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PS入門筆記

元素 印刷 數字化 question ima 另一個 img 定量 矩陣

一、基本術語

以下圖像和通道內容參考知乎:https://www.zhihu.com/question/21849710/answer/19529410

* 數字圖像
:本質是一個多維矩陣。數字圖像,又稱數碼圖像或數位圖像,是二維圖像用有限數字數值像素的表示。由數組或矩陣表示,其光照位置和強度都是離散的。數字圖像是由模擬圖像數字化得到的、以像素為基本元素的、可以用數字計算機或數字電路存儲和處理的圖像。
數字圖像的種類:

二值圖像:圖像中每個像素的亮度值(Intensity)僅可以取自0到1的圖像。 灰度圖像,也稱為灰階圖像: 圖像中每個像素可以由0(黑)到255(白)的亮度值表示。0-255之間表示不同的灰度級。

彩色圖像:每幅彩色圖像是由三幅不同顏色的灰度圖像組合而成,一個為紅色,一個為綠色,另一個為藍色。

偽彩色圖像:立體圖像是一物體由不同角度拍攝的一對圖像,通常情況下我們可以用立體像計算出圖像的深度信息。

三維圖像 :三維圖像是由一組堆棧的二維圖像組成。每一幅圖像表示該物體的一個橫截面

在計算機時代,為了定量的描述某種顏色,人們設計了許多不同的性質和用途的顏色空間:
  • HSL(HSV、HSB)色彩空間,是將顏色分出「色相」「飽和度」和「亮度(明度)」三個分量
  • CMYK 色彩空間,是將顏色分出「青色」「品紅」「黃」「黑」四個分量
  • Lab 色彩空間,是將顏色分出「亮度」「a」「b」三個分量
  • RGB 色彩空間,是將顏色分出「紅色」「綠色」「藍色」三個分量

圖像用數字任意描述像素點、強度和顏色。描述信息文件存儲量較大,所描述對象在縮放過程中會損失細節或產生鋸齒。在顯示方面它是將對象以一定的分辨率分辨以後將每個點的色彩信息以數字化方式呈現,可直接快速在屏幕上顯示。分辨率和灰度是影響顯示的主要參數。圖像適用於表現含有大量細節(如明暗變化、場景復雜、輪廓色彩豐富)的對象。計算機中的圖像從處理方式上可以分為位圖和矢量圖。

我們先為以一個RGB色彩空間的400*300的圖片為例:

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這幅圖的本質是一個400*300*3的一個矩陣 PI[ 400, 300, 3 ] ;列 行 分量;說明這個圖像有400列,300行,以及在色彩上有三個分量,分別是: 技術分享
技術分享 技術分享 每個分量單獨拿出來都是一個400*300(*1)的矩陣,如你所見,它們並不是彩色的,而是一幅灰度圖像,對於一副8bit的圖像來說,矩陣元素的取值範圍是從0-255(0 - 2^8-1),矩陣中的元素對應我們所說的像素(pixel),其值即該像素的灰度值,數值越大,像素的顏色越‘白/淺’;數值越小,像素的顏色越’黑/深‘,對於圖像每個分量來說,它只是灰度,談論色彩沒有意義,它是“黑白”的!(用黑白來描述灰度圖像並不準確,用深淺可能更準確一些,但也不嚴謹。所以我加上了引號。你要願意把通道設成紅色綠色紫色黃色都行)在圖像顯示時,我們把圖像的R分量放進紅色通道裏,B分量放進藍色通道裏,G分量放進綠色通道裏。經過一系列處理,顯示在屏幕上的就是我們所看到的彩色圖像了。

* 通道 : 顏色的分量,就是「通道」Photoshop 中的「通道」,就是允許用戶單獨觀察圖片的每個通道,進行獨立的操作,起到了容器的作用。將一個彩色分解為多個「通道」,就可以更清楚的了解這個顏色在當前色彩空間中的本質。通道最直觀的用途,就是用來幫助選中圖片中某個通道下對比度較大的部分。能夠操作圖像的「通道」,意味著接觸到了圖像顏色的本質、就是圖像處理的核心。一張圖片,除了有描述其顏色的「顏色通道」,還有描述其透明度的「Alpha 通道」,電腦無法還原的類似附註的「專色通道」。總而言之,一個「通道」就是就是圖像一個角度的「信息」。

