图像rgb颜色表

数字成像的基本原理1许多人把基本原理误认为基础知识.
两者不尽相同.
理解计算机如何表示数字图像数据对您的工作来说非常重要.
拥有"技术头脑"虽不见得能让您成为更出色的设计师/摄影师/电视摄像制作人,但是可以促进学习,增强自信.
虽然有很多(枯燥的)计算机图形科学方面的参考书,但是我保证这本书会非常简单易懂,而且只介绍专业人士"必须知道"的内容.
1.
1像素:数字基本组成部分提到数码相机,大多数消费者(和销售员)似乎都迷上了"百万像素".
因为"每个人都知道"像素越高图像越清楚(实际并非如此).
如图1-1所示的镜头就具有较高的像素数.
这种大肆宣传中偏偏没有说明什么是像素以及需要多少像素.
像素越多(无论是数码相机拍摄的照片还是扫描仪扫描的图片),需要用来存储它们的RAM(RandomAccessMemory,随机访问存储器)就要买更大的,硬盘空间也要再大的.
因此,为了更好地捕捉、操控、输出和存储图像,您最好了解一些图像背后的原理.
视频培训PixelsinDepth(深入了解像素)ISTOCKPHOTO/JOHANNAGOODYEAR图1-1镜头2精通Photoshop:数字图像处理原理与技巧(第2版)1.
1.
1起源计算机和视频设备一般采用像素表示图像信息.
每个像素是一个小的、正方形的光点.
像素是计算机能够显示或打印的最小的图像单位.
像素太低,图像就会出现"锯齿状",因为细节信息不足.
像素太高会明显降低计算机或输出设备的处理速度,因为需要处理的信息量过大.
但是像素(Pixel)这个词究竟从何而来像素是图像元素(pictureelement)的缩写.
创造这个词最早是为了描述电视图像的摄影元素,如图1-2所示.
1969年,美国《综艺》杂志的作者用"pix"(1932年出现的picture一词的缩写),加上"Element"(元素),得到了"Pixel"这个词,用来形容电视信号的产生原理.
更早在1965年的时候,就有记录显示FredC.
Billingsley在NASA(NationalAeronauticsandSpaceAdministration,美国国家航空和航天管理局)的喷气推进实验室提到过这个词.
虽然它的确切来历还有争议,但是它的意思毋庸置疑.
从图1-3所示的放大图像可以看到实际的像素.
之后,像素这个词便迅速流行起来,20世纪70年代初先是用于科学界,到了20世纪80年代中期就被计算机艺术界广泛接纳了.
1.
1.
2百万像素的概念购买数码相机的时候,常常听说百万像素如何重要.
消费者通常对什么是百万像素,多少像素最好等问题感到一头雾水.
百万像素简单来说就是一个存储单位,可以指内置卡或者移动卡,如图1-4所示.
百万像素指一百万像素,一般用来形容数码相机能够捕捉到的像素数.
以汽车为例,油箱容量大不代表省油或者车的性能就好.
例如,如果一台相机能够捕捉2048*1536的像素,它就被称作拥有310万像ISTOCKPHOTO/ALANGOULE图1-2电视图片元素(即像素)的特写图1-3红圈内显示放大过的图像.
放大图像后可以看见的实际像素.
这些正方形的光点正是所有数字照片的基础组成部分图1-4数码相机采用基于存储卡的存储方式存储被捕捉到的像素,类似这种紧凑式闪存卡第1章数字成像的基本原理3素(2048*1536=3145728).
如果选择300ppi(PixelsPerInch,每英寸像素数)的分辨率来打印这张图片,那么打印出来的图像大约是7英寸*5英寸.
虽然这个像素设置不能满足专业摄影师的需求,但是对普通消费者来说足够了.
一切都取决于像素的显示方式.
捕捉到的像素越多,图像就越大(磁盘空间和未来打印出的尺寸都会跟着变大).
普通消费者通常需要用Email转发或喷墨打印图片,他们对像素的要求不会像专业用途那么高,如广告牌或杂志等.
由于专业用途要求的像素比一般消费者要高;因此高端相机价格更贵,这是因为它们针对那些靠拍摄照片赚钱的消费人群.
小帖士:不要迷信百万像素神话像素高并不能保证图片效果更好.
购买相机时应该更注重镜头以及那些对您来说非常有用的选项,而不要只看它能捕捉多少像素.
