3d打印模型色彩添加方法，扫描仪数据

色彩基本概念
彩色模型决定了显示或打印文件的色彩效果。不同的彩色模型定义的颜色范围不同，应用的领域也不同。彩色模型除确定图像中颜色数目之外，还影响图像颜色信息的信道数和文件大小。下面是关于彩色图像的几个相关概念。

位深度：也叫做像素深度或颜色深度，用来度量在图像中有多少颜色信息来显示或打印像素。较大的位深度意味着数字图像中有更多的颜色和更精确的颜色表示。

色域：表示一个色系能够显示或打印的颜色范围。Lab 模式具有最宽的色域，它包括 RGB 模式和 CMYK 模式色域中的所有颜色。通常，RGB 色域包含能在计算机显示器或电视屏幕上所有能显示的颜色。然而，一些诸如纯青或纯黄等颜色不能在显示器上精确显示。CMYK 模式色域较窄，仅包含使用印刷色油墨能够打印的颜色。当不能被打印的颜色在屏幕上显示时，称之为溢色——即超出 CMYK 色域之外。如图  所示为Lab 色域、RGB 色域和 CMYK 色域的颜色范围比较示意图。

Lab 色域、RGB 色域和 CMYK 色域

颜色通道：每个彩色图像具有一个或多个信道，每个信道都存放着图像中颜色元素的信息。图像中默认的颜色信道数取决于其颜色模式。CMYK 图像至少有四个信道，分别代表青、洋红、黄和黑色信息的颜色图层。RGB 模式图像有三个信道，分别代表红、绿、蓝色信息的颜色图层。

灰度模式：该模式的图像可以表现出丰富的色调。该模式使用最多 256 级灰度。灰度图像的每个像素有一个 0（黑色）~255（白色）之间的亮度值。使用黑白或灰度扫描仪产生的图像常以“灰度”模式显示。将彩色图像转换成高质量的黑白图像，Photoshop会扔掉原图像中所有的颜色信息。当从灰度模式再转换为 RGB 模式时，像素的颜色值会低于以前的灰度值。灰度图像也可以转换为 CMYK 图像或 Lab 彩色图像。

色彩添加方法
二维平面插值方法
丰富多彩的图像不能离开色彩插值方法，常用的色彩插值方法有双线性内插法，立方卷积插值法，B 样条插值法等。
（1）双线性(Bi-linear)插值法
算法思想：
中（a）和（b），在 R 和 B 位置上要内插 G 的色彩成分，其做法是将与目前位置相邻的上下左右四个像素的 G 值相加后取平均值，当成 R 和 B 位置的 G 成分内插值，即为上下左右四个 G 的平均值。图 4.3（c），（d）中如要在 G 位置内插 R 和 B 色彩成分，而且 G 位置上下或左右为 R 和 B，则将该位置上下或是左右相同颜色的值相加后取平均值，即为该色彩成分的内插值

双线性(Bi-linear)插值原理

2）立方卷积插值法
立方卷积插值是函数内插方法的一种，是最常用的网格数据内插方法。它使用与待估计像素距离最近的 16 个像素值，根据立方卷积公式计算输出。

立方卷积公式有很多种，有的产生低通滤波效果，有的产生高通滤波效果，较好的方法应该在高频和低频信息的取舍间达到平衡。同时立方卷积插值比双线性插值的频带宽，在图像高频区采用立方卷积内插比双线性插值正确性高。