1.3 图像处理必须了解的几个关键词

在学习和使用Photoshop的过程中经常会听到一些陌生的名词，比如位图、矢量图、像素、分辨率、图像格式、色域等，虽然这些词语听起来奇奇怪怪的，但它们却是图像处理中特有的一些“关键词”，这些关键词决定着我们是否能够准确地完成图像处理的任务，所以在处理图像之前必须了解一些关于图像的基础知识。下面就让我们一起来学习一下吧。

1.3.1 位图与矢量图

“位图”“矢量图”其实是计算机世界中数码图像的两种类型，其中，“位图”是最为常见的图像类型，例如日常生活中使用手机或相机拍摄的照片、网站上漂亮的图片等都是位图图像。位图图像由像素组成，每个像素都有特定的颜色值和灰度值，共同构成图像信息。位图图像的清晰度与分辨率有关，也就是说，位图包含了固定数量的像素。缩小位图尺寸会使原图变形，因为这是通过减少像素来使整个图像变小的。当放大位图时图像会发虚，以至于可以观察到组成图像的像素点，这也是位图最显著的特征，如图1-55所示。Photoshop就是一款典型的位图处理软件。

“矢量图”也称为矢量形状或矢量对象，它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。与位图图像不同，矢量图的内容以线条和色块为主，所以难以表现色彩层次丰富的逼真图像的效果。矢量图需要用特殊的设计制图软件进行绘制，比较有代表性的矢量图绘制软件有Adobe Illustrator、Corel DRAW、Auto CAD等。由于矢量对象与图像无关，所以它的特点是放大后图像不会失真，也不会损失细节，通常用于图形设计、文字设计和一些标志的设计等。图1-56所示是将矢量图像放大5倍以后的效果，可以发现图像仍然保持清晰的颜色和锐利的边缘。

1.3.2 像素与分辨率

通过上一节的学习，我们了解了位图是由“像素”构成的，那么什么是“像素”呢？当我们将图像放大数倍后，就会看见图像是由许多色彩相近的“小方点”所组成的，这些小方点就是构成图像的最小单位——“像素”。每个“像素”点具有颜色信息和灰度信息，大量的带有不同颜色信息和灰度信息的小方点就构成了绚丽多彩的位图图像。

对于位图图像来说，图像文件所包含的像素越多，所包含的信息也就越多，图像的品质也就越好。像素的大小是指沿图像的宽度和高度测量出的像素数目，图1-57所示的三张图像的像素大小分别为600像素×933像素、300像素×467像素和100像素×156像素。像素尺寸越大，图像的尺寸也就越大。

我们经常听到“分辨率设置为300”“分辨率设置为72”这样的话，那么究竟什么是“分辨率”呢？首先让我们来看一下“分辨率”的单位，“分辨率”的单位有两种：“像素/厘米”和“像素/英寸”。看到这里是不是似乎懂了一些呢？其实“分辨率”就是指单位尺寸内包含像素的个数。例如“分辨率：300像素/厘米”，就是指在“1厘米×1厘米”的范围内包含300个像素“小方点”。那么“分辨率72像素/厘米”就是指“1厘米×1厘米”的范围内包含72个像素“小方点”。我们都知道，每个像素点只能包含一种颜色，像素点越多颜色信息也就越细腻丰富。像素点越少，颜色信息越少，图像的细节少，清晰度也就低。所以，同一图像，分辨率越高，图像越细腻清晰。下面是两张尺寸相同，内容相同的图像，左图的分辨率为300像素，右图的分辨率为50像素，可以观察到这两张图像的清晰度有明显的差异，即左图的清晰度明显要高于右图，如图1-58所示。

提示

“分辨率”是衡量图像品质的一个重要指标。分辨率其实有很多种，这里我们所说的分辨率是指图像的分辨率。图像的分辨率越高，图像清晰度越高，但如果只单纯地提高图像的分辨率，并不会增强画面的清晰度，因为画面细节不会凭空增加。而如果降低图像的分辨率，图像的清晰度则会降低，图像质量会受损。

1.3.3 图像格式

应用软件的后缀名是“.exe”的形式，例如Word文档的后缀名就是“.doc”，那么图像的后缀名是什么呢？其实图像的后缀名并不只有一种，例如相机拍摄的照片后缀名通常是“.jpg”，从网页上另存到电脑的图像后缀有“.jpg”“.bmp”，动态的图片后缀是“.gif”，这些后缀名都显示着我们所说的图像格式。图像文件的格式就是储存图像数据的方式，它决定了图像的压缩方法，支持何种Photoshop功能以及文件是否与一些文件相兼容等属性。不同的图像格式，其压缩比例、图像质量、打开方式、用途等都各不相同。在Photoshop中进行图像文档的保存时，可以在弹出的对话框中选择图像的保存格式，如图1-59所示。下面我们来了解一下常见的图像格式。

