课件9-Photoshop简介

• 例如： – 一幅640×480的256级灰度图像，原始数据量为 640×480×8/8 byte = 307200 byte = 300KB – 一幅1024×768的真彩色图像，原始数据量为 1024×768×24/3 byte = 2359296 byte = 2.25MB
• 从上面计算的结果可以看出，图像数字化之后的数 据量非常大，为满足存储容量和传输带宽的要求， 必须对图像进行压缩
常见图像处理软件
• • • • • • Windows画图：功能简单、小巧、方便 Photoshop：专业性强、多用于出版行业 Fireworks：功能强大、擅长网页制作 CorelDraw：专业的图像处理软件 FreeHand：矢量绘图软件 非专业软件
– 美图秀秀 – 光影魔术手
Photoshop 简介
采样
量化
编码 n m
像素
像素值
彩色图像的量化
• 彩色图像的像素值用R、G、B三个分量表示
– – – – – 例如，每个颜色分量用二进制的1位来表示 每个颜色分量只有 “1” 和 “0” 这两个值 每个颜色分量的强度是 100% 或 0% 可以表示8种颜色 每个像素所显示的颜色是8种颜色之一
R G B 颜色
像素深度
8级
16级 32级 256级
色彩类型
• 色彩类型：像素深度与色彩的映射关系 – 真彩色：每个像素的颜色由R、G、B三个基色分量组成，
每个基色分量直接决定像素的基色强度
– 伪彩色：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CLUT(color lookup table)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强度值产生像素 的颜色
– – – – – – – – – 缩放 旋转 斜切 扭曲 透视 变形 旋转 水平翻转 垂直翻转
调整图像
• 调整色阶
– 菜单“图像|调整|色阶”
• 调整色彩平衡
– 菜单“图像|调整|色彩平衡”
• 设置亮度和对比度
– 菜单“图像|调整|亮度/对比度”
• 调整颜色曲线
– 菜单“图像|调整|曲线”
• 调整色相和饱和度
• 套索工具
– 套索 – 多边形套索 – 磁性套索
• 魔棒工具
套索工具
• 套索工具
– 按住鼠标左键拖动，描绘出不规则形状的选区 – 优点：操作简单 – 缺点：不精确
• 多边形套索工具
– 单击鼠标确定多边形的顶点，选取不规则的多边形选 区 – 优点：定点精确 – 缺点：操作繁琐，选区轮廓生硬
• 磁性套索工具
黑
1
2 3
蓝
绿 青
4
5 6 7
红
品红 黄 白
图像颜色的种类
• 彩色图(color image)：可按照颜色的数目来 划分 • 灰度图(gray-scale image)：按照灰度等级 的数目来划分像素深度的图像 • 二值图/单色图(binary image/monochrome image)：只有黑白两种颜色的图像
– 亮——光强大 – 暗——光强小
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 在纯正光谱的七色光中，黄色的亮度最高， 显得最亮，往下依次是橙色、绿色、红色、 蓝色、紫色
饱和度和色度变化的图像
颜色的形成原理
• 三基色：红、绿、蓝 • 自然界中的任何一种颜色都可以由R、G、B 这三种颜色按一定的比例混合得到 • 任何一种颜色可以用三基色的值之和来确定
图像处理简介
• • • • 颜色 数字化图像 图像文件 图像处理软件
颜色三要素
• 颜色的三要素
– 色调——波长 – 亮度——振幅 – 饱和度——纯色与白色的比例
• 人眼看到的任何一种颜色都是这三个特性 的综合效果 • 任何一种颜色都可以由三要素来描述 • 反之，给出三要素就可以确定唯一的一种 颜色
– 按住鼠标左键拖动，系统根据选取对象与周围环境的 颜色差异自动捕捉图像中物体的边缘，并自动生成节 点，生成选区 – 优点：自动生成不规则选区，操作方便 – 缺点：不适合边界颜色差异不大的图像
魔棒工具
• 魔棒工具
– 根据图像中像素的颜色相同或相近来建立选区 – 单击图像上的某个像素点，即以该像素点为基 准，建立选区 – 容差：容许相近颜色的误差，值越大，选取的 点越多 – 连续：选区为一块包含基准像素点的连通区域； 反之，可以选择多块不连在一起的选区，包括 所有颜色与基准像素点相近的像素点
– 像素：每一个网格 – 像素值：每一个网格的亮度值 – 图像的大小： m×n
• 量化：把亮度值分成k个等级，用k个值表示亮度 • 编码：用二进制数来表示每个像素的亮度值，并 按一定的顺序排列
数字化过程
