第2章 颜色及图像基础
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数字图像处理(第二版)章 (2)
(4) 噪声。数字化设备的噪声水平也是一个重要的性能参 数。例如，数字化一幅灰度值恒定的图像，虽然输入亮度是一 个常量，但是数字化设备中的固有噪声却会使图像的灰度发生 变化。因此，数字化设备所产生的噪声是图像质量下降的根源 之一，应当使噪声小于图像内的反差点(即对比度)。
第2章 数字图像处理基础
2.2 数字图像类型
第2章 数字图像处理基础
为了减小量化误差，引入了非均匀量化的方法。非均匀量 化依据一幅图像具体的灰度值分布的概率密度函数，按总的量 化误差最小的原则来进行量化。具体做法是对图像中像素灰度 值频繁出现的灰度值范围，量化间隔取小一些； 而对那些像 素灰度值的概率分布密度函数因图像不同而异，所 以不可能找到一个适用于各种不同图像的最佳非等间隔量化方 案，因此，实用上一般多采用等间隔量化。
第2章 数字图像处理基础
3. 索引颜色图像 在介绍索引颜色图像之前，首先来了解PC机是如何处理颜 色的。大多数扫描仪都是以24位模式对图像进行采样的，即可 以从图像中采样出1670万种不同的颜色。用这种方式获得的颜 色通常称为RGB颜色。颜色深度为24位每像素的数字图像是目前 所能获取、浏览和保存的颜色信息最丰富的彩色图像，由于它 所表达的颜色远远超出了人眼所能辨别的范围，故将其称为 “真彩色”。在早期，由于技术上和价格上的原因，计算机在 处理时并没有达到24位每像素的真彩色水平，为此人们创造了 索引颜色。索引颜色通常也称为映射颜色。在这种模式下，颜 色都是预先定义的，并且可供选用的一组颜色也很有限。索引 颜色的图像最多只能显示256种颜色。索引颜色通常称为调色板。 一幅索引颜色图像在图像文件里定义，当打开该文件时，构成 该图像具体颜色的索引值就被读入程序，然后根据索引值在调 色板中找到对应的颜色。
b=M×N×Q (b)
第2章 数字图像处理基础
2.2 数字图像类型
第2章 数字图像处理基础
为了减小量化误差，引入了非均匀量化的方法。非均匀量 化依据一幅图像具体的灰度值分布的概率密度函数，按总的量 化误差最小的原则来进行量化。具体做法是对图像中像素灰度 值频繁出现的灰度值范围，量化间隔取小一些； 而对那些像 素灰度值的概率分布密度函数因图像不同而异，所 以不可能找到一个适用于各种不同图像的最佳非等间隔量化方 案，因此，实用上一般多采用等间隔量化。
第2章 数字图像处理基础
3. 索引颜色图像 在介绍索引颜色图像之前，首先来了解PC机是如何处理颜 色的。大多数扫描仪都是以24位模式对图像进行采样的，即可 以从图像中采样出1670万种不同的颜色。用这种方式获得的颜 色通常称为RGB颜色。颜色深度为24位每像素的数字图像是目前 所能获取、浏览和保存的颜色信息最丰富的彩色图像，由于它 所表达的颜色远远超出了人眼所能辨别的范围，故将其称为 “真彩色”。在早期，由于技术上和价格上的原因，计算机在 处理时并没有达到24位每像素的真彩色水平，为此人们创造了 索引颜色。索引颜色通常也称为映射颜色。在这种模式下，颜 色都是预先定义的，并且可供选用的一组颜色也很有限。索引 颜色的图像最多只能显示256种颜色。索引颜色通常称为调色板。 一幅索引颜色图像在图像文件里定义，当打开该文件时，构成 该图像具体颜色的索引值就被读入程序，然后根据索引值在调 色板中找到对应的颜色。
b=M×N×Q (b)
人教版(2015)信息技术八年级上册第2章活动1一、颜色的再现二、颜色模式三、调整图像的色彩教案
（三）改进措施
1.加强教学管理：在教学过程中，教师要严格要求学生，保持课堂纪律，以提高教学效果。
2.优化教学组织：在组织教学活动时，教师要根据学生的特点和需求，进行合理的教学设计，以提高学生的参与度。
3.创新教学方法：在教学过程中，教师要根据学生的实际情况，进行教学方法的创新，以提高学生的学习兴趣和效果。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调颜色的再现、颜色模式、图像的色彩调整的重要性和意义。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括颜色的再现、颜色模式、图像的色彩调整的基本概念、组成部分、案例分析等。
1.图像处理与创意的关系
2.创意图像处理的方法和技巧
3.创意图像处理的项目实践
4.创意图像处理的评价和反馈
5.创意图像处理的分享和交流
八、图像处理与数字媒体
1.数字媒体的基本概念
2.图像处理在数字媒体中的应用
3.数字媒体项目实践
4.数字媒体作品的评价和反馈
5.数字媒体作品的分享和交流
九、图像处理与视觉传达
1.视觉传达的基本原理
2.图像处理在视觉传达中的应用
3.视觉传达项目实践
4.视觉传达作品的评价和反馈
5.视觉传达作品的分享和交流
十、图像处理与网络传播
1.网络传播的基本概念
2.图像处理在网络传播中的应用
3.网络传播项目实践
4.网络传播作品的评价和反馈
5.网络传播作品的分享和交流
课堂
1.加强教学管理：在教学过程中，教师要严格要求学生，保持课堂纪律，以提高教学效果。
2.优化教学组织：在组织教学活动时，教师要根据学生的特点和需求，进行合理的教学设计，以提高学生的参与度。
3.创新教学方法：在教学过程中，教师要根据学生的实际情况，进行教学方法的创新，以提高学生的学习兴趣和效果。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调颜色的再现、颜色模式、图像的色彩调整的重要性和意义。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括颜色的再现、颜色模式、图像的色彩调整的基本概念、组成部分、案例分析等。
1.图像处理与创意的关系
2.创意图像处理的方法和技巧
3.创意图像处理的项目实践
4.创意图像处理的评价和反馈
5.创意图像处理的分享和交流
八、图像处理与数字媒体
1.数字媒体的基本概念
2.图像处理在数字媒体中的应用
3.数字媒体项目实践
4.数字媒体作品的评价和反馈
5.数字媒体作品的分享和交流
九、图像处理与视觉传达
1.视觉传达的基本原理
2.图像处理在视觉传达中的应用
3.视觉传达项目实践
4.视觉传达作品的评价和反馈
5.视觉传达作品的分享和交流
十、图像处理与网络传播
1.网络传播的基本概念
2.图像处理在网络传播中的应用
3.网络传播项目实践
4.网络传播作品的评价和反馈
5.网络传播作品的分享和交流
课堂
-第2章 图像处理基础
4．JPEG格式的图像文件
文件采用有损编码，编码后与原始图像有很大差别，但不易觉察。 文件格式: 有2种，一种是被广泛使用的JFIF格式，它包含一个常驻的JPEG数据流， 其作用是提供解码所需的数据，而不是要使用外部数据；另一种是把 JPEG图像压缩保存到TIFF格式的文件中，它在保存和读出时，很容易受 外部条件的限制和影响，目前还未得到广泛的应用。 主要特点: （l）JPEG格式图像文件的扩展名是.jpg。 （2）适用广泛，大多数图像类型都可以进行JPEG编码。 （3）对于使用计算机绘制的具有明显边界的图形，图像处理效果不佳。 （4）对于数字化照片和表达自然景观的色彩丰富的图片，具有非常好 的处理效果。 （5）使用JPEG格式的图像文件时，需要解压缩过程。
特点:
（l）TIFF格式图像文件的扩展名是.tif。 （2）支持从单色模式到32bit真彩色模式的所有图像。
（3）不针对某一个特定的操作平台，可用于多种操作平台和应用 软件。 （4）适用多种机型，可相互转换和移植。 （5）数据结构是可变的，文件具有可改写性，使用者可向文件中 写相关信息。 （6）具有多种数据压缩方式，解压缩过程复杂。
80 160 0 B 0 0 240 255 255 255
2.3 图像信号的数字化
数字图像可以由以下三种途径得到： （1）将传统的可见光图像经过数字化处理转换为数字图像，例如 将一幅照片通过扫描仪输入到计算机中，扫描的过程实质上就 是一个数字化的过程。 (2) 应用各种光电转换设备直接得到数字图像，例如卫星上搭载 的推帚式扫描仪和光机扫描仪可以直接获取地表甚至地下物体 的图像并实时存入存储器中。 （3）直接由二维离散数学函数生成数字图像。
（1）均匀量化
均匀量化最简单，最易于实现。把这个灰度动态变化范围均 匀分为k等份。每一层赋予1个固定的码字,其量化过程就是把图像 像素的样本灰度与各层灰度的判决值r0，r1相比较，凡落在相邻2 层之间的像素即赋予该层的值q.
