作為影像處理專家,針對您提到的「柔光 (Soft Light)」模式,其數學模型確實比「覆蓋」或「實光」更為複雜,因為它追求的是如同「擴散光源」般的平滑過渡,避免在亮部或暗部產生過硬的階調斷層。

以下為您解析其在0 到 255 色階區間的標準邏輯:


一、 運算對象:獨立比對還是數值總和?

柔光模式 (Soft Light) 同樣是將 R、G、B 三個色版拆開來獨立運算 的。


二、 數學表達式 (0 到 255 標準區間)

Photoshop 採用的柔光公式通常基於混合層B的數值來決定對底層 A 的調變方式。為了符合您的需求,我們將公式轉換為直接使用 0–255 的整數運算:

假設 $A$ 為底層 (Base),$B$ 為混合層 (Blend),$C$ 為結果 (Result):

$C = \begin{cases} \frac{A \cdot B}{128} + \left( \frac{A}{255} \right)^2 \cdot (255 - 2B), & \text{if } B \le 128 \\ \frac{A \cdot (255 - B)}{128} + \sqrt{\frac{A}{255}} \cdot (2B - 255), & \text{if } B > 128 \end{cases}$

專家筆記:

  1. 當 B = 128 (中性灰) 時,代入公式會發現 $C = A$,這就是為什麼中性灰在柔光模式下會消失(透明)。
  2. 當 B < 128 時,公式傾向於「加權乘法」,使影像變暗。
  3. 當 B > 128 時,公式引入了平方根($\sqrt{A}$)的邏輯,這能產生類似「加點閃光」的柔和提亮效果,而不是硬性的加法。

三、 計算範例

我們取單一色版中兩個極端狀況來演算:

案例 1:混合層偏暗 (B = 64) —— 柔和壓暗

假設底層 A = 200,混合層 B = 64(偏暗):

  1. 因為 ,套用上半部公式。
  2. 第一部分:$(200 \times 64) / 128 = 100$