第5章图形图像处理工具的应用
随着数码相机、iPad和手机等电子产品的普及,人们越来越喜欢将自己的生活或学习的活动拍成照片,传输到计算机上进行存储、欣赏或处理,也越来越多地接触到有关图形图像浏览、管理、编辑、处理的软件,以及制作贺卡、制作电子相册类的软件。这类软件因小巧实用、操作简单、效果人性化、立即呈现的特点,常常受到用户的欢迎,也为人们的生活和学习增添了不少乐趣。
本章从图形图像基础知识入手,主要学习浏览/管理软件、图像/视频捕获软件、图像编辑处理软件、图形编辑处理软件等常见的图形图像处理软件。
5.1图形图像基本知识
在深入学习各种图形图像编辑处理软件之前,先要掌握图形图像的相关基础知识,才有助于更快、更准确地编辑和处理图像。
5.1.1矢量图和位图
在计算机领域��,图形(Graph)和图像(Image)都是多媒体系统中的可视元素,虽然它们很难区分,但二者确实不是一回事。一般地,图形是指由外部轮廓线条构成的向量图,即矢量图形。图像则是指由许多点阵构成的点阵图,即位图图像,在特定的领域有时也称光栅图。二者主要在于计算机的生成和表示方式不同。
(1) 矢量图(Vector Drawn)是根据几何特性来绘制的。它使用直线和曲线来描述图形,这些图形元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等。
(2) 位图(Bitmap)也称为像素图、点阵图,它由单个像素点或点的网格组成,这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时,可以看见构成整个图像的无数单个小方格,这些小方格称为像素点,一个像素点是图像中*小的图像元素。
5.1.2像素与图像分辨率
像素(Pixel)是构成点阵图的基本单位。它由许多个大小相同的像素沿水平方向和垂直方向按统一的矩阵整齐排列而成,其像素大小是指图像在水平和垂直两个方向上的像素数。像素数也是一个点阵图精致与粗糙的决定因素,在相同的图像文件格式和相同的位深度的情况下,一个点阵图包含的像素越多,它的图像文件就越大,所要占据的存储器空间也越大。一般在没有明确说明的情况下,图片尺寸的单位都是像素。比如宽度和高度均为100像素的图片,其像素数是10000像素。
图像分辨率指图像中存储的信息量,是每英寸图像内有多少个像素点。常规情况下,分辨率的单位为PPI(Pixels Per Inch,每英寸的像素数); 也有以PPC(Pixel Per Centimeter,每厘米的像素数)来衡量的。图像分辨率和图像尺寸(高宽)的值一起决定文件的大小及输出的质量,该值越大,图像文件所占用的磁盘空间也就越多。比如一张分辨率为640像素×480像素的图片,它的分辨率就达到了307200像素,也就是30万像素。
5.1.3图像文件的格式
图像文件格式是记录和存储图形图像信息的格式。对图像进行存储、处理、传播,必须采用一定的图像格式,常见的图像格式有BMP格式、GIF格式、JPEG格式、TIFF格式、PNG格式等。
1. BMP格式
BMP(Bitmap位图格式)是Windows操作系统中的标准图像文件格式。BMP采用位映射存储格式,除了图像深度可选以外,不采用其他任何压缩。因此,BMP文件所占用的存储空间很大,不利于在网络中传输。
2. GIF格式
GIF(Graphics Interchange Format,图像交换格式)是一种基于LZW算法连续色调的无损压缩格式,用来*小化文件大小和*快化文件传输时间。GIF文件格式普遍用于现实索引颜色和图像,支持多图像文件和动画文件。
3. JPEG格式
JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图片专家组)是目前所有格式中压缩率*高的格式。JPEG格式保留RGB图像中的所有颜色信息,通过选择性地去掉数据来压缩文件,因此印刷时不宜采用这种格式。
4. TIFF格式
TIFF(Tagged Image File Format,标记图像文件格式)用于在应用程序之间和计算机平台之间交换文件。TIFF是一种灵活的图像格式,被所有绘画、图像编辑和页面排版应用程序支持。几乎所有的桌面扫描仪都可以生成TIFF图像。
5. PSD格式
PSD(Photoshop Document)是图像处理软件Photoshop的专用格式。PSD文件是目前**能够支持全部图像色彩模式的格式,还可以存储Photoshop中所有的图层、通道、参考线、蒙版和颜色模式等信息,因此比其他格式的图像文件要大得多。由于PSD文件保留所有原图像数据信息,因而修改起来较为方便,常用于尚未制作完成时选用的图像格式。
6. PDF格式
PDF(Portable Document Format,便携式文件格式)是Adobe公司开发的电子文件格式。PDF可以将文字、字型、格式、颜色及独立于设备和分辨率的图形图像等封装在一个文件中。该格式文件还可以包含超文本链接、声音和动态影像等电子信息,支持特长文件,集成度和**可靠性都较高。
7. PNG格式
PNG(Portable Network Graphics,便捷式网络图像)格式是一种无损压缩的位图图形格式。其设计目的是试图替代GIF和TIFF文件格式,同时增加一些GIF文件格式所不具备的特性。
5.1.4图像的颜色模式
颜色模式,是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。同时,颜色模式也是图像作品能够在屏幕和印刷品上成功表现的重要保障。经常使用到的颜色模式有RGB模式、CMYK模式、HSB模式、Lab颜色模式、灰度模式、位图模式。另外,还有索引颜色模式、双色调模式和多通道模式等。每种颜色模式都有不同的色域,并且各个模式之间可以转换。
1. RGB颜色模式
RGB颜色模式是一种加色模式。虽然可见光的波长有一定的范围,但在处理颜色时并不需要将每一种波长的颜色都单独表示。因为自然界中所有的颜色都可以用红、绿、蓝(RGB)这三种颜色波长的不同强度组合而得到,这三种光常称为三基色或三原色。
2. CMYK模式
CMYK颜色模式是一种印刷模式。其中,CMYK分别指青(Cyan)、洋红(Magenta)、黄(Yellow)、黑(Black),在印刷中代表4种颜色的油墨。CMYK模式产生色彩的原理不同,是由光线照到有不同比例C、M、Y、K油墨的纸上,部分光谱被吸收后,反射到人眼的光产生颜色。
3. HSB颜色模式
HSB颜色模式是基于人对颜色的心理感受的一种颜色模式。HSB颜色模式是由RGB三基色转换为Lab模式,再在Lab模式的基础上考虑了人对颜色的心理感受这一因素而转换成的。
4. Lab颜色模式
Lab颜色模式是一种设备无关的颜色模式,也是一种基于生理特征的颜色模式。Lab颜色是由RGB三基色转换而来的,是由RGB模式转换为HSB模式和CMYK模式的桥梁。
5. 位图模式
位图模式是基于黑和白两种颜色的模式。位图模式的图像用两种颜色(黑和白)来表示图像中的像素,也叫作黑白图像。
6. 灰度模式
灰度模式是一种单一色调描述图像的模式。其中,灰度色就是指纯白、纯黑以及两者中的一系列从黑到白的过渡色。