为什么灰比例尺像它那样工作？

Question

我原来的问题

我读到要将RGB像素转换为灰度RGB，应该使用

r_new = g_new = b_new = r_old * 0.3 + g_old * 0.59 + b_old * 0.11

我也读过，并且理解，g有更高的权重，因为人眼对绿色更敏感。实现这一点，我看到的结果是相同的，从图像设置为“灰度”的图像编辑器，如Gimp。

在我阅读这篇文章之前，我设想要将像素转换为灰度，将其转换为HSL或HSV，然后将饱和度设置为零(因此，删除所有颜色)。然而，当我这样做，我得到了一个完全不同的图像输出，尽管它也缺乏颜色。

s = 0和我阅读的正确方式有什么区别，为什么它是‘不正确的’？

正在进行的基于答案和其他研究的发现

如何使用亮度系数似乎是一些争论的话题。不同的组合和灰度算法有不同的结果。以下是一些在电视标准等领域中使用的预置：

• ITU BT.601 (NTSC?)是0.299r + 0.587g + 0.114b
• ITU BT.709 (更新)定义的系数为0.2126r + 0.7152g + 0.0722b
• 等于3( (1/3)(rgb) )的系数等于s = 0

这个科学文章详细介绍了各种灰度技术及其对各种图像的结果，以及对119个人的主观调查。

然而，当将图像转换为灰度时，要达到“最佳”的艺术效果，几乎肯定不是使用这些预定义的系数，而是调整每个通道的贡献，为特定的图像产生最佳的输出。

Answer 1

尽管存在这些转换系数，但没有什么能约束您使用它们。只要每个像素的总强度不变，每个通道的贡献就可以是任意的，从0到100%不等。

将图像转换为灰度的摄影师使用频道混合器来调整每个频道的级别(RGB或CMYK)。在你的图像中，有很多红色和绿色，所以它可能是可取的(取决于你的意图)有更高的灰度表示这些通道比蓝色。

这就是将图像的“科学”转化与乐队的“艺术”组合区别开来的地方。

另一个考虑因素是每个波段的值的动态范围，并试图在灰度图像中保留它们。例如，增强阴影和/或高光可能需要增加蓝色波段的贡献。

Answer 2

这里有一篇有趣的文章.“因为人眼不能用颜色线性地探测亮度”。

http://www.scantips.com/lumin.html

Answer 3

看起来这些系数来自旧的CRT技术，不能很好地适应今天的显示器，来自彩色常见问题

系数0.299，0.587和0.114正确计算显示器的荧光粉，在1953年引进NTSC电视时是当代的。它们仍然适合于计算下面将在第11节中讨论的视频luma。然而，这些系数不能精确地计算当代监视器的亮度。

然而，无法找到正确的转换系数。

另见RGB到单色转换