图像处理基本概念

图像处理基本概念

在电脑中看到图像文件时常常会遇到一些特殊的概念。以下是一些基本概念的介绍。

基本概念



(一)像素、分辨率与图像尺寸

1.像素:

像素是构成位图图象的最小单位。每一个像素具有位置各颜色信息，位图中的每一个小色块就是一个像素。

2.分辨率:

分辨率是单位长度内的点、像素的数量。分辨率高 低直接影响位图图像的效果，太低会导致图像粗糙，在排版打印时图片会变得非常模糊;而使用较高的分辨率则会增加文件的大小，并降低图像的打印速度。

显示分辨率:像素/英寸(ppi)

设备分辨率:打印点数/英寸 (dpi)

新建文件时:

基于WEB: 单位 像素 文件存为GIF或JPG格式

分辨率 ≤72PPI

色彩模式 RGB模式

基于桌面出版:单位 mm/cm

分辨率≥300PPI 文件存为TIF格式

色彩模式 CMYK模式

3.图像尺寸

⑴图像文件的大小以KB和MB为单位。

⑵图像文件的大小是由文件的尺寸(宽度、高度)和分辨率决定的。图像文件的宽度、高度和分辨率越大，图像也就越大。

⑶当图像文件大小是定值时，其宽度、高度与分辩率成反比。

⑷在改变位图图像的大小时应该注意:当图像由大变小，其印刷质量不会降低;但当图像由小变大时，其印刷品质将会下降。

（二)矢量图和位图

1.矢量图

比较适用于编辑边界轮廓清晰、色彩较为单纯的色块或文字，如Illustrator 、PageMaker 、FreeHand 、CorelDRAW等绘图软件创建的图形都是矢量图。

⑴矢量图的含义

矢量图又称为向量图形，是由线条和节点组成的图像。无论放大多少倍，图形仍能保持原来的清晰度，无马赛克现象且色彩不失真。

⑵矢量图的性质

矢量图的文件大小与图像大小无关，只与图像的复杂程序有关，因此简单图像所占的存储空间小;矢量图可无损缩放，不会产生锯齿或模糊。

2.位图

位图图形细腻、颜色过渡缓和、颜色层次丰富，Photoshop软件生成的图像一般都是位图。

⑴位图的含义及构成

位图也叫点阵图像，是由很多个像素(色块)组成的图像。位图的每个像素点都含有位置和颜色信息。一幅位图图像是由成千上万个像素点组成的。

⑵位图的性质

位图的清晰度与像素点的多少有关，单位面积内像素点数目越多则图像越清晰;对于高分辨率的彩色图像用位图存储所需的储存空间较大;位图放大后会出现马骞克，整个图像会变得模糊。

(三)颜色模型和常用色彩模式



1.颜色模型:表现颜色的一种数学算法。

HSB模型:所有颜色都用Hue(色相或色调)、Satruation(饱和度)、Brightness(亮度)这3个特性来描述

色相:物体反射或透射的光的波长。(物

体的颜色)。

饱和度:颜色的强度或纯度。

亮度:颜色的相对明暗程度。

RGB模型:用红(RED)、绿(GREEN)、蓝(BLUE)三色光的不同比例和强度的混合来表示。 。

3种原色中的任意两种颜色相互重叠，就会产生间色;3种原色相互混合形成为白色，所以又称为“加色法三原色”。

蓝+绿=青,蓝+红=洋红，红+绿=黄，蓝+红+绿=白光

CMYK模型:以打印在纸上的油墨的光线吸收特性为基础。

印刷品上的颜色是通过油墨显现的，不同颜色的油墨混合产生不同的颜色效果。油墨本身并不发光，它是通过吸收(减去)一些色光，而把其他色光反射到人们的眼睛里产生的颜色效果。又称为“减色模型”。

印刷制版是通过4种颜色进行的，即洋红(MAGENTA)、青色(CYAN)、黄色(YELLOW)、和黑色(BLACK)

CIEL*a*b*模型:1976年，由国际照明委员会(CIE)制定

L*a*b*颜色与设备无关，无论何种设备都能生成一致的颜色

L*a*b*颜色由亮度分量(L)和两个色度分量组成:a分量(从绿到红)和b分量(从蓝到黄)。具有最宽的色域。

2.色彩模式

色彩模式是图像色彩的形成方式。

⑴ RGB模式:该模式下图像是由红(R)、绿(G)、蓝(B)3种基色按0~255的亮度值混合构成，大多数显示器均采用此种色彩模式。

三种基色亮度值相等产生灰色;都为255时，产生纯白色;都为0时，产生纯黑色。

⑵ CMYK(印刷四色模式):该模式下图像是由青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)4种颜色构成，主要用于彩色印刷。在制作印刷用文件时，最好保存成TIFF格式或EPS格式，这些都是印刷上支持的文件格式。

