基础篇

第01章 图像的相关知识

读者在正式学习用Photoshop CS6处理图像前，需要了解图像的相关知识。本章将详细地介绍像素与分辨率、位图与矢量图、图像的颜色模式、色域与溢色及常用的图像文件格式等内容，帮助读者了解图像的相关内容，为更好地处理图像打下良好的基础。

学习重点

●位图与矢量图

●图像的颜色模式中的灰度模式、双色调模式、RGB模式、CMYK模式

●溢色与查找溢色区域

1.1 位图与矢量图

通常将图像分为位图图像与矢量图形两种类型，Photoshop是典型的位图软件，同时具有处理矢量图形的功能。

1.1.1 位图图像【重点】

位图图像在技术上称为“栅格图像”，也就是通常所说的“点阵图像”或“绘制图像”。它是由像素组成的，在Photoshop中处理图像时，编辑的就是像素。打开一个图像文件，把它放大到原来的4倍，发现图像变模糊了，而放大更多倍时，就可以看到画面中出现许多彩色的小方块，它们是位图图像的显著特点，如图1-1所示。

1.1.2 矢量图形【重点】

矢量图形也称为矢量形状和矢量对象，矢量图形是图形软件通过数学的向量方式进行计算得到的图形，它与分辨率没有直接的关系，因此可以任意缩放和旋转，不会影响图形的清晰度，如图1-2所示。

1.2 像素与分辨率

通常情况下，在Photoshop中进行图像处理是指对位图图像进行装饰、合成等操作，图像的像素和分辨率会影响图像的尺寸和清晰度。

1.2.1 什么是像素

通常情况下，一张普通的图像必然有连续的色相和明暗的过渡，如果把位图图像放大数倍，则会看见许多色彩相近的小方块，这些小方块就是构成图像的最小单位——“像素”，如图1-3和图1-4所示。

构成一幅图像的像素点越多，色彩的信息就越丰富，效果就越好，当然文件所占的空间也会越大。位图中，像素的大小指的是沿图像的高度和宽度测量出的像素数目，图1-5所示的两张图像的大小分别为800像素×800像素、400像素×250像素。

1.2.2 什么是分辨率

分辨率指的是位图图像中的细节精细度，测量单位是像素/英寸（ppi），每英寸的像素越多，分辨率就越高。一般来说，图像的分辨率越高，印刷出来的质量就越好，如图1-6所示，这两张图像的像素相同，内容也相同，左图的分辨率为72ppi，右图的分辨率为360ppi，可以观察到这两张图像的清晰度有明显的差异，即右图的清晰度明显高于左图。

图像的分辨率和尺寸都影响着文件的大小和输出质量。在一般情况下，分辨率和尺寸越大，图形文件所占用的磁盘空间也就越多。

1.3 图像的颜色模式

使用Photoshop处理照片时经常会涉及“颜色模式”这一概念。图像的颜色模式是指将某种颜色表现为数字形式的模型，或者说是一种记录图像颜色的方式。在Photoshop中，颜色模式分为位图模式、灰度模式、双色调模式、索引颜色模式、RGB颜色模式、CMYK颜色模式、Lab颜色模式和多通道模式。

1.3.1 位图模式

位图模式指使用黑白两种颜色值中的一个来表示图像中的像素。位图模式的图像也叫作黑白图像，因为图像中只有黑白两种颜色，如图1-7所示。将图像转换为位图模式会使图像颜色减少到两种，从而大大简化了图像中的颜色信息，同时也减小了文件的大小。

1.3.2 灰度模式【重点】

灰度模式是用单一的色调来表现图像的模式，如果选择了灰度模式，则图像中没有颜色信息，色彩饱和度为零，图像有256个灰度级别，从亮度0（黑）到255（白）；如果要编辑处理黑白图像，或将彩色图像转换为黑白图像，可以指定图像的模式为灰度，由于灰度图像的色彩信息已从文件中删掉，所以灰度图像文件的大小相对于彩色图像文件要小得多，如图1-8所示。

1.3.3 双色调模式【重点】

双色调模式是用一种灰色油墨或者彩色油墨来渲染的灰度图像。该模式最多可向灰度图像中添加4种颜色，从而可以打印出比单纯灰度图像更有趣的多色调图像。

双色调模式是采用2~4种彩色油墨并混合其色阶来创建双色调（2种颜色）、三色调（3种颜色）和四色调（4种颜色）的图像，图1-9所示为双色调图像。将灰度图像转换为双色调模式图像的过程中，可以对双色调进行编辑，以产生特殊的效果。双色调模式的功能之一是可以使用尽量少的颜色来表现尽量多的颜色层次，减少印刷成本。