如果拍摄结果打算采用大型格式输出,那么需要较高像素的相机,但是如果只是个人用途,那么大多数情况下要考虑输出照片的方式.
1.
2理解分辨率本节将介绍容易混淆的地方(但是这个谜团不会太晚解开).
描述图像分辨率的术语有很多.
问题是很多人(还有许多公司)很容易误用术语,显然这会造成不少混乱.
现在来看一下最常用的术语和它们确切的意思.
1.
2.
1每英寸点数(DotsPerInch,dpi)最常用来形容图像分辨率的术语是每英寸点数(dpi).
虽然描述数码相机和扫描仪时用过这个名词,但是实际上它只适用于打印机.
dpi作为分辨率的测量单位,它的含义显而易见.
小帖士:修复有瑕疵的视力您是不是拥有一台高分辨率的显示器,以至于很难看清楚Photoshop的菜单它显示的文本的大小是可以改变的.
按Command/Ctrl+K键,打开"首选项"对话框.
根据眼睛舒适程度,从"文字"菜单选择"中"或"大"选项.
确定dpi值有必要计算在1英寸*1英寸面积里应该放得下多少点数.
dpi值越高意味着相片或者艺术线条越清晰;例如,报纸喜欢用150dpi左右的图片,而杂志喜欢用高达600dpi的图片.
消费型打印机可以轻松打印出600dpi甚至更高dpi值的图片,出来的效果相当不错(如果采用较好纸张的话),如图1-5所示.
dpi值越高,图像效果越好.
您也许会经常看到或听到dpi值,不过它只针对打印和实际输出,如图1-6所示.
4精通Photoshop:数字图像处理原理与技巧(第2版)ISTOCKPHOTO/GMNICHOLASISTOCKPHOTO/JOHNNYSCRIV图1-5每英寸点数(dpi)这个术语只适合评估图1-6商业打印机对图像分辨率的要求比较高打印机的打印效果1.
2.
2每英寸像素(PixelsPerInch,ppi)在计算机的显示器上浏览图像的时候,其实在屏幕上看到的就是像素.
计算机的显示器采用了逻辑英寸的概念,它支持多种屏幕分辨率,如图1-7所示.
MacOS操作系统采用的72ppi,实现每英寸72点的纸张打印理念.
WindowsOS操作系统则采用传统的96ppi.
图1-7现代计算机的显示器支持多种屏幕分辨率.
改变显示器的分辨率,结果每英寸显示的像素数随之变化.
不要在屏幕分辨率低于1024*768的显示器上运行Photoshop,不然会导致用户界面故障随着计算机显示器的更新换代,它们已经可以支持多种分辨率设置.
因此,完全可以根据屏幕的实际尺寸和计算机显卡采用的分辨率来调整屏幕的确切ppi值.
无须过多操心屏幕的像素比,只要知道Photoshop(以及大多数计算机程序)中分辨率的标准测量单位是ppi就可以了.
1.
2.
3每英寸采样点数(SamplesPerInch,spi)也许您会问,那么扫描仪的分辨率该怎么表示呢厂商经常吹嘘它们的扫描仪有多大的dpi容量.
这是不准确的.
扫描仪不用点数,它们用的是采样点数.
采样指扫描仪捕捉部分图像的像素.
每英寸采样点(spi)测量一英寸空间中捕捉到的采样点数.
总之,采样点第1章数字成像的基本原理5越多,扫描出来的文件就越贴近原始文件.
不过这里有一个阈值:一旦超过指定信息量,人眼(或者电子输出设备)无法分辨差异.
小帖士:扫描仪的建议选择扫描仪最关键的问题在于区分光学分辨率和插值分辨率.
扫描仪可以通过硬件获得光学分辨率.
插值分辨率指被捕捉到的数据经由软件提高的分辨率.
大多数厂商声称他们的产品拥有非常高的spi(或dpi)值.
不过这些是指通过软件提高的插值分辨率,是不符合要求的.
因此选择扫描仪的时候只要看它的光学分辨率.
普通消费级别的扫描仪能够捕捉的光学分辨率范围在300~4800spi之间,如图1-8所示.
专业设备显然能够捕捉到更高的光学分辨率.
能够捕捉到大量采样点对于放大图像来说非常重要.
每英寸的采样点越多,能转换成的像素信息量也就越多,当打印机将它们转化为点数时,输出效果也会更好.
因此如果扫描仪软件提到dpi,实际上就是指spi,不过能看出两者意思其实差不多.
