PS教学课件第1章图像处理基础知识

主讲教师：第1章图像处理基础知识本章简介本章主要介绍PhotoshopCS5图像处理的基础知识，包括位图与矢量图、分辨率、图像色彩模式等。通过本章的学习，可以快速掌握这些基础知识，有助于更快、更准确的处理图像。第1章图像处理基础知识了解像素与分辨率的区别掌握颜色模式切换的方法了解图像的位深度了解色域与溢色掌握图像文件常用格式了解位图与矢量图像的差异课堂学习目标1.1位图与矢量图像位图图像矢量图像本节内容位图图像在技术上被称为栅格图像，也就是通常所说的“点阵图像”或“绘制图像”。位图图像由像素组成，每个像素都会被分配一个特定位置和颜色值。相对于矢量图像，在处理位图图像时所编辑的对象是像素而不是对象或形状。1.1.1位图图像位图图像是连续色调图像，最常见的有数码照片和数字绘画。1.1.2矢量图像矢量图像也称为矢量形状或矢量对象，在数学上定义为一系列由线连接的点，比如Illustrator、CorelDraw、CAD等软件就是以矢量图形为基础进行创作的。与位图图像不同，矢量文件中的图形元素称为矢量图像的对象，每个对象都是一个自成一体的实体，它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。矢量图形与分辨率无关，所以任意移动或修改矢量图形都不会丢失细节或影响其清晰度。当调整矢量图形的大小、将矢量图形打印到任何尺寸的介质上、在PDF文件中保存矢量图形或将矢量图形导入到基于矢量的图形应用程序中时，矢量图形都将保持清晰的边缘。1.2像素与分辨率像素分辨率本节内容1.2.1像素像素是构成位图图像的最基本单位。构成一幅图像的像素点越多，色彩信息越丰富，效果就越好，当然文件所占的空间也就更大。在位图中，像素的大小是指沿图像的宽度和高度测量出的像素数目。1.2.2分辨率分辨率是指位图图像中的细节精细度，测量单位是像素/英寸（ppi），每英寸的像素越多，分辨率越高。一般来说，图像的分辨率越高，印刷出来的质量就越好。位图模式1.3图像的颜色模式灰度模式LAB模式本节内容双色调模式RGB模式CMYK模式索引颜色模式多通道模式1.3.1位图模式位图模式是指使用两种颜色值（黑色或白色）中的一个来表示图像中的像素。将图像转换为位图模式会使图像减少到两种颜色，从而大大简化了图像中的颜色信息，同时也减小了文件的大小。1.3.2灰度模式灰度模式是用单一色调来表现图像，在图像中可以使用不同的灰度级。在8位图像中，最多有256级灰度，灰度图像中的每个像素都有一个0（黑色）~255（白色）之间的亮度值；在16位和32位图像中，图像的级数比8位图像要大得多。1.3.3双色调模式双色调模式并不是指由两种颜色构成图像的颜色模式，而是通过1~4种自定油墨创建的单色调、双色调、三色调和四色调的灰度图像。单色调是用非黑色的单一油墨打印的灰度图像，双色调、三色调和四色调分别是用两种、3种和4种油墨打印的灰度图像。1.3.4RGB模式RGB颜色模式是一种发光模式，也叫“加光”模式。RGB分别代表Red（红色）、Green（绿色）、Blue（蓝），在“通道”调板中可以查看到3种颜色通道的状态信息。RGB颜色模式下的图像只有在发光体上才能显示出来，例如显示器、电视等，该模式所包括的颜色信息（色域）有1670多万种，是一种真色彩颜色模式。1.3.5CMYK模式CMYK颜色模式是一种印刷模式，也叫“减光”模式，该模式下的图像只有在印刷体上才可以观察到。CMYK颜色模式包含的颜色总数比RGB模式少很多，所以在显示器上观察到的图像要比印刷出来的图像亮丽一些。CMY是3种印刷油墨名称的首字母，C代表Cyan（青色）、M代表Magenta（洋红）、Y代表Yellow（黄色），而K代表Black（黑色），这是为了避免与Blue（蓝色）混淆，因此黑色选用的是Black最后一个字母K。在“通道”调板中可以查看到4种颜色通道的状态信息。1.3.6Lab模式Lab颜色模式是由照度（L）和有关色彩的a、b这3个要素组成，L表示Luminosity（照度），相当于亮度；a表示从红色到绿色的范围；b表示从黄色到蓝色的范围，如图1-13所示。Lab颜色模式的亮度分量（L）范围是从0~100，在Adobe拾色器和“颜色”调板中，a分量（绿色-红色轴）和b分量（蓝色-黄色轴）的范围是从+127~-128。1.3.7索引颜色模式索引颜色是位图图像的一种编码方法，需要基于RGB、CMYK等更基本的颜色编码方法。可以通过限制图像中的颜色总数来实现有损压缩。如果要将图像转换为索引颜色模式，那么这张图像必须是8位/通道的图像、灰度图像或是RGB颜色模式的图像。