1.3.4 索引颜色模式

索引颜色模式是位图图像的一种编码方法，当色彩图像转换为索引颜色的图像后，包含将近256种颜色。索引颜色模式的图像包含一个颜色表，如果原图像中的颜色不能用256色来表现，则Photoshop会从使用的颜色中选出最相近的颜色来模拟这些颜色，这样可以减小图像文件的尺寸，图1-10所示为原图与其索引颜色模式。

1.3.5 RGB颜色模式【重点】

RGB颜色模式是Photoshop默认的颜色模式，是图形图像设计中最常用的色彩模式。RGB即Red（红色）、Green（绿色）和Blue（蓝色），它由光学中的红、绿、蓝三原色构成，即“光学三原色”，其中每一种颜色存在256个等级的强度变化，当三原色重叠时，由于不同的混合比例和强度，重叠部分会产生其他的颜色，如图1-11所示。

1.3.6 CMYK颜色模式【重点】

CMYK颜色模式是一种印刷模式，即青色（Cyan）、洋红（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（Black），在印刷环节中代表4种颜色的油墨。CMYK模式在本质上与RGB模式没有什么区别，只是产生色彩的原理不同。在RGB模式中，由光源发出的色光混合生成颜色；而在CMYK模式中，光线照到含不同比例的C、M、Y、K油墨纸上，部分光谱被吸收后，反射到人眼中的光产生颜色。由于C、M、Y、K在混合生成颜色时，随着C、M、Y、K这4种成分的增加，反射到人眼的光会越来越少，光线的亮度也会越来越低，所以CMYK模式产生颜色的方法又被称为色光减色法，如图1-12所示。

1.3.7 Lab颜色模式

Lab颜色模式是由L（照度）和有关色彩的a、b这3个元素组成。L代表亮度分量，它的范围是0~100，a代表由红色到绿色的范围，b代表由蓝色到黄色的范围，如图1-13和图1-14所示，颜色分量a和b的取值范围均为-128~+127。

1.3.8 多通道模式

多通道模式对有特殊打印要求的图像非常有用。例如，当图像中只用了两三种颜色时，使用多通道模式可以减少印刷成本并确保图像的正确输出。

多通道模式是一种减色模式，将一张RGB颜色模式的图像转换为多通道模式后，之前的红色、绿色和蓝色3个通道将变成青色、洋红和黄色通道，如图1-15和图1-16所示。

1.4 图像的位深度

Photoshop中RGB的位数是用来表示颜色深度的，也是颜色质量的单位。位深度主要用于指定图像中的每个像素可以使用的颜色信息数量，每个像素使用的信息位数越多，可用的颜色就越多，色彩的表现就越逼真。执行“图像”→“模式”命令，打开子菜单，子菜单中有“8位 / 通道”“16位 / 通道”和“32位 / 通道”3个子命令。

1.4.1 8位/通道

8位/通道的RGB图像中的每个通道可以包含256种颜色，这就意味着这张图像可能拥有的颜色值多于1600万个。

8位/通道模式下的Photoshop文件，所有命令都可以正常使用。在16位/通道和32位/通道下面，有些命令将不可用，例如，“滤镜”菜单中的部分命令就无法正常使用，因为大多数滤镜是基于8位/通道的图像来运算的，如图1-17和图1-18所示。

1.4.2 16位/通道

16位/通道的图像的位深度为16位，每个通道包含65000种颜色信息，所以图像中的色彩通常会更加丰富与细腻。

1.4.3 32位/通道

32位/通道的图像也称为高动态范围（HDRI）图像。它是一种亮度范围非常广的图像，与其他模式的图像相比，32位/通道的图像有着更大亮度的数据存储，而且记录亮度的方式与传统的图片不同，不是用非线性方式将亮度信息压缩到8位或者16位的颜色空间内，而是用直接对应的方式记录亮度信息。由于它记录了图片环境中的照明信息，因此通常可以使用这种图像来“照亮”场景。有很多HDRI文件都是以全景图的形式提供的，同样也可以用它作为环境背景来产生反射和折射。