1.
2.
4每英寸行数(LinesPerInch,lpi)在专业打印环境中常常会听到一个术语:每英寸行数(lpi).
它源于将渐变色调图像(如照片)处理成半色调的打印效果的一种传统的滤色操作.
初期的做法是把打印有像素点的胶片放置在曝光前的胶片上.
到了数字时代,这种加工办法和这些术语都很少用到了,不过了解它们还是能帮助您树立起正确的基础观念.
目前将图像转换为线条的工作都是由照排机来执行的.
点阵按行排列,lpi测量数据指每英寸行数.
lpi值越大,图像越清晰.
表1-1列出了各种输出格式最常用的lpi设置.
表1-1常用的lpi测量数据输出方式常用的lpi屏幕打印35~65激光打印机(绒面纸)50~90激光打印机(铜版纸)75~110新闻纸60~85胶版印刷(非涂料纸)85~133胶版印刷(铜版纸)120~150+高质胶版印刷150~300图1-8扫描仪ISTOCKPHOTO/PENFOLD图1-9这张图像已经被转换为半色调,在可视点模式下明显可见6精通Photoshop:数字图像处理原理与技巧(第2版)1.
3图像模式在Photoshop中文档有8种图像模式可供选择.
所选模式取决于需要对图像执行什么样的操作,以及期望的输出方式.
3种最常见的模式是RGB、灰度和CMYK色彩模式,不过还是有必要看一看这8种模式.
1.
3.
1RGB色彩模式Photoshop里最常用的就是RGB色彩模式,如图1-10所示.
RGB色彩模式采用加色理论来表示色彩(100%的红色、绿色和蓝色光可以产生白色光).
不同强度的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)可以精确合成各色颜色.
选择不同的强度值可以精确表示几乎所有的颜色.
大多数设计师在使用Photoshop都会选择RGB色彩模式,因为它可用的颜色范围广(也称作色域),并且大多数筛选器和调节工具都支持这种模式.
此外,计算机的显示器也选择RGB模式来显示色彩,屏幕显示本来用的就是这个色彩空间.
因为常常要在计算机上处理图像,所以最简单的方法就是采用和显示器一样的色彩模式.
1.
3.
2CMYK色彩模式专业打印采用一种4色模拟色彩的方式.
4种颜色的油墨指青色(C)、洋红色(M),黄色(Y)和黑色(K,代表"Key",即关键色).
CMYK色彩模式利用减色模式重新创建色彩.
减色解释了油墨或染色如何吸收特定波长的光以及如何反射其他光的原理.
呈现出来的对象的色彩基于没被吸收的光谱.
虽然打印设计师选择CMYK色彩模式用于专业印刷,但是在整个设计阶段还是采用RGM色彩模式.
由于CMYK色彩模式的色域相对较小,因此到了图像制作的最后阶段才能执行CMYK转换,如图1-11所示.
视频培训ConvertingImageModes(转换图像模式)图1-10RGB色彩模式下的鹦鹉图像图1-11CMYK色彩模式下的鹦鹉图像第1章数字成像的基本原理71.
3.
3灰度模式灰度图像采用不同的灰度等级来表示图像的细节,如图1-12所示.
例如,8位图像用256级灰度表示(参见本章后面的"位深度").
类似的,16位图像可以显示65536级灰度(虽然这是一种实质上的改进,但是输出设备要能支持这种数据).
灰度模式会明显受到打印机效果的影响,因为油墨覆盖量会有所不同,反过来就能影响图像打印出的深浅.
例如,虽然许多新闻图片在Photoshop中看起来模糊一片,但是用油墨打印在吸收性好的新闻纸上效果却很好.
生成灰度图像时,重要的一点是用输出设备和纸张测试打印效果、检查对比度.
1.
3.
4双色调模式双色调图像实际上可以指单色调、双色调、三色调或四色调.
采用单色油墨的灰度图像被称作单色调.
双色调、三色调或四色调分别是用二色、三色或四色油墨打印出来的灰度图像.
双色调同时采用黑色和灰色油墨来表示色调值,它所创建的灰度图像效果更好.
最常用的双色调模式是棕褐色图像(在历史资料中常常看到这种色调),如图1-13所示.
现在也有些设计师可能为了创建某种风格或者为了省墨省钱而采用双色调.
"双色调选项"窗口如图1-14所示.
