《图像处理基础》PPT课件.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，AdobeIllustrator、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（DeviceResolution）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（PortableNetworkGraphics）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ScalableVectorGraphics，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，PhotoshopCS4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.JPEGB.PSDC.TIFD.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photoshopCS4软件。,