1.1 图像处理的基础知识
使用Photoshop处理图片不只是一个简单的图片改造过程,这需要我们了解一些计算机图像处理的基础知识,才能使我们有更好的创意,制作出更好的作品。
1.1.1 图像类型
在计算机中,图像是以数字方式来记录、处理和保存的,类型大致可以分为以下两种:矢量图像与位图图像。这两种图像类型各有特色,它们之间存在互补性,因此在处理图像时,经常将这两种图像类型交叉运用。下面分别介绍这两种图像类型。
1.矢量图像
矢量图像是由一系列数学公式表达的线条所构成的图形,在此类图像中构成图像的线条颜色、位置、曲率、粗细等属性都由许多复杂的数学公式来表达。
用矢量表达的图像,线条非常光滑、流畅,当对矢量图像进行放大时,线条依然可以保持良好的光滑性及比例相似性,从而在整体上保持图形不变形,图1.1所示为原矢量图像及将其放大600%后的效果。
图1.1 原图及其局部放大600%后效果图
由于矢量图像以数学公式的表达方法被保存,通常矢量图像文件所占空间较小,而且在进行放大、缩小、旋转等操作时,不会影响图像的质量,此种特性也被称为无级平滑放缩。
矢量图像由矢量软件生成,此类软件所绘制图像的最大优势体现在印刷输出时的平滑度上,特别是文字输出时具有非常平滑的效果。
2. 位图图像
位图图像是由像素点组合而成的图像,通常Photoshop和其他一些图像处理软件(例如PhotoImpact、Paint、Cool3D等软件)生成的都是位图,图1.2所示为一幅位图被放大600%后显示出的像素点。
图1.2 原图及其局部放大600%后的效果图
由于位图图像由像素点组成,因此在像素点足够多的情况下,此类图像能表达色彩丰富、过渡自然的图像效果。但由于在保存位图时,计算机需要记录每个像素点的位置和颜色,所以图像像素点越多(分辨率越高),图像越清晰,但同时文件所占硬盘空间也越大,在处理图像时机器运算速度也就越慢。
1.1.2 图像的颜色模式
颜色模式是图像设计最基本的知识,也是电脑美术及印刷的重要组成部分,颜色本身具有浓淡、明暗等视觉效果,能给人带来涨缩、冷暖、悲喜等心理感受。常用的颜色模式有RGB、CMYK、HSB和Lab,另外还有双色模式、灰度模式、索引模式和多通道模式等。下面就几种常用的颜色模式进行简单的介绍。
1. RGB模式
RGB模式是一种颜色叠加模式,它主要由红、绿、蓝3种色光相叠加形成。红、绿、蓝3种基色都有0(黑色)~255(白色)这256个亮度级,当3种颜色叠加就形成了1670万种颜色。在Photoshop CS5中编辑图像时最好选择RGB模式,它可以提供全屏幕多达24位的色彩范围,即通常所说的真彩色。
RGB模式一般不用于打印输出图像,因为它的某些色彩已经超出了打印的范围,会使比较鲜艳的色彩失真。
2. CMYK模式
CMYK模式是用于一般四色印刷的颜色模式,色域比RGB模式小。CMYK代表了印刷上的4种油墨色,即Cyan(青)、Magenta(洋红)、Yellow(黄)和Black(黑)4种色彩。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,一般最亮(亮光)颜色指定的印刷油墨颜色百分比较低,而较暗(暗调)颜色指定的百分比较高。
在准备用印刷色打印图像时,应使用CMYK模式。
3. Lab模式
Lab模式是一种国际标准色彩模式,在Photoshop中,Lab颜色模式由3种分量来表示颜色,即一个介于0~100之间的明度分量(L)和两个颜色分量a和b。a分量从绿色到红色轴,b分量从蓝色到黄色轴,在“颜色”面板中,a分量和b分量的范围为-120~+120。
通常情况下,用户不会使用这种模式,但在用Photoshop编辑图像时,却已经使用了这种模式。因为Lab模式是Photoshop内部两种颜色模式转换的中转站。例如,用户在将RGB模式的图像转换成CMYK模式的图像的过程中,Photoshop内部会先将RGB模式转换成Lab模式,再从Lab模式转换成CMYK模式。
4. 位图模式
在位图模式下只有黑色和白色两种颜色。图像中的每个像素中包含一个数据,因此在该模式下不能制作出颜色丰富的图像,它只能通过组合不同大小的点来产生一定的灰度级阴影。而要将一幅彩色图像转换成黑白图像时,必须先转换成灰度模式的图像,然后再将其转换成只有黑白两色的图像,即位图模式的图像。
5. 灰度模式
灰度模式只有一个通道,即从白到黑有256个色阶。灰度图像中的每个像素都有一个0(黑色)~255(白色)之间的亮度值。当一个彩色图像转换为灰度模式时,所有颜色信息都将丢失,只留下亮度。因此,灰度模式所占用的磁盘空间较少,处理速度也较快。
6. 索引颜色模式
在索引颜色模式下最多只能存储一个8位色彩深度的文件,即最多256种颜色。这些颜色都是预先定义好并存储在可以查看的颜色对照表中,当你打开图像文件时,对照表也一同被读入Photoshop中,并用以找出最终的色彩值。如果原图像中的某种颜色没有出现在该表中,则系统将选取现有颜色中最接近的一种,或使用现有颜色模式中的该颜色。
