Photoshop-图像处理标准教程-第1章-图像处理基础知识

1第1章图像处理基础知识2本章导读图像处理是使用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。在学习运用Photoshop进行图像处理之前，首先要对图像的基本概念和色彩模式等知识有所了解。本章将介绍与Photoshop图像处理相关的基础知识，包括图像的分类、图像色彩模式、像素与分辨率、色彩构成、常用图像格式等内容。3本章重点图像的分类图像色彩模式像素与分辨率色彩构成常用的图像格式41.1图像的分类以数字方式记录处理和保存的图像文件简称数字图像，是计算机图像的基本类型。数字图像可根据其不同特性分为两个大类：位图和矢量图。51.1.1位图位图也称为点阵图像，是由许多点组成的。其中每一个点即为一个像素，每一个像素都有自己的颜色、强度和位置。将位图尽量放大后，可以发现图像是由大量的正方形小块构成，不同的小块上显示不同的颜色和亮度。位图图像文件所占的空间较大，对系统硬件要求较高，且与分辨率有关。位图的放大对比效果如图所示。61.1.2矢量图矢量图又称向量图，它是以数学的矢量方式来记录图像内容的，其中的图形组成元素被称为对象。这些对象都是独立的，具有不同的颜色和形状等属性，可自由、无限制地重新组合。无论将矢量图放大多少倍，图像都具有同样平滑的边缘和清晰的视觉效果，如图所示。71.2图像色彩模式计算机中存储的图像色彩有许多种模式，不同色彩模式在描述图像时所用的数据位数不同，位数大的色彩模式，占用的存储空间就较大。大部分图像处理软件支持的色彩模式主要包括RGB色彩模式、CMYK色彩模式、灰度模式、Lab色彩模式等。81.2.1RGB模式Photoshop的RGB模式为彩色图像中每个像素的RGB分量指定一个介于0(黑色)到255(白色)之间的强度值。当RGB这3个分量的值相等时，结果是中性灰色；当RGB分量的值均为255时，结果是纯白色；当RGB分量的值均为0时，结果是纯黑色。RGB图像通过3种颜色或通道，可以在屏幕上重新生成多达1670万种颜色。这3个通道转换为每像素24(8×3)位的颜色信息。(在16位/通道的图像中，这些通道转换为每像素48位的颜色信息，具有再现更多颜色的能力。)91.2.2灰度模式灰度模式使用多达256级灰度。灰度图像中的每个像素都有一个0(黑色)到255(白色)之间的亮度值。灰度值也可以用黑色油墨覆盖的百分比来度量(0%等于白色，100%等于黑色)。使用黑白或灰度扫描仪生成的图像通常以“灰度”模式显示。101.2.3CMYK模式在Photoshop的CMYK模式中，为每个像素的每种印刷油墨指定了一个百分比值。为最亮(高光)颜色指定的印刷油墨颜色百分比较低，而为较暗(暗调)颜色指定的百分比较高。在准备要用印刷色打印图像时，应使用CMYK模式。将RGB图像转换为CMYK即产生分色。如果由RGB图像开始，最好先编辑，最后再转换为CMYK。111.2.4位图模式位图模式其实就是黑白模式，位图模式的图像只有黑色和白色的像素，通常线条稿采用这种模式。只有双色调模式和灰度模式可以转换为位图模式，如果要将位图图像转换为其他模式，需要先将其转换为灰度模式才可以。121.2.5Lab模式Lab颜色是Photoshop在不同颜色模式之间转换时使用的中间颜色模式。在Lab模式中，亮度分量(L)范围可从0到100。在拾色器中，a分量(绿色到红色轴)和b分量(蓝色到黄色轴)的范围可从-128到+128。在“颜色”调板中，a分量和b分量的范围可从-120到+120。131.3像素与分辨率在使用Photoshop进行图像处理的过程中，通常会遇到像素和分辨率这两个术语。下面就介绍一下这两个对象的作用。141.3.1像素像素是Photoshop中所编辑图像的基本单位。可以把像素看成是一个极小的方形的颜色块，每个小方块为一个像素，也可称为栅格。一个图像通常由许多像素组成，这些像素被排列成横行和竖行，每个像素都是一个方形。