2）立方卷積插值法
立方卷積插值是函數(shù)內(nèi)插方法的一種，是最常用的網(wǎng)格數(shù)據(jù)內(nèi)插方法。它使用與待估計(jì)像素距離最近的 16 個(gè)像素值，根據(jù)立方卷積公式計(jì)算輸出。

立方卷積公式有很多種，有的產(chǎn)生低通濾波效果，有的產(chǎn)生高通濾波效果，較好的方法應(yīng)該在高頻和低頻信息的取舍間達(dá)到平衡。同時(shí)立方卷積插值比雙線(xiàn)性插值的頻帶寬，在圖像高頻區(qū)采用立方卷積內(nèi)插比雙線(xiàn)性插值正確性高。