1.5 色域和溢色

数码相机、扫描仪、显示器、打印机及印刷设备等都有特定的色彩空间，了解它们之间的区别，对于平面设计、网页设计、印刷等工作都是很有帮助的。

1.5.1 色域

色域是另一种形式上的色彩模型，它具有特定的色彩范围。在现实世界中，自然界中可见光谱的颜色组成了最大的色域空间，该色域空间中包含了人眼能见到的所有颜色。

为了能够直观表达色域这一概念，CIE（国际照明协会）制定了一个用于描述色域的方法，即CIE-xy色度图，如图1-19所示。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色域范围都用RGB3点连线成组的三角形区域来表示，三角形的面积越大，表示这种显示设备的色域范围越大。

1.5.2 溢色【重点】

在计算机中，如果显示的颜色超出了CMYK颜色模式的色域范围，就会出现溢色。显示器的色域（RGB模式）要比打印机（CMYK模式）的色域广，这就会导致在显示器上看到的颜色或者调出来的颜色却打印不出来的情况发生，那些不能被打印机准确输出的颜色就是溢色。

在RGB颜色模式下，可以采用以下两种方式来判断是否出现了溢色。

1.5.3 查找溢色区域【重点】

打开一个文件，如图1-22所示，想要了解哪些地方出现溢色，可以执行“视图”→“色域警告”命令，图像中溢色的区域将被高亮显示，默认以灰色显示，如图1-23所示。

1.6 常用的图像文件格式

当用Photoshop制作或处理好一幅图像后，就要选择合适的格式进行存储。Photoshop有20多种文件格式可供选择，本节主要向读者介绍常用的8种文件格式，如图1-24所示。

1.6.1 PSD格式【重点】

PSD格式是Photoshop默认的文件格式，它可以保留文档中所有图层、蒙版、通道、路径、未栅格化的文字和图层样式等。通常情况下，都是将文件保存为PSD格式，方便以后随时更改。

1.6.2 BMP格式

BMP格式是DOS和Windows平台上的标准图像格式，是英文Bitmap（位图）的简写。BMP格式支持1~24位颜色深度，所支持的颜色模式有RGB、索引颜色、灰度和位图等，但不能保存Alpha通道。

1.6.3 GIF格式

GIF格式是一种非常通用的图像格式，由于最多只能保存256种颜色，且使用LZW方式压缩文件，因此GIF格式保存的文件不会占用太多的磁盘空间，非常适合网络上的图片传输，GIF格式还可以保存动画。

1.6.4 EPS格式

EPS格式是一种通用的行业标准格式，可同时包含像素信息和矢量信息。除了多通道模式的图像，其他模式都可以存储为EPS格式，但它不支持Alpha通道。EPS格式最大的优点之一就是可以在排版软件中以低分辨率进行预览，却以高分辨率进行图像输出。

1.6.5 JPEG格式【重点】

JPEG是一种高压缩率、有损压缩真彩的图像文件格式，但在压缩文件时可以通过控制压缩的范围来决定图像的最终质量，主要用于图像预览和网页制作。

JPEG格式最大的特点之一就是文件小，因而在注重文件大小的领域中使用非常广泛。JPEG格式支持RGB模式、CMYK模式和灰度颜色模式，但不支持Alpha通道。JPEG格式是压缩率较高的图像格式，这是由于JPEG格式在压缩保存时会以失真最小的方式丢掉一些肉眼能看到的数据，因此保存后的图片和原图相比较会有所差异，此格式保存的图像没有原图的质量好，所以不适于在印刷、出版等对图像质量有较高要求的领域使用。

1.6.6 PDF格式

便携文档格式（PDF）是一种通用的文件格式，支持矢量数据和位图数据，具有电子文档搜索和导航功能，是Adobe Acrobat的主要格式。PDF格式支持RGB颜色、CMYK颜色、索引颜色、灰度、位图和Lab颜色模式，不支持Alpha通道。

1.6.7 PNG格式

PNG格式是专门为Web开发的，它是一种将图像压缩到Web上的文件格式。与GIF格式不同的是，PNG格式支持24位图像并产生无锯齿状的透明背景。

1.6.8 TGA格式

TGA格式专用于使用Truevision视频板的系统，它支持一个单独Alpha通道的32位RGB文件，以及无Alpha通道的索引、灰度模式，并且支持16位和24位的RGB文件。