多媒体技术与应用第5章-图像处理技术(6课时)

第5章图像处理技术5.1图像色彩空间简介5.2图像文件格式5.3Photoshop的操作环境5.4图像文件的操作5.5图像窗口的基本操作5.6绘图工具5.7选区的建立与编辑2.8图层2.9路径2.10通道与蒙版2.11图像色调和色彩的调整2.12滤镜2.13综合实例5.1图像色彩空间简介•色度学理论认为，任何颜色都可以由红（R）、绿（G）、蓝（B）这3种基本颜色按不同的比例混合得到•人们把红、绿、蓝称为三原色•有多种彩色系统，如RGB，CMY／CMYK，YIQ，HSI，YUV和YCbCr等•这些色彩系统可以按一定的关系进行转换•RGB色彩系统是图像处理中最基本的色彩系统1.RGB色彩系统•RGB色彩系统用R、G、B颜色分量来表示数字图像像素的颜色值•我们非常熟悉的计算机屏幕的显示通常采用RGB色彩系统•RGB色彩系统通过色彩的相加来产生其他颜色，通常也称为加法合成系统2.CMY／CMYK色彩系统•CMY（Cyan／Magenta／Yellow，青／紫红／黄）或CMYK（Cyan／Magenta／Yellow／Black，青／紫红／黄／黑）色彩系统•多用于印刷•C、M、Y与R、G、B之间的转换关系是：RC255GM255BY2553.YIQ色彩系统•YIQ色彩系统被北美的电视系统广泛采用•Y表示颜色的明视度（Luminance），即亮度（Brightness），实质上就是图像的灰度值（GrayValue）•I和Q表示色调（Chrominance），描述的是图像的色彩及饱和度。4.HSI色彩系统•HSI色彩系统通过色调（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Intensity）来表示物体的颜色•色调值表示基本的纯色•饱和度值表示颜色中掺入白光的比例•亮度值则表示颜色中掺入黑光的比例•此方法是适合人的直觉的配色方法5.YUV色彩系统•YUV色彩系统被欧洲的电视系统广泛采用•其基本特征是将亮度信号与色度信号分开表示•Y代表亮度；U和V是两个彩色分量，表示色差，一般是蓝色和红色的相对值6.YCbCr色彩系统•JPEG图片采用的色彩系统就是该系统•YCbCr由YUV色彩系统衍生而来•Y表示明视度；Cb和Cr是由U和V做少量调整得到的5.2图像文件格式•1．BMP文件格式•2．GIF文件格式•3．JPG文件格式•4．PCX文件格式•5．TIF文件格式•6．PCD文件格式1．BMP文件格式•BMP是标准的Windows和OS/2的图像的基本位图格式•是一种与设备无关的图形文件格式，是Windows软件推荐使用的一种格式•BMP文件有压缩和非压缩之分，压缩方法采用行程长度编码（run-lengthencoding,RLE），一般作为图像资源使用的BMP文件都是不压缩的•BMP支持黑白图像、16色和256色的伪彩色图像以及RGB真彩色图像。2．GIF文件格式•GIF文件格式的全称是图形交换文件格式（graphicsinterchangeformat）,•颜色最多为256色（8位）•GIF格式是目前惟一使用LZW压缩方法的主要图像文件格式•GIF文件压缩比较高，文件长度较小•GIF图像有两个主要的规范，即GIF87a和GIF89a.，后者支持图像内的多画面循环显示，可以用来制作小型的动画，现有上的许多微小动画就是用这种方法做的•GIF格式已成为网上最流行的图像文件格式之一3．JPG文件格式•JPG文件格式原是AppleMac机器上使用的一种图像格式，这种格式的最大特点是文件非常小，而且可以调整压缩比•由于JPG文件的压缩比很高，非常适用于处理大量图像的场合，也是现有最流行的图像格式之一•它是一种有损压缩的编码格式，是以牺牲图像中某些信息为代价以换取较高的图像压缩比4．