7. 双色调模式
双色调模式是用一种灰色油墨或彩色油墨来渲染一个灰度图像的模式。该模式下最多可以向灰度图像中添加4种颜色。
8. 多通道模式
多通道模式包含多种灰阶,每一通道均由256级灰阶组成,该模式对特殊打印需求的图像非常有用。
1.1.3 像素与分辨率
1. 像素
位图图像是由一系列的“像素”点来表示的,像素是位图图像的基本单位。像素尺寸是位图图像的高度和宽度所包含的像素数量。图像在屏幕上的显示尺寸由图像的像素尺寸和显示器的大小与设置决定。像素本身并没有实际的尺寸大小,它只是简单地将三、四个数字集中在坐标系统中的某个位置上,只有赋给像素一个真实的尺寸后才发挥作用。
图像的大小与分辨率和像素有密切的关系,用户在制作高质量的图像作品时,理解如何度量和显示图像的像素数据非常重要。
2. 分辨率
分辨率是指在单位长度内所含有的像素个数。分辨率有很多种,大致可以分为以下几种类型。
(1)图像分辨率。图像分辨率就是每英寸图像含有的点数或像素数,单位为像素/英寸(英文缩写为ppi)。图像分辨率常以“宽×高”的形式来表示,例如一幅2×3的图像的分辨率是300ppi,那么在此图像中宽度方向上有600个像素,高度方向上有900个像素,图像的像素总量是600×900个。
在数字化图像中,分辨率的大小直接影响图像的品质。分辨率越高,图像越清晰,所产生的文件也就越大,在工作中所需的内存和CPU处理时间也就越高。所以在制作图像时,品质要求不高的图像就设置适当的分辨率,可以经济有效地制作出作品。如用于打印输出的图像的分辨率就需要高一些,如果只是在屏幕上显示的作品,就可以低一些。
(2)设备分辨率。设备分辨率是指每单位输出长度所代表的点数和像素数,是不可更改的,这也是它与图像分辨率的不同之处。如平时常见的计算机显示器、扫描仪等设备,各自都有一个固定的分辨率。
(3)屏幕分辨率。屏幕分辨率又称屏幕频率,是指打印灰度图像或分色多用的网屏上每英寸的点数,它是用每英寸上有多少行来测量的。
1.1.4 图像文件格式
用户将制作好的作品进行存储时选择一种恰当的文件格式是非常重要的。Photoshop CS5支持多种文件格式,除了Photoshop专用文件格式外,还包括JPEG、GIF、TIFF和BMP等常用文件格式。下面就介绍一些常见的文件格式。
1. PSD格式和PDD格式
PSD格式和PDD格式是Photoshop软件的专用格式,是唯一能支持全部图像颜色模式的格式。以PSD和PDD格式存储图像时,可以保存图像中的每个细节,如图层、通道和蒙版等数据信息。这两种格式比其他格式的文件打开和存储更快,但是也要比其他格式的图像文件占用更多的磁盘空间。
2. BMP格式
BMP图像文件格式是微软公司画图的自身格式,能够广泛被Windows和OS/2平台兼容,支持RGB、索引颜色、灰度和位图颜色模式,常用于视频输出和演示,存储时可进行无损压缩。BMP格式的优点是可以保留图像的全部细节,颜色丰富,但BMP格式的文件通常很大。
3. JPEG格式(*.JPEG、*.JPG)
JPEG图像文件格式既是一种文件格式,又是一种压缩技术。如果图像文件只用于预览、欣赏或作为素材,或为了方便携带存储在移动盘上,可将其保存为JPEG格式。使用JPEG格式保存的图像经过高倍率的压缩可使图像文件变得较小,占用磁盘空间较少,但会丢失部分不易察觉的数据,所以在印刷时不宜使用此格式。
4. GIF格式
GIF格式是CompuServe提供的一种图像交换格式,此文件是一种经过压缩的8位图像文件。由于GIF格式使用高品质的压缩方式,且解压缩的时间也比较短,因此它被广泛用于通信领域和Internet的HTML网页文档中。
5. TIFF格式
TIFF格式是一种通用的图像格式,大部分的扫描仪和多数的图像软件都支持它。由于它采用一种无损压缩方案,因此在存储时根本不需要考虑它给图像带来任何的像素损失。同时,TIFF格式由于有不影响图像像素的特点,被广泛应用于存储各种色彩绚丽的图像文件。它是一种非常重要的文件格式。
6. PDF格式
PDF图像文件格式是一种灵活的、跨平台、跨应用程序的便携文档格式,可以精确地显示并保留字体、页面板式以及矢量和位图图形,并可以包含电子文档搜索和导航功能(如超级链接)。
7. Photoshop DCS 1.0和2.0格式
桌面分色(DCS)格式是标准EPS格式的一个版本,可以存储CMYK图像的分色。使用DCS 2.0格式可以导出包含专色通道的图像。
8. PCX格式
PCX没有任何实际意义,只不过是一个扩展名而已。不过现在也运用得非常广泛,因为它架起了Windows绘画程序和DOS绘画程序之间的桥梁。
9. PNG格式
便携网络图形(PNG)格式是作为GIF的无专利替代开发的,用于无损压缩和显示Web上的图像。与GIF不同,PNG支持24位图像并产生无锯齿状边缘的背景透明度,但有一些较早期版本的Web浏览器不支持PNG图像。