第2章 数字图象处基础(1-27)
光号 信 视胞 细 生理电信号 视经 神 视神经中枢 大成 脑像
Digital Image Processing
2.2 人的视觉特性
人的视觉模型
▓ ▓
点光源的表示函数
点源可以用 δ 函数表示，表示平面图像的二维 δ 函数 +∞ +∞ 为： ⎧ 1 y, ) x ∫ ∫−∞ δ (dxdy = −∞ ⎪ ⎪ ⎨ = = ⎧ ∞ y , x 0 0, ⎪δ ( y , ) = ⎨ x , 其他 ⎪ ⎩ 0 ⎩ 则任意一幅图像可表示为：
Digital Image Processing
2.2 人的视觉特性
人眼的构造与机理要点（续）
（ 3）视细胞： 视网膜上集中了大量视细胞，分为两类： 锥状细胞 ：明视细胞，在强光下检测亮度和颜色； 杆 (柱 )状细胞 ：暗视细胞，在弱光下检测亮度，无色彩感觉。 其中，每个锥状视细胞连接着一个视神经末梢，故分辨率高， 分辨细节、颜色；多个杆状视细胞连接着一个视神经末梢，故分辨 率低，仅分辨图的轮廓。 （4 ） 人眼成象过程：
2.4 数字图像表示形式和特点
▓ ▓
数字图像的矩阵表示 数字图像的矩阵 矩阵表示
O n
f (0,1) ⎡ f (0,0) ⎢ f (1,1) ⎢ f (1,0) , f (mn) = ⎢ ⋮ ⋮ ⎢ ⎣ f (M−1,0) f (M−1,1)
⋯ f (0, N−1) ⎤ ⎥ ⋯ f (1, N−1) ⎥ ⎥ ⋮ ⋮ ⎥ ⋯ f (M−1, N−1)⎦
Digital Image Processing
2.1 色度学基础
RGB模型：
在三维直角坐标系中，用相互垂直的三个坐标轴代表R、 G、B三个分量，并将R、G、B分别限定在[0,1]，则该单位正 方体就代表颜色空间，其中的一个点就代表一种颜色。如下图 方体就代表颜色空间，其中的一个点就代表一种颜色。 所示。 其中，r、g、b、c、m和y分别代表红色（red）、绿色 （green）、蓝色（blue）、青色（cyan）、品红（magenta） 和黄色（yellow）。
Digital Image Processing
2.2 人的视觉特性
人的视觉模型
▓ ▓
点光源的表示函数
点源可以用 δ 函数表示，表示平面图像的二维 δ 函数 +∞ +∞ 为： ⎧ 1 y, ) x ∫ ∫−∞ δ (dxdy = −∞ ⎪ ⎪ ⎨ = = ⎧ ∞ y , x 0 0, ⎪δ ( y , ) = ⎨ x , 其他 ⎪ ⎩ 0 ⎩ 则任意一幅图像可表示为：
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2.2 人的视觉特性
人眼的构造与机理要点（续）
（ 3）视细胞： 视网膜上集中了大量视细胞，分为两类： 锥状细胞 ：明视细胞，在强光下检测亮度和颜色； 杆 (柱 )状细胞 ：暗视细胞，在弱光下检测亮度，无色彩感觉。 其中，每个锥状视细胞连接着一个视神经末梢，故分辨率高， 分辨细节、颜色；多个杆状视细胞连接着一个视神经末梢，故分辨 率低，仅分辨图的轮廓。 （4 ） 人眼成象过程：
2.4 数字图像表示形式和特点
▓ ▓
数字图像的矩阵表示 数字图像的矩阵 矩阵表示
O n
f (0,1) ⎡ f (0,0) ⎢ f (1,1) ⎢ f (1,0) , f (mn) = ⎢ ⋮ ⋮ ⎢ ⎣ f (M−1,0) f (M−1,1)
⋯ f (0, N−1) ⎤ ⎥ ⋯ f (1, N−1) ⎥ ⎥ ⋮ ⋮ ⎥ ⋯ f (M−1, N−1)⎦
Digital Image Processing
2.1 色度学基础
RGB模型：
在三维直角坐标系中，用相互垂直的三个坐标轴代表R、 G、B三个分量，并将R、G、B分别限定在[0,1]，则该单位正 方体就代表颜色空间，其中的一个点就代表一种颜色。如下图 方体就代表颜色空间，其中的一个点就代表一种颜色。 所示。 其中，r、g、b、c、m和y分别代表红色（red）、绿色 （green）、蓝色（blue）、青色（cyan）、品红（magenta） 和黄色（yellow）。
第2章计算机图形和图像基础
图2-4 贝赛尔控制点
第2章 计算机图形和图像基础
3．路径
路径是一个或多个点连接成的线段，所有的线段或连接点 都在同一个路径上。路径可以是开放的，也可以是闭合的。开 放路径的起点和终点是分开的，如图2-5所示；闭合路径的起点 和终点是重叠的，如图2-6所示。
图2-5 开放路径
图2-6 闭合路径
第2章 计算机图形和图像基础 4．填充色 路径和曲线段内部都可以填充不同的颜色。在开放路径中， 起点与终点之间有一条不可见的线存在，如图2-7所示。在闭合 路径中，填充区域为封闭的区域，填充是沿封闭的路径进行的， 可以预见填充后的颜色效果，线是可见的，如图2-8所示。
出原图与压缩图的区别。因此，JPEG被广泛应用于Internet，它
可以存储RGB或CMYK模式的图像，虽然它不能存储Alpha通道， 也不支持透明，但可以嵌入路径。经过JPEG压缩的文件在打开 时会自动解压缩。
第2章 计算机图形和图像基础 4．GIF格式 GIF(Graphics Interchange Format)是网页上通用的图像文件 格式，用来存储索引颜色模式的图像。GIF格式是采用LZW的
第2章 计算机图形和图像基础 1．线段 线段分为直线段和曲线段，如图2-3所示。线段中点的性质
决定了线段是曲线还是直线。在一段曲线段中，至少有一个点是
贝赛尔(Bezier)控制点才能进行曲线段的调整，而在直线段中没 有贝赛尔控制点。在基于矢量图的软件中创建的图形形状是由直
线段和曲线段定义的。
图2-3 直线段和曲线段
第2章 计算机图形和图像基础
2.1.7 基于点阵图的软件
1．Photoshop 无论是PC机还是苹果机的用户，只要谈到图像处理软件都 首推Adobe Photoshop。该软件诞生于20世纪80年代末期，其最 初的程序是由美国Michigan大学的一位研究生Thomas Knoll创建 的。从1990年到现在，Adobe公司正式推出的Photoshop已有7个 版本了。Adobe Photoshop日臻完善，已经成为当今世界上一流 的计算机图像处理工具。
《图形图像处理PS》课件——第2章 图像处理的基本操作
2.1.2 打开图像文件
2．使用“打开为”命令打开图像文件
图2-9 不能打开与文件格式不一致的图像文件
2.1.3 保存图像文件
1．使用“存储为”命令保存文件
2．使用“存储”命令存储文件
如果是打开一个已经保存过 的文件进行编辑，要想保存这次 进行的操作，可以单击“文 件”|“存储”命令，此时将直接 保存所做的修改，而不再弹出对 话框。 关闭图像文件
图2-11 关闭图像文件
2.2 调整图像大小——为图像添加 边框
2.2.1 使用“图像大小” 命令调整图像大小
2.2.2 使用“画布大小” 命令调整画布大小
2.2.3 使用“画布大小” 命令为图像添加边框
2.2.1 使用“图像大小”命令调整 图像大小
2.4.2 使用“历史记录”面板恢 复操作
图2-25 “历史记录”面板
图2-25 “历史记录”面板
2.5 图像变换——为图像变换各种 效果
2.5.1 使用“变换”命令变换图像效果