000000000000 000000000000 000670000000 000554000000 005445000000 004322000000 003222200000 003211220000 003211224500 003221334500 005333444500 000555555000 000000000000 000000000000
– 例如，用300dpi扫描一幅8″×10″的图像 – 图像分辨率为 2400×3000
图像分辨率
256
128
64
32
像素深度
• 像素深度(图像深度)：存储每个像素的值所用的位数
– 度量图像亮度的分辨率 – 决定彩色图像的每个像素可能有的颜色数 – 决定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数 – 像素的位数越多，深度就越深，能表达的颜色数目越多 • 例如，一幅彩色图像 – 每个像素用R、G、B三个分量表示 – 每个分量用8位 – 一个像素共用24位表示，就说像素的深度为24 – 每个像素可以是 224 = 16 777 216 种颜色中的一种
图像的数字化
• 计算机只能处理数字化的图像 • 图像数字化
– 空间位置的离散和数字化 – 亮度值的离散和数字化
• 图像数字化过程的三个阶段
– 采样 – 量化 – 编码
空间和亮度的数字化
数字化过程的三个步骤
• 采样：把一幅连续的图像在二维方向上分成m×n 个网格，每个网格用一个亮度值表示，这样一幅 图像就要用m×n个亮度值表示
颜色三要素——饱和度(Saturation)
• 饱和度(纯度)是指彩色光所呈现颜色的深浅 或纯度
– 饱和度高—— 颜色纯、鲜 – 饱和度低—— 颜色浅、暗
• 在彩色光中加入白光
– 色调不变 – 亮度提高 – 饱和度下降
颜色三要素——亮度(Brightness)
• 亮度(明度)用来表示某种颜色在人眼视觉上 引起的明暗程度，它只与光的强度有关
0 0 0
黑
0 0 1
蓝
0 1 0
绿
0 1 1
青
1 0 0
红
1 0 1
品红
1 1 0
黄
1 1 1
白
颜色数字化表示的彩色模型
HSB模型：色调、饱和度、亮度表示，用于人的主观心理感受 RGB模型：红、绿、蓝三基色表示，用于计算机显示 CMYK模型：青、品红、黄和黑的补色表示，用于打印印刷 Lab模型：亮度和两个颜色通道，用于测定颜色的国际标准
• JPEG (Joint Photographic Experts Group)
– 由ISO和IEC两个组织机构联合组成的一个专家组，负 责制定静态数字图像数据压缩编码标准
• JPEG压缩
– 由上述小组开发的算法称为JPEG算法，也称JPEG压 缩，是一种有损压缩算法
• JPEG标准
– JPEG算法已成为国际上通用的静态图像压缩编码标准
• 美国Adobe公司开发的图像编辑软件 • 功能
– – – – 图像编辑 图像合成 校色调色 特效制作
• 应用领域
– – – – – 美工设计 广告及印刷 动画设计 影视特技 网页设计
Photoshop CS的界面
选项栏
菜单栏 图像窗口
工具箱
浮动面板
状态栏
图像调整和变换
• 调整图像大小：图像|图像大小 • 自由变换图像：编辑|自由变换 • 变换图像：编辑|变换
– 直接色：每个像素值分成R、G、B分量，每个分量作为
单独的索引值对它做变换，也就是通过相应的彩色变换表 找出基色强度，用变换后得到的R、G、B强度值产生像素 的颜色
彩色查找表
• 彩色查找表CLUT (color look up table)：事先做好 的一个表，表项入口地址 也称为索引号 • 彩色图像本身的像素值和 彩色查找表的索引号有一 个对应关系 • 像素显示的颜色通过索引 号查找表中的颜色得到 索引号 0 颜色
图像数字化的指标
• 影响图像数字化质量的主要参数
– 分辨率 – 像素深度 – 色彩类型
图像分辨率
• 图像分辨率：组成一幅图像的像素数目 • 大小一定的一幅图
– 图像像素数目越多，分辨率越高，图像越逼真 – 图像像素数目越少，分辨率越低，图像越粗糙
• 图像分辨率的单位用每英寸多少点来表示 (dots per inch，dpi)
• JPEG 2000
– 最新的静止图像压缩编码的国际标准，具有更强的压 缩率
图像文件格式
• • • • • • • • • • • • • • • GIF TIF bmp jpg PSD PCX PNG TGA CEL IFL EPS CDR DXF AI 。。。
PSD格式
• Photoshop的文件格式—— *.psd • 可以保存没有合并的图层、通道、蒙版等 信息 • 可以保存文件信息 • 可以保存所有颜色模式的格式 • 以无损压缩方式存储 • 可以保存Photoshop中没有完成的作品，便 于以后打开继续编辑