用缩放工具将图像放到足够大时，就可以看到类似马赛克的效果，每个小方块就是一个像素。每个像素都有不同的颜色值。文件包含的像素越多，其所包含的信息也就越多，所以文件越大，图像品质也越好。151.3.2分辨率图像分辨率是指单位面积内图像所包含像素的数目，通常用像素/英寸和像素/厘米表示。分辨率的高低直接影响图像的效果，如图所示。使用太低的分辨率会导致图像粗糙，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。161.4色彩构成色彩是平面设计中的重要构成部分。一个好的平面设计作品，离不开合理的色彩搭配。进行色彩搭配，就需要了解色彩构成的相关知识。171.4.1色彩构成概念色彩构成是从人对色彩的知觉和心理效果出发，用科学分析的方法，把复杂的色彩现象还原为基本要素，利用色彩在空间、量与质上的可变幻性，按照一定的规律去组合各构成之间的相互关系，再创造出新的色彩效果的过程。色彩构成是艺术设计的基础理论之一，它与平面构成及立体构成有着不可分割的关系，色彩不能脱离形体、空间、位置、面积、肌理等而独立存在。181.4.2色彩三要素色彩是由色相、饱和度、明度3个要素组成的。色相是色彩的一种最基本的感觉属性，这种属性可以使人们将光谱上的不同部分区别开来。即按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色彩感觉区分色谱段。缺失了这种视觉属性，色彩就像全色盲人的世界那样。根据有无色相属性，可以将外界引起的色彩感觉分成两大体系：有彩色系与非彩色系。饱和度是那种使我们对有色相属性的视觉在色彩鲜艳程度上做出评判的视觉属性。有彩色系的色彩，其鲜艳程度与饱和度成正比，根据人们使用色素物质的经验，色素浓度愈高，颜色愈浓艳，饱和度也愈高。明度是那种可以使人们区分出明暗层次的非彩色觉的视觉属性。这种明暗层次决定亮度的强弱，即光刺激能量水平的高低。根据明度感觉的强弱，从最明亮到最暗可以分成3段水平：白-高明度端的非彩色觉、黑-低明度端的非彩色宽、灰-介于白与黑之间的中间层次明度感觉。191.4.3三原色、间色和复色现代光学向人们展示了太阳光是由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的光组成的。我们可以通过三棱镜或雨后彩虹亲眼观察到这种现象。在阳光的作用下，大自然中的色彩变化是丰富多彩的，人们在这丰富的色彩变化当中，逐渐认识和了解了颜色之间的相互关系，并根据它们各自的特点和性质，总结出色彩的变化规律，并把颜色概括为：原色、间色和复色3大类。原色：也叫“三原色”。即红、黄、蓝3种基本颜色。自然界中的色彩种类繁多，变化丰富，但这3种颜色却是最基本的原色，原色是其他颜色调配不出来的。把原色相互混合，可以调和出其他颜色。间色：又叫“二次色”。它是由三原色调配出来的颜色。红与黄调配出橙色；黄与蓝调配出绿色；红与蓝调配出紫色。橙、绿、紫三种颜色又叫“三间色”。在调配时，由于原色在分量多少上有所不同，所以能产生丰富的间色变化。复色：也叫“复合色”。复色是用原色与间色相调或用间色与间色相调而成的“三次色”。复色是最丰富的色彩家族，千变万化，丰富异常，复色包括除原色和间色以外的所有颜色。201.4.4色彩搭配方法颜色绝不会单独存在，一个颜色的效果是由多种因素来决定的：物体的反射光、周边搭配的色彩、或是观看者的欣赏角度等。下面将介绍6种常用的色彩搭配方法，掌握好这几种方法，能够让画面中的色彩搭配显得更具有美感。互补设计：使用色相环上全然相反的颜色，得到强烈的视觉冲击力。单色设计：使用同一个颜色，通过加深或减淡该颜色，来调配出不同深浅的颜色，使画面具有统一性。中性设计：加入一个颜色的补色或黑色使其他色彩消失或中性化。这种颜色设计出来的画面显得更加沉稳、大气。无色设计：不用彩色，只用黑、白、灰3种颜色。类比设计：在色相环上任选3种连续的色彩，或选择任意一种明色和暗色。冲突设计：在色相环中将一种颜色和它左边或右边的色彩搭配起来，形成冲突感。。