第1章图像处理基础.ppt

第1章 图像处理基础,内 容 提 要,2,1）位图与矢量图图 计算机绘图分为位图图像和矢量图形两大类，认识它们的特色和差异，有助于创建、输入、输出编辑和应用数字图像。位图图像和矢量图形没有好坏之分，只是用途不同而已。因此，整合位图图像和矢量图形的优点，才是处理数字图像的最佳方式。位图图像 位图图像也叫作栅格图像，Photoshop 以及其他的绘图软件一般都使用位图图像。位图图像由像素组成，每个像素都被分配一个特定位置和颜色值。在处理位图图像时，编辑的是像素而不是对象或形状，也就是说，编辑的是每一个点。位图图像与分辨率有关，即在一定面积的图像上包含有固定数量的像素。因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示图像，或以过低的分辨率打印，位图图像会出现锯齿边缘。,图像处理基础知识,矢量图形由矢量定义的直线和曲线组成，Adobe Illustrator、CorelDraw、CAD等软件是以矢量图形为基础进行创作的。矢量图形根据轮廓的几何特性进行描述。图形的轮廓画出后，被放在特定位置并填充颜色。移动、缩放或更改颜色不会降低图形的品质。矢量图形与分辨率无关，将它缩放到任意大小和以任意分辨率在输出设备上打印出来，都不会影响清晰度，如图所示。因此，矢量图形是制作文字（尤其是小字）和线条图形（比如徽标）的最佳选择。,图像处理基础知识,1）位图与矢量图图 矢量图形,2）分辨率 分辨率是屏幕图像的精密度，是指显示器单位长度内所能显示的点（即像素）的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。分辨率包括图像分辨率、扫描分辨率、设备分辨率、图像位分辨率等。图像分辨率（PPI）像分辨率指图像中存储的信息量。这种分辨率有多种衡量方法，典型的是以每英寸的像素数（PPI）来衡量。图像分辨率和图像尺寸（高宽）的值决定文件的大小及输出的质量，该值越大图形文件所占用的磁盘空间也就越多。图像分辨率以比例关系影响着文件的大小，即文件大小与其图像分辨率的平方成正比。如果保持图像尺寸不变，将图像分辨率提高一倍，则其文件大小增大为原来的四倍。扫描分辨率（SPI）扫描分辨率指在扫描一幅图像之前所设定的分辨率，它将影响所生成的图像文件的质量和使用性能，它决定图像将以何种方式显示或打印。如果扫描图像用于640480像素的屏幕显示，则扫描分辨率不必大于一般显示器屏幕的设备分辨率，即一般不超过120DPI。,图像处理基础知识,2）分辨率 分辨率是屏幕图像的精密度，是指显示器单位长度内所能显示的点（即像素）的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。分辨率包括图像分辨率、扫描分辨率、设备分辨率、图像位分辨率等。设备分辨率（DPI）设备分辨率（Device Resolution）又称输出分辨率，指的是各类输出设备每英寸上可产生的点数，如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪的分辨率，这种分辨率通过DPI来衡量。图像的位分辨率 图像的位分辨率又称位深，是用来衡量每个像素储存信息的位数。这种分辨率决定可以标记为多少种色彩等级的可能性。一般常见的有8位、16位、24位或32位色彩。有时也将位分辨率称为颜色深度。所谓“位”，实际上是指2的平方次数，8位即是2的八次方，也就是8个2相乘，等于256。所以，一幅8位色彩深度的图像，所能表现的色彩等级是256级。,图像处理基础知识,3）图像格式 根据记录图像信息的方式和压缩图像数据的方式的不同，图像文件可以分为多种格式，每种格式的文件都有相应的扩展名。在实际工作中，由于用途不同，要使用的文件格式也不一样。常见的图像文件格式有以下几种：PSD格式 PSD格式是Photoshop默认的图像文件格式，它可以保存图像数据的每一个细小部分，如层、蒙版、通道等，还可以保存具有调节层、文本层的图像。PSD格式存储的图像文件通常比较大，但因为PSD格式不会造成任何的数据丢失，所以在编辑过程中，最好还是保存成PSD格式的文件，以方便修改。JPEG格式 扩展名是JPG。它是一种图像文件压缩率很高的有损压缩文件格式，其压缩比率通常在101401之间，普遍用于图像显示和一些超文本文档中。JPEG格式支持CMYK、RGB和灰度颜色模式，不支持Alpha通道。JPEG格式的图像主要压缩的是高频信息，对色彩的信息保留较好，因此也普遍应用于需要连续色调的图像中。,图像处理基础知识,3）图像格式 根据记录图像信息的方式和压缩图像数据的方式的不同，图像文件可以分为多种格式，每种格式的文件都有相应的扩展名。在实际工作中，由于用途不同，要使用的文件格式也不一样。常见的图像文件格式有以下几种：BMP格式 BMP是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然的被广泛应用。