图1-13历史资料中的鹦鹉图像图1-14"双色调选项"窗口图1-12灰度模式下的鹦鹉图像8精通Photoshop:数字图像处理原理与技巧(第2版)1.
3.
5位图位图图像仅从两种颜色值——黑色或白色(没有灰色)——选择一个来表示像素数据.
1位图像的文件非常小.
要想创建位图图像,必须先将该图像转换为8位灰度图,然后再转换为位图模式.
位图图像如图1-15所示.
不要混淆位图模式和位图图像的概念,后者还可称作光栅(或者基于像素的)图像.
另外,避免与BMP文件格式混淆,这是一种标准的Windows文件格式,可以追溯到早期版本的Windows系统.
位图色彩模式的图像只用黑白两色来表示图像的数据.
1.
3.
6索引色彩模式索引色彩模式严格限制用于表示图像的颜色数.
在索引色彩模式下,有256种可用的颜色.
索引色彩模式下的图像如图1-16所示.
为了减小文件的大小(以及下载时间),有些Web设计师选用颜色较少的图片.
他们倾向于采用专门的格式,如GIF和PNG-8.
虽然这种模式能够减小文件的大小,但是也会明显降低图像质量.
虽然索引色彩模式比较适合插图或徽标,但是不适合Internet上的照片.
您可以采用"存储为Web所用格式"命令(选择菜单"文件"|"存储为Web所用格式"命令)就可将文件存储为这种模式,不需要用到图像菜单.
文件可以转化为GIF或PNG-8格式(两者都是索引色彩模式),不过原始图像依然保留高质量的RGB色彩模式.
1.
3.
7Lab色彩模式L*a*b*色彩模式包括了人眼可视的所有色彩.
它有3个颜色参数,分别是L表示颜色的亮度,a代表从红色到绿色的色彩位置,b表示从黄色到蓝色的色彩位置.
Lab色彩模式下的图像如图1-17所示.
Lab色彩模式的出现是为了创建一种与设备无关的绝对参考模型.
目前,Photoshop经常用Lab色彩模式来处理照片CD图像.
Lab色彩模式试图模拟所有色域;不过它是一个三维模型,无法在Photoshop中正确表示.
因此,L、a和b后面图1-15鹦鹉的位图图像图1-16索引色彩模式下的鹦鹉图像图1-17Lab色彩模式下的鹦鹉图像第1章数字成像的基本原理9的"*"符号用来表示这是一个派生模型.
Lab图像只能在PostScriptLevel2和Level3打印机上打印:如果用所有其他专业的打印机,那么必须先将Lab图像转换为CMYK色彩模式.
一般只有成像专家在寻找最真的色彩效果时才会用到Lab色彩模式,因为它同时支持RGB和CMYK色彩模式中的所有颜色.
1.
3.
8多通道(Multichannel)色彩模式多通道色彩模式是用于专业印刷的复杂分色效果的高度专业的模式.
多通道色彩模式下的图像如图1-18所示.
多通道色彩模式的多个通道如图1-19所示.
您有可能永远都用不到这种模式.
只要删除RGB或CMYK图像的一个通道,Photoshop就会将图像自动转换为多通道色彩模式.
屏幕上显示的颜色不再精确,这是因为Photoshop没有办法描述它.
它有时可以用来创建一种效果,或者在某个通道没有正确捕捉色彩的时候,这可以作为图像修复过程中的一个步骤(例如,故障数码相机拍出的照片).
大多数情况是不会用到这种模式的.
图1-18多通道色彩模式下的鹦鹉图像图1-19多通道色彩模式的通道1.
4位深度除了分辨率(像素数)和色彩模式(色彩处理方式)以外,还有一种变量会影响到图像品质.
位深度测量每个像素中有多少颜色可以显示或打印.
位深度越大意味着每个像素包含的色彩信息更多.
位深度为1的像素只能显示黑色或白色.
最常用的位深度为8位模式,每个色彩通道可有256个强度级的值.
如图1-20所示,Photoshop还可以处理8位/通道、16位/通道,或32位/通道的图像,具体取决于所用版本.
重要的一点是注意到有些图像调整命令可能不支持较大位深度的图像.
图1-20不同的位深度10精通Photoshop:数字图像处理原理与技巧(第2版)1.
5继续学习这里还有很多内容有待了解,不过后面每一章里也会继续探讨相关主题.
随着不断的学习,您将会发现自己对描述图像和颜色的语言越来越熟悉.
后续章节开始使用Photoshop,首先我们来看一看它的界面.