2.5.2 使用“操控变形”命令打造图像 变形效果
2.5.3 使用“再次”命令重复变换图像
2.5.4 使用“内容识别比例缩放”命令 智能保护图像
2.5.2 使用“操控变形”命令打造
图像变形效果
扩展
扩展10像素
扩展0像素
扩展-5像素
图2-38 设置扩展区域
2.5.2 使用“操控变形”命令打造
图像变形效果
旋转
旋转0度
旋转50度
旋转-5度
图2-39 设置旋转角度
2.5.3 使用“再次”命令重复变
换图像
原图像
复制原图像
使用“再次”命
使用【Ctrl+Shift+Alt+T】组合键
第二章 数字图像处理基础
主要内容
2.1 数字图像的表示 2.2 数字图像的采样与量化 2.3 人的视觉特性 2.4 光度学与色度学原理
第二章 数字图像处理基础
本章重点、难点
重点： 采样和量化 BMP图像文件格式 RGB颜色模型和HSI颜色模型 难点： 采样和量化的理解 BMP位图
2.1 数字图像
数字图像：f(x,y)，函数值对应于图像点的 亮度。称亮度图像。 注意：模拟图像与数字图像的区别 动态图像：f(x,y,t)
人眼成像过程
视细胞分为两类： 锥状细胞：明视细胞，在强光下检测亮度 和颜色。 杆(柱)状细胞：暗视细胞，在弱光下检测亮 度，无色彩感觉。 人眼成像过程
图像的对比度和亮度
人眼的亮度感觉 图像 “黑”“白”(“亮”、“暗”)对比参数 对比度 : c=Bmax/Bmin 相对对比度:cr=(B-B0)/B0 人眼亮度感觉范围 总范围很宽 c = 108 人眼适应某一环境亮度后，范围限制 适当平均亮度下：c=103 很低亮度下：c=10
亮度
也称为灰度，它是颜色的明暗变化，常用 0 ％～ 100 ％ (由黑到白) 表示。以下三幅图是 不同亮度对比。
对比度
对比度(contrast)是亮度的局部变化，定义为物体亮 度的平均值与背景亮度的比值，是画面黑与白的比 值，也就是从黑到白的渐变层次。比值越大，从黑 到白的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富。人 眼对亮度的敏感性成对数关系。
同时对比度
人眼对某个区域感觉到的亮度不是简单 地取决于该区域的强度，背景亮度不同 时，人眼所感觉到的明暗程度也不同。
马赫带效应
马赫带(Mach Band)效应:边界处亮度对比加强
为什么我们要在暗室评片？
马赫带效应的出现，是因为人眼对于图像中不同 空间频率具有不同的灵敏度，而在空间频率突变处 就出现了 “欠调”或“过调”
2.1 数字图像的表示 2.2 数字图像的采样与量化 2.3 人的视觉特性 2.4 光度学与色度学原理
第二章 数字图像处理基础
本章重点、难点
重点： 采样和量化 BMP图像文件格式 RGB颜色模型和HSI颜色模型 难点： 采样和量化的理解 BMP位图
2.1 数字图像
数字图像：f(x,y)，函数值对应于图像点的 亮度。称亮度图像。 注意：模拟图像与数字图像的区别 动态图像：f(x,y,t)
人眼成像过程
视细胞分为两类： 锥状细胞：明视细胞，在强光下检测亮度 和颜色。 杆(柱)状细胞：暗视细胞，在弱光下检测亮 度，无色彩感觉。 人眼成像过程
图像的对比度和亮度
人眼的亮度感觉 图像 “黑”“白”(“亮”、“暗”)对比参数 对比度 : c=Bmax/Bmin 相对对比度:cr=(B-B0)/B0 人眼亮度感觉范围 总范围很宽 c = 108 人眼适应某一环境亮度后，范围限制 适当平均亮度下：c=103 很低亮度下：c=10
亮度
也称为灰度，它是颜色的明暗变化，常用 0 ％～ 100 ％ (由黑到白) 表示。以下三幅图是 不同亮度对比。
对比度
对比度(contrast)是亮度的局部变化，定义为物体亮 度的平均值与背景亮度的比值，是画面黑与白的比 值，也就是从黑到白的渐变层次。比值越大，从黑 到白的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富。人 眼对亮度的敏感性成对数关系。
同时对比度
人眼对某个区域感觉到的亮度不是简单 地取决于该区域的强度，背景亮度不同 时，人眼所感觉到的明暗程度也不同。
马赫带效应
马赫带(Mach Band)效应:边界处亮度对比加强
为什么我们要在暗室评片？
马赫带效应的出现，是因为人眼对于图像中不同 空间频率具有不同的灵敏度，而在空间频率突变处 就出现了 “欠调”或“过调”
第二章 色彩体系
三、几种常见的色立体 我们最常见到的有孟塞尔色立体、奥斯特瓦 德色立体、和日本色研色立体。孟氏色立体、 和奥氏色立体是近代色彩研究及运用的两大 体系。 1、孟塞尔色立体 由美国著名色彩学家、美术教育家孟塞尔于 1905年制定出的颜色分类的标定系统。 色相：五个基本色：红（R）、黄（Y）、绿 （G）、蓝（B）、紫（P），加上五个间色， 一共十个主色，每个主色再渐变分割为十个 色，以1～10表示，逢5为正色，这样构成孟 塞尔的100色相环。
二、色立体的基本结构 1、色立体的基础骨架 色立体的中心有一根垂向轴，称“无彩 轴”或“中心明度轴”，下黑上白，排 列着渐变递增的明度序列，色立体中的 所有色标都跟随无彩轴变化，下暗上亮， 同一水平面明度相同。 各类色立体大形都近似于球体。在垂向 排列着明度序列，表层至中心的水平面 上排列着彩度序列，横环向排列着色相 序列。所有色标都放置于相应三个方向 的交叉点位上。
2、奥斯特瓦德色立体 奥氏色立体是由德国化学家、诺贝尔奖金获 得者奥斯特瓦德所创制的。他认为一切色彩 都可由纯色、黑色、白色按一定比例混合而 成。 色环由8个基本色，又各自3等分，组成24色 相环。
歌德将光谱六色对应9级明度序列：黄9、 橙8、红6、紫3、蓝4、绿6。 3、纯度代号C（Chroma）/ S ,即色彩的彩 度或饱和度。 可见光谱中各种单色光是最纯的颜色。、纯度三属性各按其比例递 增，可分别构成色相、明度、彩度推移。
一、色彩的三属性 1、色相代号H（Hue），指色彩的相貌， 是色彩的最大特征。色相由光的波长决 定，从短波到长波顺序排列着紫、蓝、 绿、黄、橙、红六种基本色。一般以色 相环上的纯色为准。通常有12色、20色、 24色、40色等色相组成。 2、明度代号V（Value）/ B ,是指色彩的 明亮程度，由光波“振幅”的大小决定 的，振幅大，明度高；振幅小，明度低。 色立体中央垂向的无彩轴，是所有彩色 色标的明度依据和尺度，所有的色标都 对应到无彩轴中的同等明度级别。
第二章 色彩设计与构图
第二节 构图设计与应用——知识正文
2.常见的构图方法
（6）曲线构图 前面提到的线条元素都是直线，而曲线也是线条元素中 另一重要部分。曲线变化多端，而且是表达情感强烈、 造型能力极强的线条。曲线构图主要包含C形曲线和S 形曲线。在商品信息采集中，在曲线构图时主要采用S 形曲线，特别适合表现首饰项链等商品的特性。S形曲 线，属于竖形曲线，除了表现曲线的柔美感外，也能使 观者的视线不由自主地随着曲线移动，并且能够有效地 把分散的空间部分串联成一个整体，以增加画面的纵深 感。C形曲线构图的表现力来自线条的弧度，弧度越明 显，张力越大，因此重点在于弧度与力度的展现，画面 的动感和力量感要强于S形曲线。