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱来的缺点：占用磁盘空间过大。TIFF格式 扩展名是TIF，它是一种非失真的压缩格式（最高也只能做到23倍的压缩比），能保持原有图像的颜色及层次，但占用空间却很大。例如，一个200万像素的图像，差不多要占用6MB的存储容量，故TIFF常被应用于较专业的领域，如书籍出版、海报等，极少应用于互联网上。,图像处理基础知识,3）图像格式 根据记录图像信息的方式和压缩图像数据的方式的不同，图像文件可以分为多种格式，每种格式的文件都有相应的扩展名。在实际工作中，由于用途不同，要使用的文件格式也不一样。常见的图像文件格式有以下几种：GIF格式 扩展名是GIF。它在压缩过程中，图像的像素资料不会被丢失，然而丢失的却是图像的色彩。GIF格式最多只能储存256色，它使用LZW压缩方式将文件压缩，不会占用大量磁盘空间，因此GIF格式广泛应用于HTML网页文档中，或网络上的图片传输，还支持透明背景及动画格式。PNG格式 PNG（Portable Network Graphics）是一种新兴的网络图像格式，采用无损压缩的方式。用于在网上进行无损压缩和显示图像，在网页中常用来保存背景透明和半透明的图片，是Fireworks默认的格式。SVG格式 VG的英文全称为Scalable Vector Graphics，意思为可缩放的矢量图形。它是基于XML，由W3C联盟进行开发的。严格来说应该是一种开放标准的矢量图形语言，可让你设计激动人心的、高分辨率的Web图形页面。用户可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有交互功能，并可以随时插入到HTML中通过浏览器来观看。,图像处理基础知识,4）颜色基础知识 色彩是人对眼睛视网膜接收到的光作出反应，在大脑中产生的某种感觉。物体表面色彩的形成取决于3个方面：光源的照射、物体本身的反射、环境与空间对物体色彩的影响。色彩分为无彩色系与有彩色系。无彩色系 无彩色系是指白色、黑色和由白色黑色调和形成的各种深浅不同的灰色。无彩色按照一定的变化规律，可以排成一个系列，由白色渐变到浅灰、中灰、深灰到黑色，色度学上称此为黑白系列。黑白系列中由白到黑的变化，可以用一条垂直轴表示，一端为白，一端为黑，中间有各种过渡的灰色。纯白是理想的完全反射的物体，纯黑是理想的完全吸收的物体。可是在现实生活中并不存在纯白与纯黑的物体，颜料中采用的锌白和铅白只能接近纯白，煤黑只能接近纯黑。无彩色系的颜色只有一种基本性质明度。它们不具备色相和纯度的性质，也就是说它们的色相与纯度在理论上都等于零。色彩的明度可用黑白度来表示，愈接近白色，明度愈高；愈接近黑色，明度愈低。黑与白作为颜料，可以调节物体色的反射率，使物体色提高明度或降低明度。有彩色系 彩色是指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。不同明度和纯度的红橙黄绿青蓝紫色调都属于有彩色系。有彩色是由光的波长和振幅决定的，波长决定色相，振幅决定色调。有彩色系的颜色具有三个基本特性：色相、纯度（也称彩度、饱和度）、明度。在色彩学上也称为色彩的三大要素或色彩的三属性。,图像处理基础知识,5）颜色模式 RGB模式 RGB模式定义颜色由红（Red）、绿（Green）和蓝（Blue）3种原色组合而成，由这3种原色混合可以产生成千上万种颜色。在RGB模式下的图像是3通道图像，每一个像素由24位的数据表示，因此每一种原色都可以表现出256种不同浓度的色调，3种原色混合起来就可以生成1670万种颜色，也称24位真彩色。,图像处理基础知识,CMYK模式 CMYK模式是一种印刷模式，它由分色印刷的4种颜色组成，即青色（Cyan）、洋红色（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（Black）。在CMYK模式下的图像是4通道图像，每一个像素由32位的数据表示。在处理图像时，一般不采用CMYK模式，因为这种模式文件大，会占 用大量的磁盘空间和内存。通常都是在需要印刷时才转换成这种模式。,5）颜色模式Lab模式 Lab模式是由国际照明委员会（CIE）于1976年公布的一种色彩模式。Lab模式由三个通道组成它的一个通道是亮度，即L，另外两个是色彩通道，用A和B来表示。A通道包括的颜色是从深绿色底亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值），B通道则是从亮蓝色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种色彩混合后将产生明亮的色彩。HSB模式 HSB模式是一种基于人的直觉的颜色模式。HSB模式描述颜色有3个特征：色相（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Brightness）。