⑶ Lab(标准色模式):该模式是Photoshop的标准色彩模式，也是不同颜色模式之间转换时使用的中间模式。它的特点是在不同的显示器或打印设备时，所显示的颜色都是相同的。

⑷ 灰度模式:该模式下图像由具有256级灰度的黑白颜色构成。一幅灰度图像在转变成CMYK模式后可以增加色彩;如果将CMYK模式的彩色图像转变为灰度模式，则颜色不能恢复。

⑸ 位图模式:该模式下图像由黑白两色组成，图形不能使用编辑工具，只有灰度模式才能转变成位图模式。

⑹ 索引模式:该模式又叫图像映射色彩模式，这种模式的像素只有8位，即图像只有256种颜色。是网上和动画中常用的图像模式。

⑺ 双色调模式:采用2~4种彩色油墨混合其色阶来创建双色调(2种颜色)、三色调(三种颜色)、四色调(四种颜色)，主要用于减少印刷成本。

⑻ 多通道模式:若图像只使用了1~3种颜色时，使用该模式可减少印刷成本并保证图像颜色的正确输出。

⑼8位/通道和16/通道模式: 8位/通道中包含256个灰阶， 16/通道包含65535个灰阶。在灰度、RGB或CMYK模式下可用16/通道

代替8位/通道。 16/通道模式的图像不能被打印，且有的滤镜不能用。

3.颜色模式间的转换

灰度模式是位图/双色调模式和其他模式相互转换的中介模式。

只有灰度模式和RGB模式的图像可以转换为索引颜色模式。

Lab模式色域最宽，包括RGB和CMYK色域中所有颜色。Photoshop是以Lab模式作为内部转换模式。

多通道模式可通过转换颜色模式和删除原有图像的颜色通道得到。

(四)Photoshop常用文件格式

1.PSD和PDD格式

是Photoshop软件的专用文件格式。能保存图层、通道、路径等信息，便于以后修改。缺点是保存文件较大。

2.BMP格式

是微软公司绘图软件的专用格式，是Photoshop最常用的位图格式之一，支持RGB、索引、灰度和位图等颜色模式，但不支持Alpha通道。

3. Photoshop EPS格式(*.EPS)

是最广泛地被向量绘图软件和排版软件所接受的格式。可保存路径，并在各软件间进行相互转换。若用户要将图像置入CorelDRAW、Illustrator、PageMaker等软件中，可将图像存储成Photoshop EPS格式。它不支持Alpha通道。

4. Photoshop EPS格式(*.EPS)

标准EPS文件格式的一种特殊格式，支持Alpha通道。

5.JPEG格式(*.JPG)

一种压缩效率很高的存储格式，是一种有损压缩方式。支持CMYK、RGB和灰度等颜色模式，但不支持Alpha通道。JPEG格式也是目前网络可以支持的图像文件格式之一。

6.TIFF格式(*.TIF)

是为Macintosh开发的最常用的图像文件格式。它即能用于MAC，又能用于PC，是一种灵活的位图图像格式。TIFF在Photoshop中可支持24个通道，是除了Photoshop自身格式外唯一能存储多个通道的格式。基于桌面出版的,采用无损压缩。

7.AI格式

是Illustrator的源文件格式。在Photoshop软件中可以将保存了路径的图像文件输出为AI格式，然后在Illustrator和CorelDRAW软件中直接打开它并进行修改处理。

8.GIF格式

是由CompuServe公司制定的，只能处理256种色彩;常用于网络传输，其传输速度要比传输其他格式的文件快很多;并且可以将多张图像存成一个文件而形成动画效果。

9. PDF格式

是Adobe公司推出的专为网上出版而制定的，Acrobatr的源文件格式。不支持Alpha通道。在存储前，必须将图片的模式转换为位图、灰度、索引等颜色模式，否则无法存储。

10.PNG格式

是Netscape公司针对网络图像开发的文件格式。这种格式可以使用无损压缩方式压缩图像文件，并利用Alpha通道制作透明背景，是功能非常强大的网络文件格式，但较早版本的WEB浏览器可能不支持。