图像格式有很多种，常用的有“.jpg”“.bmp”“.gif”“.png”“.psd”“.tiff”等。下面我们来了解一下常见的图像格式。

PSD：PSD格式是Photoshop的默认储存格式，能够保存图层、蒙版、通道、路径、未栅格化的文字、图层样式等。一般情况下，保存文件都采用这种格式，以便随时进行修改。PSD格式应用非常广泛，可以直接将这种格式的文件置入到Illustrator、In Design和Premiere等Adobe软件中。

PSB：PSB格式是一种大型文档格式，可以支持最高达300000像素的超大图像文件。它支持Photoshop的所有功能，可以保存图像的通道、图层样式和滤镜效果不变，但是只能在Photoshop中打开。

BMP：BMP格式是微软开发的固有格式，这种格式被大多数软件所支持。BMP格式采用RLE的无损压缩方式，对图像质量不会产生什么影响。BMP格式主要用于保存位图图像，支持RGB、位图、灰度和索引颜色模式，但是不支持Alpha通道。

GIF格式：GIF格式是输出图像到网页最常用的格式。GIF格式采用LZW压缩，它支持透明背景和动画，被广泛应用在网络中。

DICOM：DICOM格式通常用于传输和保存医学图像，如超声波和扫描图像。DICOM 格式文件包含图像数据和标头，其中存储了有关医学图像的信息。

EPS：EPS是为在Post Script打印机上输出图像而开发的文件格式，是处理图像工作中最重要的格式，它被广泛应用在Mac和PC环境下的图形设计和版面设计中，几乎所有的图形、图表和页面排版程序都支持这种格式。

IFF格式：IFF格式是由Commodore公司开发的，由于该公司已退出计算机市场，因此IFF格式也将逐渐被废弃。

DCS格式：DCS格式是Quark开发的EPS格式的变种，主要在支持这种格式的Quark XPress、Page Maker和其他应用软件上工作。DCS便于分色打印，Photoshop在使用DCS格式时，必须转换成CMYK颜色模式。

JPEG：JPEG格式是平时非常常用的一种图像格式。它是一个非常有效也非常基本的有损压缩格式，被绝大多数的图形处理软件所支持。

PCX：PCX格式是DOS格式下的古老程序PC Paint Brush固有格式的扩展名，目前并不常用。

PDF：PDF格式是由Adobe Systems创建的一种文件格式，允许在屏幕上查看电子文档。PDF文件还可被嵌入到Web的HTML文档中。

RAW：RAW格式是一种灵活的文件格式，主要用于在应用程序与计算机平台之间传输图像。RAW格式支持具有Alpha通道的CMYK、RGB和灰度模式，以及无Alpha通道的多通道、Lab、索引和双色调模式。

PXR：PXR格式是专门为高端图形应用程序设计的文件格式，它支持具有单个Alpha通道的RGB和灰度图像。

PNG：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。PNG格式与GIF格式不同的是， PNG格式支持244位图像并产生无锯齿状的透明背景。PNG格式由于可以实现无损压缩，并且背景部分是透明的，因此常用来存储背景透明的素材。

SCT：SCT格式支持灰度图像、RGB图像和CMYK图像，但是不支持Alpha通道，主要用于Scitex计算机上的高端图像处理。

TGA：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。

TIFF：TIFF格式是一种通用的文件格式，所有的绘画、图像编辑和排版程序都支持该格式，而且几乎所有的桌面扫描仪都可以产生TIFF图像。TIFF格式支持具有Alpha通道的CMYK、RGB、Lab、索引颜色和灰度图像，以及没有Alpha通道的位图模式图像。Photoshop可以在TIFF文件中存储图层和通道，但是如果在另外一个应用程序中打开该文件，那么只有拼合图像才是可见的。

PBM：PBM格式，便携位图格式支持单色位图（即1位/像素），可以用于无损数据传输。因为许多应用程序都支持这种格式，所以可以在简单的文本编辑器中编辑或创建这类文件。

1.3.4 颜色模式

在图像处理的世界中，你一定听说过“RGB”“CMYK”，其实这就是图像颜色模式中最常用的两种。图像的“颜色模式”决定了用于显示和打印图像的“颜色模型”。简单来说，“RGB模式”图像用于在数码设备（例如电脑、手机）上浏览或传输，而“CMYK模式”图像则是用于印刷打印的颜色模式。也就是说当你处理一个需要上传到网页上或者在电脑上浏览的图像时，就选择“RGB模式”，而制作一个需要打印的图像文档时，则需要设置颜色模式为“CMYK”。

在Photoshop中，执行“图像模式”命令，在子菜单中可以看到多种颜色模式，单击选择某个命令，即可为当前图像更换颜色模式，如图1-60所示。不同的颜色模式，画面的颜色效果不同，图1-61所示为多种色彩模式之间的对比效果。