索引颜色模式可以生成最多256种颜色的8位图像文件。将图像转换为索引颜色模式后，Photoshop将构建一个颜色查找表（CLUT），用以存放并索引图像中的颜色。1.3.8多通道模式多通道颜色模式图像在每个通道中都包含256个灰阶，对于特殊打印时非常有用。将一张RGB颜色模式的图像转换为多通道模式的图像后，之前的红、绿、蓝3个通道将变成青色、洋红、黄色3个通道。多通道模式图像可以存储为PSD、PSB、EPS和RAW格式。1.4图像的位深度本节内容8位/通道16位/通道32位/通道1.4.18位/通道8位/通道的RGB图像中的每个通道可以包含256种颜色，这就意味着这张图像可能拥有1600万个以上的颜色值。1.4.216位/通道16位/通道的图像的位深度为16位，每个通道包含65000种颜色信息。所以图像中的色彩通常会更加丰富与细腻。1.4.332位/通道32位/通道的图像也称为高动态范围（HDRI）图像。它是一种亮度范围非常广的图像，与其他模式的图像相比，32位/通道的图像有着更大亮度的数据贮存，而且它记录亮度的方式与传统的图片不同，不是用非线性的方式将亮度信息压缩到8bit或16bit的颜色空间内，而是用直接对应的方式记录亮度信息，它记录了图片环境中的照明信息，因此通常可以使用这种图像来“照亮”场景。有很多HDRI文件是以全景图的形式提供的，同样也可以用它作为环境背景来产生反射与折射。1.5色域与溢色色域溢色本节内容1.5.1色域色域是另一种形式上的色彩模型，它具有特定的色彩范围。例如，RGB色彩模型就有好几个色域，即AdobeRGB、sRGB和ProPhotoRGB等。为了能够直观的表示色域这一概念，CIE国际照明协会制定了一个用于描述色域的方法，即CIE-xy色度图。1.5.2溢色在计算机中，显示的颜色超出了CMYK颜色模式的色域范围，就会出现“溢色”。1.6常用的文件格式PSD格式BMP格式本节内容GIF格式EPS格式TIF格式1.6.1PSD格式PSD格式和PDD格式是photoshopCS5自身的专用文件格式，能够支持从线图到CMYK的所有图像类型，但由于仔一些图形处理软件中没有得到很好的支持，所以其通用性不强。PSD格式和PDD格式能有保存图像数据的细小部分，如图层、附加的遮膜通道等photoshopCS5对图像进行特殊处理的信息。在没有最终决定图像存储的个事前，最好先以这两种格式存储。另外，psotoshopCS5打开和存储这两种格式的文件比其他格式更快。但是这两种格式也有缺点，就是它们所存储的图像文件容量大，占用磁盘空间较多。1.6.2TIF格式TIF格式是标签图像格式。TIF格式对于色彩通道图像来说是最有用的格式，具有很强的可移植性，它可以用于PC、Macintosh以及UNIX工作站3打平台，是这3大平台上使用最广泛的绘图格式。用TIF格式存储时应考虑到文件的大小，因为TIF格式的结构要比其他格式更复杂。但TIF格式是支持24个通道，能存储多余4个通道的文件格式。TIF格式还允许试用photoshopCS5中的复杂工具和滤镜特效。TIF格式非常适合于印刷和输出。1.6.3BMP格式BMP格式是WindowsBitmap的缩写，此格式是微软开发的固有格式，这种格式被大多数软件所支持。BMP格式采用了一种叫RLE的无损压缩方式，对图像质量不会产生什么影响。BMP格式主要用于保存位图图像，支持RGB、位图、灰度和索引颜色模式，但是不支持Alpha通道。1.6.4GIF格式GIF格式是GraphicsInterchangeFormat的缩写，GIF格式的图像文件容量较小，它形成一种压缩的8bit图像文件。正因为这样，一般用这种格式的文件来缩短图形的加载时间。如果在网络中传送图像文件，GIF格式的图像文件安要比其他格式的图像文件快得多。1.6.5EPS格式EPS是为PostScript打印机上输出图像而开发的文件格式，是处理图像工作中最重要的格式，它被广泛应用在Mac和PC环境下的图形设计和版面设计中，几乎所有的图形、图表和页面排版程序都支持这种格式。如果仅仅是保存图像，建议不要使用EPS格式。如果文件要打印到无PostScript的打印机上，为避免出现打印错误，最好也不要使用EPS格式，可以用TIFF格式或JPEG格式来代替。1.7本章小结通过本章的学习，我们对图像文件的相关知识应该有了一个深刻的认识，这些知识很基础，但是在图像处理中的运用却非常的广泛，因此对每一个基础知识都应该做到了如指掌，才能确保在图像处理中做到最好。细节决定成败，因此希望大家在学习中一定要认真仔细，并且不断的练习巩固。