第一节 色彩设计与应用的要点—知识正文
2.色彩的混合
（2）减色混合，被称为CMY色料三原色的混合，即把 不同色彩的色料混合在一起，生成新的颜色。有色颜料 之所以能显色，是因为物体对色谱中的色光选择吸收和 反射所致。“吸收”的部分光也就是“减去”的部分光。印 刷、绘画等都是减色混合，当进行混合时，相对于在照 在上面的白光中减去各种色料的吸收光，剩下的反射光 混合的结果就是混合得到的颜色。随着混合越多，白光 中被减去的也越多，剩下的反射光也就越少，最后趋向 于黑色。
第一节 色彩设计与应用的要点—知识正文
2.色彩的混合
（3）空间混合，是指将两种或两种以上的颜色并置在 一起，通过一定的空间距离，在人的视觉内产生的色彩 空间幻觉感所达成的混合。这种混合与前两种混合的不 同之处在于颜色本身并没有真正混合，其混合必须借助 一定的空间距离来完成。空间混合是在人的视觉内完成 的，所以也称视觉调和。
在拍摄构图中包含的因素有很多，如点、线、面、 光线、形状、色彩、空间、质感等。构图的任务就是把 各种因素很好地安排在一起，使画面主题明确、画面协 调，具有表现力。
第二章-计算机色彩基础
第2章 计算机色彩基础
2.1 颜色的形成 2.2 印前色彩 2.3 色彩三属性 2.4 计算机色彩模式 2.5 位深度与色域 2.6 数字图像色彩应用
教学目标:
了解颜色的形成。 掌握印前色彩的有关知识。 了解计算机的各种色彩模式。 掌握数字图像色彩的应用。
2.1 颜色的形成
颜色是一种奇异的现象，颜色是光照射物体 后被观察者感受的结果。颜色的形成与光是分不开 的，光由亿万个不同波长的电磁波组成。当光照射 物体时，物体表面吸收部分光波并反射，当反射光 被观察者接收，观察者的大脑将形成一定的光波感 受，这种感受显现为特定的颜色。
（1）发射光物体。例如太阳和人造光源，直 接发射可见光。
（2）反射光物体。其表面能吸收光波的某些 波长能量并反射其他波长。
（3）可被透射光物体。例如大气、水、玻璃 等，这些物体允许光穿过它们，但其中一些波长的 能量被分子或微粒吸收。光所穿过物体的整个厚度 或深度也影响穿过光波能量的百分比。光波穿过物 体的百分比被称为透射率。
光源、物体和 观察者是颜色显现 的三要素，三者缺 一不可，如图所示。
2.1.1 光 2.1.2 物体 2.1.3 观察者
2.1.1 光
颜色是光的一部分，光由亿万个电磁波组成， 电磁波在空气中移动就像池塘中的水波一样。每一 波段有不同的大小，以波长来表示。波长是两个相 邻波峰之间的距离，以纳米（nm）或百万分之一 毫米作为单位。
灰阶（Grayscale）的影像共有256个阶调， 看起来类似传统的黑白照片，除黑、白二色之外， 还有254种不同深浅的灰色，计算机必须以8位元 来显示这256种阶调。
全彩（Fullcolor）是指RGB三色光所能显 示的所有颜色，每一色光以8位元表示，各有 256种阶调，三色光交互增减，就能显示24 （Bit）的1677万色，这个数值就是计算机屏 幕所能表示的最高色彩。
2.1 颜色的形成 2.2 印前色彩 2.3 色彩三属性 2.4 计算机色彩模式 2.5 位深度与色域 2.6 数字图像色彩应用
教学目标:
了解颜色的形成。 掌握印前色彩的有关知识。 了解计算机的各种色彩模式。 掌握数字图像色彩的应用。
2.1 颜色的形成
颜色是一种奇异的现象，颜色是光照射物体 后被观察者感受的结果。颜色的形成与光是分不开 的，光由亿万个不同波长的电磁波组成。当光照射 物体时，物体表面吸收部分光波并反射，当反射光 被观察者接收，观察者的大脑将形成一定的光波感 受，这种感受显现为特定的颜色。
（1）发射光物体。例如太阳和人造光源，直 接发射可见光。
（2）反射光物体。其表面能吸收光波的某些 波长能量并反射其他波长。
（3）可被透射光物体。例如大气、水、玻璃 等，这些物体允许光穿过它们，但其中一些波长的 能量被分子或微粒吸收。光所穿过物体的整个厚度 或深度也影响穿过光波能量的百分比。光波穿过物 体的百分比被称为透射率。
光源、物体和 观察者是颜色显现 的三要素，三者缺 一不可，如图所示。
2.1.1 光 2.1.2 物体 2.1.3 观察者
2.1.1 光
颜色是光的一部分，光由亿万个电磁波组成， 电磁波在空气中移动就像池塘中的水波一样。每一 波段有不同的大小，以波长来表示。波长是两个相 邻波峰之间的距离，以纳米（nm）或百万分之一 毫米作为单位。
灰阶（Grayscale）的影像共有256个阶调， 看起来类似传统的黑白照片，除黑、白二色之外， 还有254种不同深浅的灰色，计算机必须以8位元 来显示这256种阶调。
全彩（Fullcolor）是指RGB三色光所能显 示的所有颜色，每一色光以8位元表示，各有 256种阶调，三色光交互增减，就能显示24 （Bit）的1677万色，这个数值就是计算机屏 幕所能表示的最高色彩。
Photoshop核心应用案例教程 第2章 Photoshop基础知识
➢ 菜单栏 ➢ 工具栏 ➢ 属性栏 ➢ 状态栏 ➢ 控制面板
2.1 工作界面
本书案例均使用Photoshop 2020进行制作。熟悉工作界面是学习 Photoshop 2020的基础。熟练掌握工作界面的内容，有助于初学者日 后得心应手地使用软件。Photoshop 2020的工作界面主要由菜单栏、 属性栏、工具箱、控制面板和状态栏组成。
“魔棒”工具属性栏
2.1.3 工具栏
Photoshop 2020的工具箱包 含选择工具、绘图工具、填充工 具、编辑工具、颜色选择工具、 屏幕视图工具和快速蒙版工具等。 要想了解某个工具的名称、功能 具体用法，可以将鼠标指针放置 在该工具上，此时会出现一个演 示框，其中会显示该工具的名称、 功能。工具名称后面的字母代表 选择此工具的快捷键，只要在键 盘上按下该字母对应的键，就可 以快速选择相应的工具。
工具箱及其各展开工具
2.1.4 状态栏
打开一幅图像时，图像的下方会出现该图像的状态栏。状态 栏的左侧显示当前图像的显示比例。在显示比例区的数值框中输入 数值可改变图像的显示比例。状态栏的右侧是图像信息区，其中显 示当前图像的信息，单击箭头图标，在弹出的菜单中可以设置显示 当前图像的哪些信息。
状态栏
2.2 新建和打开图像
➢ 新建图像 ➢ 打开图像
2.2.1 新建图像
选择“文件 > 新建”命令，或按Ctrl+N组合键，弹出“新建文档” 对话框。在对话框中可以设置图像的名称、宽度、高度、分辨率、色 彩模式等。单击图像名称右侧的按钮，可以新建文档预设。设置完成 后单击“创建”按钮，即可完成新建图像的操作。
“存储为”对话框
2.3.2 关闭图像
选择“文件 > 关闭”命令，或按 Ctrl+W 组合键，即可关 闭图像。关闭图像时，若当前文件被修改过或是新建的文件， 则会弹出提示框。单击“是”按钮，将存储并关闭图像；单击 “否”按钮，将直接关闭图像而不保存对图像的修改；单击 “取消”按钮，将取消关闭操作。
2.1 工作界面
本书案例均使用Photoshop 2020进行制作。熟悉工作界面是学习 Photoshop 2020的基础。熟练掌握工作界面的内容，有助于初学者日 后得心应手地使用软件。Photoshop 2020的工作界面主要由菜单栏、 属性栏、工具箱、控制面板和状态栏组成。
