Я чуток поэкспериментировал, оказалось, что в CMYK Desaturation работает действительно коряво.
Это у вас что-то коряво работает: при обесцвечивании в режиме цмик черный канал игнорируется. То есть, функция обесцвечивания просто выравнивает содержимое трех каналов CMY, как в RGB, а на черный забивает. Плюс к тому, то есть, минут от того, эквивалентные значения пикселов в трех каналах для режима CMYK вовсе не означают нейтрально-серого цвета. Потому что в CMYK своя процентовка для воспроизведения такового. Сконверите серую шкалу в цмик и посмотрите.
Хинт: чтобы превратить полноцветное изображение в цмик картинке в серую шкалу, например выделенную область или выбранный слой, причем так, чтобы изображение целиком модулировалось черной краской, нужно настроить его инструментом Hue/Saturation так: Colorize - ON, Saturation = 0.
Aleck, для практики вам необязательно знать как там делается Lightness канал, а как greyscale, и что дает desaturation - вам достаточно научиться пользоваться Channel Mixer'ом и любая серая шкала у вас в руках как тот аист.