位图模式 位图模式只有黑和白两种颜色，它的每一个像素只包含1位数据，占用的磁盘空间最少。因此，在该模式下只能制作一些黑白两色的图像，而无法制作出色调丰富的图像。,图像处理基础知识,图像处理基础知识,5）颜色模式灰度模式 灰度模式也是用黑白两色来进行显示的模式。但灰度模式中的每个像素是由8位数据来记录的，因此能够表现出256种色调。,Photoshop基本操作,1）文件管理 新建文件 执行【文件】|【新建】或按下Ctrl+N键，打开【新建】对话框，通过该对话框可以设置文件的大小、颜色模式、背景内容等选项。,存储文件如果是从未保存过的图像文件，执行【文件】|【存储】命令或按下Ctrl+S键，打开【存储为】对话框，可以根据需要选择不同的存储格式，Photoshop CS4支持的图像格式有20多种。对于已经保存过的图像文件，进行了修改后，如果执行【文件】|【存储】命令，则保存为原来保存过的格式，如果想保存为其他的格式，则应执行【文件】|【存储为】命令。,Photoshop基本操作,1）文件管理打开文件执行【文件】|【打开】命令，打开【打开】对话框，利用该命令可以打开要编辑的图像或已有的Photoshop文件。在Photoshop中也可以通过在工作区域内双击鼠标打开【打开】对话框。,导入导出文件 执行【文件】|【导入】命令，可以将一些从输入设备上得到的图像文件 或者PDF格式的文件直接导入到Photoshop的工作区内，也可以将视频帧导入到图层中。执行【文件】|【导出】命令，可以将图像导出为其他的格式，例如选择【路径到Illustrator】，可将文件导出为AI格式。,Photoshop基本操作,1）文件管理,置入图像 在Photoshop中，常见的图像格式可以通过【文件】|【打开】命令 打开，如果遇到像矢量图这样的特殊格式，则需要通过【文件】|【置入】命令打开。,2）图像窗口操作改变图像窗口的位置和大小 将鼠标指针移动到窗口标题栏上，单击鼠标左键的同时，拖动图像窗口到适当的位置释放鼠标就可以移动图像窗口的位置。鼠标指针移动到图像窗口的边框上面，当鼠标指针改变形状时单击并拖动窗口边框，即可改变窗口的大小。如果要在不同的图像窗口之间切换，有两种方法：用鼠标直接在另一幅图像窗口的标题栏上单击；按下Ctrl+Tab键或者Ctrl+F6可以切换到下一个窗口，按下Ctrl+Shift+Tab键或者Ctrl+Shift+F6，可以切换到上一个窗口。切换屏幕显示方式 Photoshop中提供了3种不同的屏幕显示模式，分别为标准屏幕模式、带有菜单栏的全屏模式和全屏模式。单击屏幕模式按钮，可以进行屏 幕模式的切换。提示：连续按下F键多次，可以在3种屏幕模式之间切换，也可以按下Tab键 或Shift+Tab键，显示或隐藏工具箱与控制面板。,Photoshop基本操作,2）图像窗口操作图像窗口的叠放在处理图像时，如果打开了多个窗口，屏幕会显得很乱，为了方便查看，需要对多个窗口进行排列。执行【窗口】|【排列】|【层叠】命令，可以层叠的方式排列多个打开的图像窗口。执行【窗口】|【排列】|【平铺】命令，可以拼贴的方式排列多个打开的图像窗口。效果如图所示.,Photoshop基本操作,3)辅助设置在制作图像作品时，可以通过Photoshop提供的标尺、参考线、网格等工具协助完成图像的制作。标尺标尺是Photoshop提供的一种很有用的功能。使用标尺可以准确的显示出当前光标所在的位置和图像的尺寸，还可以让用户更准确的对齐对象和选取范围。执行【视图】|【标尺】或按下Ctrl+R键，可以显示或隐藏标尺。参考线参考线也是Photoshop提供的一个比较有用的功能，在使用钢笔工具进行形状绘制时经常需要用到参考线。在使用参考线前，必须先显示标尺，然后将鼠标对准水平或垂直标尺，按下鼠标左键拖至窗口中合适位置，释放鼠标就可显示参考线。可以根据需要绘制多条参考线，参考线也可以移动、删除、锁定、显示或隐藏，这些操作可通过【视图】菜单中的相应命令实现。,Photoshop基本操作,网格 网格可用来对齐参考线，也可在制作图像的过程中对齐物体。执行【视图】|【显示】|【网格】命令，可以在图像文件中显示出网格.,Photoshop基本操作,3)辅助设置在制作图像作品时，可以通过Photoshop提供的标尺、参考线、网格等工具协助完成图像的制作。,本章主要介绍了图像处理的基础知识及Photoshop的基本操作，让读者了解到图像的格式、颜色的基础知识、Photoshop中重要的颜色模式以及Photoshop中的文件管理、图像窗口操作和辅助设置，为后面的学习打下基础。,本章小结,习题,1.存储预设的内容不包括。A.分辨率 B.背景内容 C.色彩模式 D.色彩范围2.Photoshop的默认文件格式是。A.JPEG B.PSD C.TIF D.BMP3.分辨率是指单位面积内图像所包含 的多少，通常用 表示。4.是构成图像的最小单位，位图中的每一个色块就是一个。5.常见的图像文件格式有哪几种？6.位图与矢量图有什么区别？7.自己动手安装photoshop CS4软件。,