“魔棒”工具属性栏
2.1.3 工具栏
Photoshop 2020的工具箱包 含选择工具、绘图工具、填充工 具、编辑工具、颜色选择工具、 屏幕视图工具和快速蒙版工具等。 要想了解某个工具的名称、功能 具体用法，可以将鼠标指针放置 在该工具上，此时会出现一个演 示框，其中会显示该工具的名称、 功能。工具名称后面的字母代表 选择此工具的快捷键，只要在键 盘上按下该字母对应的键，就可 以快速选择相应的工具。
工具箱及其各展开工具
2.1.4 状态栏
打开一幅图像时，图像的下方会出现该图像的状态栏。状态 栏的左侧显示当前图像的显示比例。在显示比例区的数值框中输入 数值可改变图像的显示比例。状态栏的右侧是图像信息区，其中显 示当前图像的信息，单击箭头图标，在弹出的菜单中可以设置显示 当前图像的哪些信息。
状态栏
2.2 新建和打开图像
➢ 新建图像 ➢ 打开图像
2.2.1 新建图像
选择“文件 > 新建”命令，或按Ctrl+N组合键，弹出“新建文档” 对话框。在对话框中可以设置图像的名称、宽度、高度、分辨率、色 彩模式等。单击图像名称右侧的按钮，可以新建文档预设。设置完成 后单击“创建”按钮，即可完成新建图像的操作。
“存储为”对话框
2.3.2 关闭图像
选择“文件 > 关闭”命令，或按 Ctrl+W 组合键，即可关 闭图像。关闭图像时，若当前文件被修改过或是新建的文件， 则会弹出提示框。单击“是”按钮，将存储并关闭图像；单击 “否”按钮，将直接关闭图像而不保存对图像的修改；单击 “取消”按钮，将取消关闭操作。
八年级(上)第二章 活动1 颜色的再现,颜色模式(第一课时)
新知探究
二、新知探究：
（一）简介Photoshop软件
Photoshop软件，它是专业的图像处理软件，能制作丰富的图像效果。
编辑加工图像时需要进行多种操作，其中色彩调整是最常用也是最基本的操作。要调整好图像的色彩，使之符合所需的风格色调，首先要了解颜色再现及颜色模式的初步知识。
（二）明确学习任务
阅读自学课本27-32页了解本节课的学习内容。
学生活动
设计意图
2.颜料三原色
红黄蓝
颜料三原色指红、黄、蓝三种颜色，其他的颜色都可以用着三种颜色调配而成。
印刷术出图像时，成色原理一般是减色法，即由青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）三种颜料来表现色彩。
3.互补色
互补色指互相不包含的两种颜色，在图像处理中，常把互补色称为反色。
课题：第二章编辑处理图像
活动1调整色彩与添加特效
颜色的再现与颜色模式教案（第一课时）
备课教师：授课年级：八年级
教材分析
本活动是义务教育初级中学教科书八年级信息技术上册第二章编辑处理图像活动1调整色彩与添加特效的教学内容。《调整色彩与添加特效》主要是了解颜色再现的原理以及颜色模式的初步知识；掌握调整图像色彩的基本操作方法；能够改变图像的大小、方向，能用滤镜添加特效；培养学生根据需要编辑加工图像的能力和意识。本活动要求学生理解最基本的图像处理手段。了解编辑加工图像时需要进行多种操作，其中色彩调整是最常用也是最基本的操作。通过调整色彩对参数进行了解，有动手的地方，学生比较乐于学习.而对PS软件的认识也是很重要的。对以后的学习有很大的指导意义。本节课主要是学习颜色的再现、颜色模式方面的知识。让学生了解颜色再现及颜色模式的初步知识。
2.展开：首先引导学生了解颜色再现的初步知识；接着引导学生颜色模式的相关知识；最后引导学生通过操作、实践与观察，巩固颜色的再现、颜色模式相关知识与技能，体会有关的方法。
二、新知探究：
（一）简介Photoshop软件
Photoshop软件，它是专业的图像处理软件，能制作丰富的图像效果。
编辑加工图像时需要进行多种操作，其中色彩调整是最常用也是最基本的操作。要调整好图像的色彩，使之符合所需的风格色调，首先要了解颜色再现及颜色模式的初步知识。
（二）明确学习任务
阅读自学课本27-32页了解本节课的学习内容。
学生活动
设计意图
2.颜料三原色
红黄蓝
颜料三原色指红、黄、蓝三种颜色，其他的颜色都可以用着三种颜色调配而成。
印刷术出图像时，成色原理一般是减色法，即由青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）三种颜料来表现色彩。
3.互补色
互补色指互相不包含的两种颜色，在图像处理中，常把互补色称为反色。
课题：第二章编辑处理图像
活动1调整色彩与添加特效
颜色的再现与颜色模式教案（第一课时）
备课教师：授课年级：八年级
教材分析
本活动是义务教育初级中学教科书八年级信息技术上册第二章编辑处理图像活动1调整色彩与添加特效的教学内容。《调整色彩与添加特效》主要是了解颜色再现的原理以及颜色模式的初步知识；掌握调整图像色彩的基本操作方法；能够改变图像的大小、方向，能用滤镜添加特效；培养学生根据需要编辑加工图像的能力和意识。本活动要求学生理解最基本的图像处理手段。了解编辑加工图像时需要进行多种操作，其中色彩调整是最常用也是最基本的操作。通过调整色彩对参数进行了解，有动手的地方，学生比较乐于学习.而对PS软件的认识也是很重要的。对以后的学习有很大的指导意义。本节课主要是学习颜色的再现、颜色模式方面的知识。让学生了解颜色再现及颜色模式的初步知识。
2.展开：首先引导学生了解颜色再现的初步知识；接着引导学生颜色模式的相关知识；最后引导学生通过操作、实践与观察，巩固颜色的再现、颜色模式相关知识与技能，体会有关的方法。
数字图像处理第2章
Digital Image Processing
2.1 色度学基础
颜色模型 人眼视觉的感受颜色可用色调(hue),饱和度 人眼视觉的感受颜色可用色调(hue),饱和度 ), (saturation)和亮度(brightness)来表示. (saturation)和亮度(brightness)来表示. 各种表示颜色的方法,称做颜色模型.目前使用最多 各种表示颜色的方法,称做颜色模型. 的是面向机器(如显示器,摄像机,打印机等)的RGB模型 的是面向机器(如显示器,摄像机,打印机等) RGB模型 和面向颜色处理(也面向人眼视觉) HSI(HSV)模型. 和面向颜色处理(也面向人眼视觉)的HSI(HSV)模型.
f s ( m , n ) ← f s ( x , y ) = f ( x , y ) s( x , y ) =∑
m
∑
n
f ( m x , n y )δ ( x m x , y n y )
Digital Image Processing
2.3 图像数字化
x
y
图2.3.1 采样函数s(x,y)的图示 采样函数s(x,y) s(x,y)的图示
120°
0°
240°
Digital Image Processing
2.1 色度学基础
RGB和HIS之间的模型转换: RGB和HIS之间的模型转换: 之间的模型转换
(1) RGB转换到HSI RGB转换到 转换到HSI (2) HIS转换到RGB HIS转换到 转换到RGB 常见数字图像处理流程,其中包含了RGB模型和HSI模型之间 RGB模型和HSI模型之间 常见数字图像处理流程,其中包含了RGB模型和HSI 的转换. 的转换.