PCX文件格式•PCX文件格式是随着Z-soft公司著名的图像编辑软件PCPaintBrush一起公布的•PCX文件可以分成3类：各种单色PCX文件、不超过16种颜色的PCX文件夹和具有256种颜色的PCX图像文件•PCX格式是微机上使用最广泛的图像文件格式之一，绝大多数图像编辑软件，如：PhotoStyler，CorelDRAW和Windows中的画笔等均能处理这种格式•各种扫描仪得到的图像均能存储为PCX格式的文件•PCX文件格式使用行程长度编码（RLE、RLC）方法进行压缩，压缩和解压缩速度快，适用于一般软件的使用。5．TIF文件格式•TIF文件格式（taggedimagefileformat）格式图像可以从单色到RGB真彩色•TIF文件分成压缩和非压缩两大类，非压缩的TIF文件独立于软硬件，使用较广泛•TIF所使用的压缩方法非常多样，从游程编码到JPEG涵盖了几乎所有主要的图像压缩方法•由于非压缩的TIF文件具有良好的兼容性，压缩的TIF在存储时又有很大的选择余地，所以这种格式是许多图像应用软件（如CorelDRAW，PageMaker，PhotoShop和PhotoStyler等）所支持的主要文件格式之一6．PCD文件格式•PCD格式是Kodak公司的PhotoCD专用存储格式,一般都存在CD-ROM上,读取PCD文件要用Kodak公司的专门软件•PCD文件中有从专业摄影照片到普通显示使用的多种分辨的图像，所以都非常大•由于PhotoCD的应用非常广，许多图像处理软件（如PhotoStyler和CorelDRAW）都可以将PCD文件转换成其他标准图像文件。•7．WMF文件格式•WMF文件格式(WindowsMetaFile)一种比较特殊的文件格式，可以说是位图和矢量的一种混合体，在桌面出版领域应用十分广泛，许多剪贴图片集(clipart)中的图像是以这种格式存储的。•5.3Photoshop的操作环境5.3.1Photoshop界面组成5.3.2Photoshop的工具箱5.3.1Photoshop界面组成（1）标题栏（2）菜单栏（3）图像窗口，它是显示、编辑图像的区域（4）工具属性栏，可设置工具属性栏的选项（5）工具箱（6）控制面板（7）状态栏，它位于窗口的最底部（8）快捷菜单，即右击菜单5.3.2Photoshop的工具箱5.4图像文件的操作5.4.1创建新图像文件5.4.2打开图像文件5.4.3保存图像文件5.4.1创建新图像文件•默认的文件名“未标题-1”•设置图像的高和宽，请注意当前使用的单位•分辩率的单位是每英寸像素数或每厘米像素数•模式选项用于设置图像的色彩模式•设定新图像的背景颜色，有三种选择：白色、背景色、透明5.4.2打开图像文件•选择要打开的图像的类型格式，对应类型的图像文件名会显示在上面的列表框中供选择•同时选定多个位置上不相邻的文件，同时打开多个图像5.4.3保存图像文件（1）保存图像（2）保存图像的副本（3）浏览图像文件5.5图像窗口的基本操作5.5.1屏幕模式5.5.2设置图像显示比例5.5.3设置画布大小5.5.4设置前景色和背景色5.5.5使用历史记录调板恢复操作5.5.1屏幕模式1.标准屏幕模式2.菜单全屏模式3.全屏模式5.5.2设置图像显示比例1．缩放图像2．使用导航器调板5.5.3设置画布大小5.5.4设置前景色和背景色1.使用拾色器对话框来选取颜色2.使用吸管工具选取颜色3.使用颜色调板选取颜色4.使用色板调板选取颜色5.5.5使用历史记录调板恢复操作•【历史记录】调板中记录了最近若干次的操作，只要选中记录调板中的一个状态，图像就会恢复到这个状态5.6绘图工具5.6.1画笔工具5.6.2橡皮擦工具5.6.3图章工具5.6.4油漆桶工具和渐变工具5.6.5文字工具5.6.1画笔工具•1.画笔工具属性•2.修改画笔形状•3.定义画笔【例5-1】将文字对象定义为画笔。