RGB颜色：RGB通过红、绿、蓝三种原色光混合的方式来显示颜色。RGB分别代表Red（红色）、Green（绿色）、Blue（蓝）。在24位图像中，每一种颜色都有256种亮度值，因此，RGB颜色模式可以重现1670万种颜色。在RGB模式下图像可以应用所有的命令及滤镜。RGB颜色模式下的图像只有在发光体上才能显示出来，例如显示器、电视。

CMYK颜色：CMYK是商业印刷使用的一种四色印刷模式。CMY是3种印刷油墨名称的首字母，C代表Cyan（青色）、M代表Magenta（洋红）、Y代表Yellow（黄色），而K代表Black（黑色）。CMYK模式比RGB模式小，只有制作要用印刷色打印的图像时，才能使用该颜色模式。在CMYK模式下，有一些滤镜是不可用的。

Lab颜色：Lab颜色模式是Photoshop内部的颜色模式，用于不同颜色模式的转换。该模式有三个颜色通道，L代表明度，a、b代表颜色范围。Lab颜色模式的亮度分量（L）范围是0～100，在拾色器和“颜色”调板中，a代表绿色到红色的光谱变化，b代表蓝色到黄色的光谱变化，a～b的取值范围均为−128～127。无论使用什么设备创建、输出图像，这种颜色模式产生的颜色都可以保持一致，这是此模式最大的优点。

灰度：“灰度”模式是一种无色的模式，在“灰度”模式下，色彩图像可达到256级灰度，产生类似黑白照片的图像效果。在8位图像中，最多有256级灰度，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；在16位和32位图像中，图像的级数比8位图像要大得多。

位图：位图模式的图像也常被称作黑白图像。“位图”模式只有黑白两种颜色，每个像素值包含一位数据，占用较小的存储空间。使用“位图”模式可以制作出黑白对比强烈的图像。将图像转换为位图模式时，需要先将其转换为灰度模式，这样就可以先删除像素中的色相和饱和度信息，只保留亮度值。

双色调：双色调模式是由灰度模式发展而来的，它采用一组曲线来设置各种颜色油墨传递灰度信息的方式。是通过1～4种自定油墨创建的单色调、双色调、三色调和四色调的灰度图像。单色调是用非黑色的单一油墨打印的灰度图像，双色调、三色调和四色调分别是用2种、3种和4种油墨打印的灰度图像。

索引颜色：索引颜色模式是网上和动画中常用的图像模式。索引颜色是位图图像的一种编码方法，该模式的像素只有8位，即图像只支持256种颜色。当用户从RGB模式转换到索引颜色模式时，所有的颜色将映射到这256种颜色中。转换后图像的颜色信息会丢失，造成图像失真。因此Photoshop中有许多滤镜和渐变都不支持该模式。

多通道：多通道模式是一种减少模式，将RGB图像转换为该模式后，可以得到青色、洋红、褐黄色通道。如果删除RGB、CMYK、Lab颜色模式的任一通道，该图像都会转换为“多通道”模式。多通道颜色模式图像在每个通道中都包含256个灰度通道，在特殊打印时非常有用。多通道模式图像可以存储为PSD、PSB、EPS和RAW格式。

1.3.5 色域和溢色

色域是指在某一彩色系统中能显示或打印的色彩范围的宽度。为了能够直观地表示色域这一概念，国际照明协会（CIE）制定了一个用于描述色域的方法，即CIE-xy色度图，如图1-62所示。在这个坐标系中，各种显示设备能表现的色域范围用RGB三点连线组成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。

有时候我们会发现在显示器上看到的带有鲜艳明丽色彩的图像打印在纸上后颜色却不那么鲜艳了，除去印刷质量的问题，更多是因为显示器上能够显示的颜色数量远远超出打印油墨的颜色数量，所以在印刷时颜色是不能够准确还原的。

提示

在Photoshop使用的各种颜色模式中， Lab具有最宽的色域，它包括了RGB和CMYK色域中的所有颜色，CMYK色域较窄，仅包含使用印刷色油墨能够打印的颜色，如图1-63所示。

这些在屏幕上能够显示，而无法被准确印刷打印出来的颜色被称为“溢色”，即超出CMYK色域的颜色。在RGB颜色模式下，在图像窗口中将鼠标指针放置在溢色上。“信息”面板中的CMYK值旁会出现一个感叹号，这就是溢色，如图1-64所示。在制作需要被打印的文档时，就要避免使用“溢色”。

同样，在拾色器中选择了一种溢色时，“拾色器”对话框和“颜色”面板中都会出现一个“溢色警告”的黄色三角形感叹号。同时色块中会显示与当前所选颜色最接近的CMYK颜色，单击黄色三角形感叹号即可选定色块中的颜色，如图1-65所示。

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