I分量 I分量图 像处理
图像的基本知识解读
第2章 图像的基本知识
.图像都是以模拟图像的形式存在，它们是由连续 的有不同色彩及亮度等属性的颜色点组成的。 .要利用数字计算机处理模拟图像，就必须将模拟 图像转换为用数字方式表示的数字图像文件，即所谓 的数字图像。 .将模拟图像转换成数字图像的过程称为图像数字 化过程。 .根据计算机系统处理图像的特点，本章将从图像 文件的分类、属性、色彩通道、色彩模式、层次及文 件格式等方面介绍有关图像的一些基本知识。
(5)图像分辨率指图像中储存的信息量，这种分辨 率有多种衡量法，一种是以图像水平和垂直方向上的 像素点数量（ppi）来表示，如分辨率640480的图像 表示这幅图像水平方向上有640个像素，垂直方向上有 480个像素。另外一种表示方法是以每英寸的像素 （dpi）来衡量，如300dpi图像分辨率表示图像上每英 寸有300个像素点。 (6)输出分辨率适用于打印或印刷，它表示将最终 文件发送到激光照排机或打印机时所需的每英寸像素 数（ppi或dpi）。印刷复现方法、挂网约定、选定的 输出设备的分辨率等综合在一起，可以决定图像的确 切的输出分辨率。 (7)打印机分辨率可用来度量输出设备在水平和垂 直方向可以产生的每英寸点数。打印机或激光照排机 的分辨率越高，它所产生的点就越小，图像的色调就 显得越连续。
文件一般可按计算机的存储方式与图像本身的颜色来 进行分类。 .按前者分有矢量格式与位图格式，按后者分有黑 白图像、灰度图像及彩色图像。
1.按在计算机存储方式分类 a.矢量格式(向量格式)是用一系列的绘图指令与参 数及数学式来表示一幅图，如点、直线、矩形、圆以 及一些复杂的曲线和曲面等。见图2-1。
.由于应用的领域或方式的不同，基本颜色的种类 也有不同，如在印刷过程中，彩色图像一般是经过四 个印版来印刷，每个印版分别印刷青色（Cyan）、品 红（Magenta）、黄色（Yellow）及黑色（Black）。 一个通道即相当于印刷中的一个印版，每个通道保存 一种颜色的数据。CMYK图像有青、品红、黄及黑四 种颜色的通道和一个CMYK通道。 颜色通道保存相应颜色的信息，RGB和CMYK通 道均是一个混合通道，保存所有颜色的信息，而所见 到的图像是由几个通道叠加在一起所产生的综合效果， 如RGB色彩模式的图像就像是由三种颜色通道确定的 光投射到屏幕上所产生的影像效果。
.图像都是以模拟图像的形式存在，它们是由连续 的有不同色彩及亮度等属性的颜色点组成的。 .要利用数字计算机处理模拟图像，就必须将模拟 图像转换为用数字方式表示的数字图像文件，即所谓 的数字图像。 .将模拟图像转换成数字图像的过程称为图像数字 化过程。 .根据计算机系统处理图像的特点，本章将从图像 文件的分类、属性、色彩通道、色彩模式、层次及文 件格式等方面介绍有关图像的一些基本知识。
(5)图像分辨率指图像中储存的信息量，这种分辨 率有多种衡量法，一种是以图像水平和垂直方向上的 像素点数量（ppi）来表示，如分辨率640480的图像 表示这幅图像水平方向上有640个像素，垂直方向上有 480个像素。另外一种表示方法是以每英寸的像素 （dpi）来衡量，如300dpi图像分辨率表示图像上每英 寸有300个像素点。 (6)输出分辨率适用于打印或印刷，它表示将最终 文件发送到激光照排机或打印机时所需的每英寸像素 数（ppi或dpi）。印刷复现方法、挂网约定、选定的 输出设备的分辨率等综合在一起，可以决定图像的确 切的输出分辨率。 (7)打印机分辨率可用来度量输出设备在水平和垂 直方向可以产生的每英寸点数。打印机或激光照排机 的分辨率越高，它所产生的点就越小，图像的色调就 显得越连续。
文件一般可按计算机的存储方式与图像本身的颜色来 进行分类。 .按前者分有矢量格式与位图格式，按后者分有黑 白图像、灰度图像及彩色图像。
1.按在计算机存储方式分类 a.矢量格式(向量格式)是用一系列的绘图指令与参 数及数学式来表示一幅图，如点、直线、矩形、圆以 及一些复杂的曲线和曲面等。见图2-1。
.由于应用的领域或方式的不同，基本颜色的种类 也有不同，如在印刷过程中，彩色图像一般是经过四 个印版来印刷，每个印版分别印刷青色（Cyan）、品 红（Magenta）、黄色（Yellow）及黑色（Black）。 一个通道即相当于印刷中的一个印版，每个通道保存 一种颜色的数据。CMYK图像有青、品红、黄及黑四 种颜色的通道和一个CMYK通道。 颜色通道保存相应颜色的信息，RGB和CMYK通 道均是一个混合通道，保存所有颜色的信息，而所见 到的图像是由几个通道叠加在一起所产生的综合效果， 如RGB色彩模式的图像就像是由三种颜色通道确定的 光投射到屏幕上所产生的影像效果。
人教版初中信息技术八年级上册 第2章 编辑处理图像 活动1 调整色彩与添加特效 一、颜色的再现 二、颜色模式
（二）颜色模式
1、PGB模式
这种模式用不同比例的红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色调配出丰富的自然色彩，每一种原色都具有0-255的一个数值，可以通过改变R、G、B的值来得到不同的颜色，是应用较广泛的一种颜色模式。
2、CMYK模式
目前，打印机中的六色或8色墨盒，通常是C、M、Y、K四色再加上浅蓝、浅红、深灰、浅灰等颜色，以便让画质更接近自然色，打印出来更逼真。
2、颜料三原色
在传统绘画中，颜料三原色指红、黄、蓝三种颜色，其他的颜色都可以用这三种颜料调配而成。
3、互补色
互补色指互相不包含的两种颜色，如黄色是由红色和绿色混合而成，在黄色中完全不含蓝色，所以黄色就是蓝色的补色，两个等量的互补色混合后形成白色。在图像处理中，常把互补色称为反色。例如，把一副图像“反色”后，其中的每种颜色便成为互补色。
二、讲授新知
任务一，阅读自学课本27-31页了解编辑加工图像时需要进行多种操作，其中色彩调整是最常用也是最基本的操作。
（一）颜色的再现
1、色光三原色
我们看到的所有色彩都是由不同波长的光组成的，白光由红（R-d）、鼻我们看到的所有色彩都是由不同被长国上么光是自然界中所有颜色春（Gren）、蓝（Bhe）三种诚长的龙集。以一）说三原色的色光相加可以产生色在的基础，称为三原色或三基色。因此，可以i好是在电视、计算机和投影屏幕上，都用三原色相加的“加色法”来处理颜色变化。如果用放大镜仔细观察屏幕，会发现每个白点中都有红、绿、蓝三色点。如果把三原色交互重叠，可以产生三种次混合色：青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）。
能力目标:通过操作，实践与观察进行参数的学习和理解
情感、态度、价值观:激发并保持利用信息技术不断学习和探索的热情，形成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息技术的活动。
1、PGB模式
这种模式用不同比例的红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色调配出丰富的自然色彩，每一种原色都具有0-255的一个数值，可以通过改变R、G、B的值来得到不同的颜色，是应用较广泛的一种颜色模式。
2、CMYK模式
目前，打印机中的六色或8色墨盒，通常是C、M、Y、K四色再加上浅蓝、浅红、深灰、浅灰等颜色，以便让画质更接近自然色，打印出来更逼真。
2、颜料三原色
在传统绘画中，颜料三原色指红、黄、蓝三种颜色，其他的颜色都可以用这三种颜料调配而成。
3、互补色
互补色指互相不包含的两种颜色，如黄色是由红色和绿色混合而成，在黄色中完全不含蓝色，所以黄色就是蓝色的补色，两个等量的互补色混合后形成白色。在图像处理中，常把互补色称为反色。例如，把一副图像“反色”后，其中的每种颜色便成为互补色。
二、讲授新知
任务一，阅读自学课本27-31页了解编辑加工图像时需要进行多种操作，其中色彩调整是最常用也是最基本的操作。