5.6.2橡皮擦工具•Photoshop中的橡皮擦工具一般用于擦除原有的图像内容•所谓的擦除，其实是另一种描绘工具，与画笔等描绘工具不同的是，它是用背景色或透明色来填充或描绘被擦除的区域•Photoshop中有三种橡皮擦工具:即橡皮擦工具、背景色橡皮擦工具、魔术橡皮擦工具5.6.3图章工具•图章工具有二个:仿制图章工具、橡皮图章工具•仿制图章工具:以指定位置为参照点，将其周围的像素复制到其它图像中或同一幅图像的其它位置【例5-2】使用仿制图章工具复制车轮5.6.4油漆桶工具和渐变工具•油漆桶工具•渐变工具5.6.5文字工具1.添加文字2.文字变形【例5-3】使用文字蒙版工具制作如图5-18所示文字的色谱彩色填充效果5.7选区的建立与编辑5.7.1选框工具5.7.2套索类工具5.7.3魔棒工具5.7.4使用菜单来修改选区5.7.5保存和调用选区5.7.6移动选区5.7.1选框工具1.使用选框工具【例5-4】使用矩形选框工具、油漆桶工具制作如图5-20窗口（4）所示的空心“工”字【例5-5】使用选框工具、渐变工具制作如图5-22所示的铜管2.羽化【例5-6】观察设置了不同羽化半径的选区产生的图像效果5.7.2套索类工具•套索类工具也是一组常用的选取工具，包括套索工具、多边形套索工具和磁性套索工具•用这三种套索工具可以非常方便地创建不规则形状的选区5.7.3魔棒工具•【容差】选项用于指定魔棒工具选区的色彩范围，容差越大，选择颜色的范围越大，设置值范围0—255•使用魔棒工具更容易地选取小鸭5.7.4使用菜单来修改选区1.扩边选区2.平滑选区3.扩展选区4.收缩选区【例5-7】使用收缩选区操作来制作空心字5.7.5保存和调用选区•保存选区•调用选区5.7.6移动选区5.8图层5.8.1图层的概念5.8.2图层调板的组成5.8.3图层的创建5.8.4图层的编辑5.8.5图层样式5.8.1图层的概念•图层是Photoshop处理复杂图像的一种独特的技术。可以将图层理解为透明胶片，我们在每一张透明胶片上绘制一幅图像的一部分，然后将多张胶片叠放在一起，形成整幅图像。从绘制图像的角度来讲，我们可以把一幅复杂的图像的不同部分，分别用不同的图层来处理。图层中没有图像的区域为透明区域，使我们可以看到下一层乃至背景层。图层的具有以下三大特性：（1）相对独立：即对图像的某一图层进行各种编辑处理时，不影响其它图层。（2）性质相同：一个图像文件的所有图层都有相同的分辩率、相同的通道数、相同的图像模式（RGB、CMYK或灰度等），但各个图层可有各自的混合模式和不透明度。（3）图层的存储：如果图像有多个图层，须采用*.psd格式存储，并且，随着图层数量的增加，存储文件越来越大。如果采用其它格式存储，会自动将多个图层合并成为一个图层5.8.2图层调板的组成5.8.3图层的创建1.创建图像图层2.创建背景图层3.创建文字图层5.8.4图层的编辑1.图层的复制2.图层的删除3.调整图层排列顺序4.图层的链接5.图层的合并（1）向下合并（2）合并可见图层（3）合并链接图层（4）拼合所有图层【例5-8】运用图层的复制、合并、移动等编辑功能，参考图5-29，制作小鸭子在河塘水中的倒影效果【例5-9】运用图层的复制、合并、移动等编辑功能，参考图5-30，绘制大众公司标志【例5-10】运用图层的复制、合并、移动等编辑功能，参考图5-33，绘制太极图5.8.5图层样式•1.阴影效果•2.发光效果•3.斜面和浮雕效果•4.叠加效果【例5-11】打开随书配套光盘“素材\第4章\图层样式文字.psd”图像文件。对各图层文字运用相应的图层样式，效果如图5-37所示【例5-12】运用形状工具，图层的复制、移动、合并等编辑功能及图层样式，参考图5-34，绘制齿轮图样5.9路径5.9.1路径的构成5.9.2路径调板的组成5.9.3路径的基本操作5.9.1路径的构成•锚点：路径线段的端点，它可以是路径的起点，也可以是路径的终点，当然也可以是路径中线段之间的连接点。•方向线：它是表示被选择的锚点的变化方向的直线。•方向点：它是方向线的结束点。•平滑点：它使一个线段与另一个线段以弧线方式连接，也即是平滑曲线的锚点。•角点：也称拐点，与平滑点相之，它是路径上尖的曲线部位的锚点。•直线段：就是路径中直