211.5常用的图像格式Photoshop共支持20多种格式的图像，使用不同的文件格式保存图像，对图像将来的应用起着非常重要的作用。用户可以根据工作环境的不同选用相应的图像文件格式，以便获得最理想的效果。下面将介绍一些常见图像文件格式的特点以及用途。221.5.1PSD格式PSD图像文件格式是Photoshop软件生成的格式，是唯一能支持全部图像色彩模式的格式。可以保存图像的图层、通道等许多信息，它是在未完成图像处理任务前，一种常用且可以较好地保存图像信息的格式。231.5.2TIFF格式TIFF格式是一种无损压缩格式，是为色彩通道图像创建的最有用的格式。因此，TIFF格式是应用非常广泛的一种图像格式，可以在许多图像软件之间转换。TIFF格式支持带Alpha通道的CMYK、RGB和灰度文件，支持不带Alpha通道的Lab、索引颜色和位图文件。另外，它还支持LZW压缩。241.5.3BMP格式BMP格式是微软公司软件的专用格式，也就是常见的位图格式。它支持RGB、索引颜色、灰度和位图颜色模式，但不支持Alpha通道。位图格式产生的文件较大，但它是最通用的图像文件格式之一。251.5.4JPEG格式JPEG是一种有损压缩格式，主要用于图像预览及超文本文档，如HTML文档等。JPEG格式支持CMYK、RGB和灰度的颜色模式，但不支持Alpha通道。在生成JPEG格式的文件时，可以通过设置压缩的类型，产生不同大小和质量的文件。压缩越大，图像文件就越小，相对的图像质量就越差。261.5.5GIF格式GIF格式的文件是8位图像文件，最多为256色，不支持Alpha通道。GIF格式产生的文件较小，常用于网络传输，在网页上见到的图片大多是GIF和JPEG格式的。GIF格式与JPEG格式相比，其优势在于GIF格式的文件可以保存动画效果。271.5.6PNG格式PNG格式可以使用无损压缩方式压缩文件，它支持24位图像，产生的透明背景没有锯齿边缘，所以可以产生质量较好的图像效果。281.5.7PDF格式PDF格式是Adobe公司开发的用于Windows、MACOS、UNIX和DOS系统的一种电子出版软件的文档格式，适用于不同平台。PDF文件可以包含矢量和位图图形，还可以包含导航和电子文档查找功能。在Photoshop中将图像文件保存为PDF格式时，系统将弹出“PDF选项”对话框，在其中用户可选择压缩格式。291.5.8EPS格式EPS可以包含矢量和位图图形，被几乎所有的图像、示意图和页面排版程序所支持，是用于图形交换的最常用的格式。其最大的优点在于可以在排版软件中以低分辨率预览，而在打印时以高分辨率输出。它不支持Alpha通道，可以支持裁切路径。EPS格式支持Photoshop所有的颜色模式，可以用来存储矢量图和位图。在存储位图时，还可以将图像的白色像素设置为透明的效果，它在位图模式下也支持透明。301.6高手解答问：在进行图像设计时，应该使用矢量图还是位图？答：矢量图形在标志设计、插图设计及工程绘图上占有很大的优势。其缺点是所绘制的图像一般色彩简单，不容易绘制出色彩变化丰富的图像，也不便于在各种软件之间进行转换使用。问：在Photoshop中绘制图像时，应该选择哪种色彩模式？答：用户可以根据不同的需要采用不同的色彩模式。例如，不需要进行打印或印刷的图像，通常采用RGB模式。如果用于印刷的设计稿，则需要设置CMYK模式来设计图像。问：在进行图像进行时，使用太低的分辨率和太高辨率会有哪些影响？答：使用太低的分辨率会导致图像粗糙，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。问：如何将位图图像转换为其他模式？答：只有双色调模式和灰度模式可以转换为位图模式，如果要将位图图像转换为其他模式，则需要先将其转换为灰度模式才可以。问：在色彩构成中，原色是指哪几种颜色？有什么特点？答：在色彩构成中，原色也叫“三原色”。即红、黄、蓝3种基本颜色。这3种颜色是最基本的原色，是其他颜色调配不出来的。把原色相互混合，可以调和出其他颜色。