（一）颜色的再现
1、色光三原色
我们看到的所有色彩都是由不同波长的光组成的，白光由红（R-d）、鼻我们看到的所有色彩都是由不同被长国上么光是自然界中所有颜色春（Gren）、蓝（Bhe）三种诚长的龙集。以一）说三原色的色光相加可以产生色在的基础，称为三原色或三基色。因此，可以i好是在电视、计算机和投影屏幕上，都用三原色相加的“加色法”来处理颜色变化。如果用放大镜仔细观察屏幕，会发现每个白点中都有红、绿、蓝三色点。如果把三原色交互重叠，可以产生三种次混合色：青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）。
能力目标:通过操作，实践与观察进行参数的学习和理解
情感、态度、价值观:激发并保持利用信息技术不断学习和探索的热情，形成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息技术的活动。
第2章 数字图像的基本知识
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.59 0.11 R Y 0.30 U 0.30 0.59 0.89 G V 0.70 0.59 0.11 B
亮度分量代表像素的明暗程度，对于图像的清晰度起决定性作用。 由于U、V分量是三基色分量中扣除色度信号的结果，因此不包括 亮度成分。
U、V分量代表像素的颜色，根据“大面积着色原理”，对图像的
清 晰度影响不大。
（3） 用 YSC 分量描述像素 Y—— 亮度分量 ，S ——色饱和度分量，C—— 色调分量 已知YUV ，可求出YSC：
S U V
2
2
V
V C actg U
色饱和度 S 代表颜色的深浅， 色调 C 代表颜色的种类。 S和C统称为色度。 建立直角坐标系U-V，则: S为色度的大小，C为色度的辐角 0
2.4 灰度直方图
2.4.1 概念
灰度直方图是一种表达图像的灰度分布概率的图示方法，它描述了各种 灰度值在图像中所占的比例。
设图像有总共 n 个像素点，灰度值为 i 的像素点有 ni 个。则灰度值为 i 的像素点在图像中出现的概率（频度）p( i )为： p( i )= ni / n i=0 , 1 , … , L－1 L为灰度级。对于24位位图，L=256。 以灰度 i 为横坐标， p( i )为纵坐标，绘制 p( i ) 曲线，就得到灰度直方图
（3）从位图点阵中提取各像素的RGB分量,存放到C3数组中,进而计算 YSC分量: double u,v,c; for(y=InfoHead.biHeight-1;y>=0;y--){ //逐行转换 memcpy(C3[y],lpImage+(InfoHead.biHeight-1-y)*z*3,z*3); //存储到C3数组 for(x=0;x<InfoHead.biWidth;x++){ YSC[y][x].Y=C3[y][x].R*0.3+C3[y][x].G*0.59+C3[y][x].B*0.11; //计算灰度 u=(C3[y][x].B-YSC[y][x].Y)/(double)YSC[y][x].Y; //计算归一化蓝差分量 v=(C3[y][x].R-YSC[y][x].Y)/(double)YSC[y][x].Y; //计算归一化红差分量 c=atan2(v,u)*180/3.14; //计算色调，弧度转换为度 if(c<0) c=c+360.0; //将角度由－180~180转换为0~360 c=c*255.0/360.0; //将角度由0~36 0转换为0~255，使能用字节变量存储 YSC[y][x].C=(BYTE)c; //存储到YSC数组 YSC[y][x].S=(BYTE)(sqrt(u*u+v *v)*100); //将色饱和度由0~1转换为0~100 } }
0.59 0.11 R Y 0.30 U 0.30 0.59 0.89 G V 0.70 0.59 0.11 B
亮度分量代表像素的明暗程度，对于图像的清晰度起决定性作用。 由于U、V分量是三基色分量中扣除色度信号的结果，因此不包括 亮度成分。
U、V分量代表像素的颜色，根据“大面积着色原理”，对图像的
清 晰度影响不大。
（3） 用 YSC 分量描述像素 Y—— 亮度分量 ，S ——色饱和度分量，C—— 色调分量 已知YUV ，可求出YSC：
S U V
2
2
V
V C actg U
色饱和度 S 代表颜色的深浅， 色调 C 代表颜色的种类。 S和C统称为色度。 建立直角坐标系U-V，则: S为色度的大小，C为色度的辐角 0
2.4 灰度直方图
2.4.1 概念
灰度直方图是一种表达图像的灰度分布概率的图示方法，它描述了各种 灰度值在图像中所占的比例。
设图像有总共 n 个像素点，灰度值为 i 的像素点有 ni 个。则灰度值为 i 的像素点在图像中出现的概率（频度）p( i )为： p( i )= ni / n i=0 , 1 , … , L－1 L为灰度级。对于24位位图，L=256。 以灰度 i 为横坐标， p( i )为纵坐标，绘制 p( i ) 曲线，就得到灰度直方图
（3）从位图点阵中提取各像素的RGB分量,存放到C3数组中,进而计算 YSC分量: double u,v,c; for(y=InfoHead.biHeight-1;y>=0;y--){ //逐行转换 memcpy(C3[y],lpImage+(InfoHead.biHeight-1-y)*z*3,z*3); //存储到C3数组 for(x=0;x<InfoHead.biWidth;x++){ YSC[y][x].Y=C3[y][x].R*0.3+C3[y][x].G*0.59+C3[y][x].B*0.11; //计算灰度 u=(C3[y][x].B-YSC[y][x].Y)/(double)YSC[y][x].Y; //计算归一化蓝差分量 v=(C3[y][x].R-YSC[y][x].Y)/(double)YSC[y][x].Y; //计算归一化红差分量 c=atan2(v,u)*180/3.14; //计算色调，弧度转换为度 if(c<0) c=c+360.0; //将角度由－180~180转换为0~360 c=c*255.0/360.0; //将角度由0~36 0转换为0~255，使能用字节变量存储 YSC[y][x].C=(BYTE)c; //存储到YSC数组 YSC[y][x].S=(BYTE)(sqrt(u*u+v *v)*100); //将色饱和度由0~1转换为0~100 } }
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第 2章
颜色及图像基础
红+绿＝黄色 红+蓝＝品红色 绿+蓝＝青色
红+绿+蓝＝白色
三种基色光全无＝黑色
红 蓝 绿
色彩的混和与互补
青 黄 品红
第 2章
■ 2.2色彩模型
颜色及图像基础
用来精确标定和生成各种颜色的一套规
则和定义。
RGB模型也称为加色法混色模型。它是以RGB三色 光互相叠加来实现混色的方法，因而适合于显示器 等发光体的显示。
500
橙 黄橙红
600
红
380
400
700
780
第 2章
■ 2.1颜色的基本概念
颜色及图像基础
色调
● 色彩的三要素
亮度 饱和度
● 色调 是色彩的相貌和特征。又称为色 相，是用来描述颜色类别的不同物 理量。如红橙黄绿青蓝紫。
色调取决于可见光谱中的光波的
频率（主波长）。 与颜色明暗无关
第 2章
780~622
橙
622~597
黄
597~577
绿
577~520
青
520~492
蓝
492~455
紫
455~380
第 2章
■ 2.1颜色的基本概念
● 光谱色
颜色及图像基础
将光谱中不能再分解的光称单色光，由单色光复合
而成的称为复色光。
第 2章
■ 2.1颜色的基本概念
● 光谱色
颜色及图像基础
紫
紫 蓝
蓝 绿 蓝 绿 绿 黄
来的剩余光线所产生的，光线都被吸收时成为黑色，当光线都被 反射时成为白色。 CMY模型主要用于打印和印刷彩色图像 在理论上说，任何一种颜色都可以用这三种基本颜料按一定比 例混合得到
第 2章
■ 2.2色彩模型
● CMY模型的减色原理图
颜色及图像基础
青色 0 0 0 0 1 1 1 1
品红 0 0 1 1 0 0 1 1
第 2章
颜色及图像基础
教学目标
■了解颜色的相关概念 ■熟悉图形与图像的色彩模型
■明确图形与图像的基本类型与基本属性
■了解图像文件的格式
第 2章
■ 2.1颜色的基本概念
● 物体的颜色
颜色及图像基础
颜色是视觉系统对可见光的的感知结果；物体的颜色 由该物体所反射光或投射光的波长所决定的。 可见光是波长在780nm～380nm之间的电磁波，顺序对 应于红橙黄绿青蓝紫。 赤
并且压缩后的图像品质较好。
JPEG格式支持RGB、CMYK和灰度颜色模式，但不支持Alpha通道。
第 2章
■ 2.3图形图像基础
●图像文件格式
颜色及图像基础
3．GIF格式
是网页上通用的图像文件格式，用来
存储索引颜色模式的图像。 能够将图像存储成背景透明的形式， 并且可以将数张图像存储成一个文件， 从而形成动画效果。
颜色及图像基础
数学函数 （图元）
矢量图 [vector] ，也叫做向量图（绘 图图像），是用一系列计算机指令集合 的形式来描述的，这些指令描述构成一
幅图的所有直线、点、圆、椭圆、弧等
的位置、大小、颜色和形状等。
每个对象都是一个自成一体的实体，
多次移动和改变它的属性，而不会影响 图中的其它对象 。
● RGB模型
通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光 材料发光而产生色彩。 其配色方程描述：F(物体颜色)=R（红色的百分比）+G（绿百分比）+B （蓝的百分比） 或：配色方程：F＝r[ R ] + g[ G ] + b[ B ]
第 2章
■ 2.2色彩模型
RGB三维色彩模型
第 2章
■ 2.3图形图像基础
●图像的主要参数 1.分辨率
颜色及图像基础
显示分辨率：指显示器屏幕上能够显示的像素数目，
如：800*600。 图像分辨率：指数字化图像的大小，以水平和垂直的
像素数表示，它反映图像在屏幕中显示的大小。
像素分辨率：指像素的宽高比，在像素分辨率不同的 机器间传输图像会变形。通常用 ppi （每英寸像素）和
只需要极少的频带宽度
第 2章
■ 2.2色彩模型
颜色及图像基础
其中H ● HSL颜色模型
色调；S
饱和度；L
亮度
（适合于人的视觉系统）
第 2章
● HSL颜色模型
颜色及图像基础
白 浅灰 极浅 浅 亮浅 黯淡 暗 深灰 极深 深 完 鲜艳 全 饱 和
灰
黑
第 2章
● HSL颜色模型
颜色及图像基础
白 浅灰 极浅 浅 亮浅 黯淡 暗 深灰 极深 深 完 鲜艳 全 饱 和
灰度图像：图像可使用的亮度级别数目 2 单色图像（位图）
16种 256种 215种 224种 224种
如(A,R,G,B)表示的值分别是（1,1,0,0）
时，屏幕上的显示就是：
[索引色]
Windows 3.x中画笔支持 16种颜色 （R*Alphax ，G*Alphax，B*Alphax） 多媒体应用中的最低颜色深度 RGB5:5:5,剩余1位表示其它属性(透明度 Transparent)[高彩色] 超出人眼所能识别的颜色范围 [RGB、真彩色]
111
颜色 黑 蓝 绿 青 红 品红 黄 白
第 2章
■ 2.2色彩模型
● CMYK模型
颜色及图像基础
CMY模型（Cyan Magenta Yellow）是采用青、 品红、黄色3种基本颜色按一定比例合成颜色 的方法。
CMY（K）模型又称为减色法混色模型，因为色彩的显示不是直
接来自于光线的色彩，而是光线被物体吸收掉一部分之后反射回
第 2章
■ 2.3图形图像基础
●图像文件格式
颜色及图像基础
4.TIFF格式：图像格式复杂，存储信息多 5.PSD格式：PS默认格式。 6.PCX格式：占用磁盘空间少，具有压缩及全彩色能力 7.WMF格式：矢量文件格式 8.PNG格式：最不失真的格式 9.SVG格式：可缩放的矢量图形，是目前非常流行的图像文件 格式。
dpi（每英寸点）表示。
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■ 2.3图形图像基础 2.颜色深度（图像深度）
颜色及图像基础
是指图像中每个像素的颜色（或亮度）信息所占的二进制 数位数，记作位/像素（b/p)。
颜色深度 彩色图像：图像可使用的最多颜色数目 颜色数目 说 明 1位 4位 8位 16位 24位 32位
如Alpha:表示透明度
第 2章
■ 2.3图形图像基础
颜色及图像基础
●颜色深度与色彩模型
图像深度与色彩的映射关系主要有：真彩色、伪彩色和直接色。 ⑴ 真彩色（True color） 图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基色分量 每个基色分量用8bit表示 每个像素可容纳的色彩数目 ＝28 × 28 × 28 ＝ 224 ＝ 16.7M ⑵ 伪彩色（Pseudo Color） 伪彩色图像是每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决 定，而是把像素值当作彩色查找表（color-look-up table,CLUT）
的表项入口地址，去查找一个显示图像时使用的R、G、B强度值，用
查找出的R、G、B强度值产生的彩色称为伪彩色。
第 2章
■ 2.3图形图像基础 ●颜色深度与色彩模型
颜色及图像基础
图像深度与色彩的映射关系主要有：真彩色、伪彩色和直接色。 ⑶ 直接色（Direct Color） 把像素值的R、G、B分量作为单独的索引值，通过相应的彩色 变换表找出R、G、B各自的基色强度，用这个强度值产生的彩色 称为直接色。
RGB8:8:8,剩余8位表示其它属性(透明度) [CMYK，RGB]
第 2章
■ 2.3图形图像基础
颜色及图像基础
3.文件的大小 图形与图像文件的大小（也称数据量）是指在磁盘上存储整 幅图像所有点的字节（Bytes），反映了图像所需数据存储空 间的大小，可按下面的公式计算： 文件字节数＝图像分辨率×图像深度/8 一幅800×600的真彩色图像，未压缩的图像数据量是多少？ 800×600×24/8＝？B
第 2章
■ 2.3图形图像基础
●图形与图像的基本类型
颜色及图像基础
位图 [bitmap] ，也叫做点 阵图，映射图象，像素图。 简单的说，就是由许许多多 像素组合而成的平面点阵图， 缩放会失真。
是计算机图形与图像中能被 单独处理的最小单元。
第 2章
■ 2.3图形图像基础
●图形与图像的基本类型
称为补色。
三基色原理认为自然界中景物的绝大多数的彩色光能分解为 互相独立的红（R）、绿(G)、蓝(B)三种基色光；反之用互相 独立的红、绿、蓝三种基色光以不同的比例混合，可模拟出自 然界中绝大多数景物的彩色。
第 2章
●三基色原理
颜色及图像基础
其混色规律是：以等量的红、绿、蓝基色光混合时： ?
三基色的补色为：?
第 2章
■ 2.2色彩模型
● YUV与YIQ模型
颜色及图像基础
在彩色电视系统中不采用 RGB 颜色模型，
而采用YUV或颜色YIQ模型表示彩色图像。
Y是亮度信号，U和V则是两个色差信号，分别传送红基色分
量和蓝基色分量与亮度分量的差值信号
YUV YIQ 优势： 实现了彩色电视与黑白电视的兼容 PAL/SECAM彩色电视制式 NTSC彩色电视制式
颜色及图像基础
第 2章
■ 2.2色彩模型
● RGB色彩模型的表示
颜色及图像基础
如果每个像素的每个颜色分量
用二进制的1位来表示，那么
每个颜色的分量只有“1”和 “0”这两个值。即每种颜色
RGB 000 001 010