1、顏色通道:這些通道把圖象分解成一個或多個色彩成分,圖象的模式決定了顏色通道的數量,RGB模式有R、G、B三個顏色通道,CMYK圖象有C、M、Y、K四個顏色通道,灰度圖只有一個顏色通道,它們包含了所有將被打印或顯示的顏色。當我們查看單個通道的圖像時,圖像窗口中顯示的是沒有顏色的灰度圖像,通過編輯灰度級的圖像,可以更好地掌握各個通道原色的亮度變化。

在圖像顯示時,我們把圖像的R分量放進紅色通道裏,B分量放進藍色通道裏,G分量放進綠色通道裏。經過一系列處理,顯示在屏幕上的就是我們所看到的彩色圖像了。想要什麽顏色,對應的通道裏的灰度值就大一點就行了回到上面那幅圖,先看彩色的,兩人坐的椅子是紅色的(有點偏色,不過不重要)再看下面的RGB三分量R分量的圖上,椅子對應的部分比較淺(灰度值高),而在G分量和了B分量上很深。隨便在椅子上取一個樣點,其灰度值分別是(R:179,G:45,B:9)。所以在顯示的時候,紅色通道裏灰度值大,綠色通道和藍色通道裏的灰度值小,顯示出來的就是紅色(綠色通道裏的灰度值又比藍色大一些,所以最終顯示的結果有點接近橘紅色)再看喬幫主的牛仔褲,藍色通道的灰度值大,綠色其次,紅色最少,所以顯示為藍青色。如果我們交換一下分量放置的順序,把G分量放進紅色通道裏,把R分量放進綠色通道裏,B分量放進藍色通道裏,會怎麽樣呢此時綠通道中的灰度值最大,紅色通道和藍色通道中的灰度值都較低於是就變成了這樣

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2、Alpha通道:是計算機圖形學中的術語,指的是特別的通道,意思是“非彩色”通道,主要是用來保存選區和編輯選區。Alpha通道是為保存選擇區域而專門設計的通道,在生成一個圖像文件時並不是必須產生Alpha通道。通常它是由人們在圖像處理過程中人為生成,並從中讀取選擇區域信息的。因此在輸出制版時,Alpha通道會因為與最終生成的圖像無關而被刪除。

Alpha沒有透明度的意思,不代表透明度。真正讓圖片變透明的不是Alpha 實際是Alpha所代表的數值和其他數值做了一次運算 ;比如你有一張圖片你想摳出圖片中間的一部分在PS裏你會建立一個蒙板然後在蒙板裏把不需要的地方填充成黑色需要的留成白色這個時候實際上是是做了一次乘法,用黑色所代表的數值0去乘以你所填充的地方那麽這個地方就變透明了。

一個圖像的每個像素都有 RGB 三個通道,後來Alvy Ray Smith 提出每個像素再增加一個 Alpha 通道,取值為0到1,用來儲存這個像素是否對圖片有「貢獻」,0代表透明、1代表不透明。也就是說,「Alpha 通道」儲存一個值,其外在表現是「透明度」,Alpha 和透明度沒啥關系。「Alpha 通道」是圖片內在的一個屬性,用 css 或者其他外部方法設定透明度,並沒有改變圖片的 Alpha 通道的值。

3、 復合通道

  混合通道是由蒙板概念衍生而來,用於控制兩張圖像疊蓋關系的一種簡化應用。復合通道不包含任何信息,實際上它只是同時預覽並編輯所有顏色通道的一個快捷方式。它通常被用來在單獨編輯完一個或多個顏色通道後使通道面板返回到它的默認狀態。對於不同模式的圖象,其通道的數量是不一樣的。在photoshop之中通道涉及三個模式:RGB、CMYK、Lab模式。對於RGB圖象含有RGB、R、G、B通道;對於CMYK 圖象含有CMYK、C、M、Y、K通道;對於Lab模式的圖象則含有Lab、L、a、b通道。

4、 專色通道

  專色通道是一種特殊的顏色通道,它可以使用除了青色、洋紅(有人叫品紅)、黃色、黑色以外的顏色來繪制圖象。在印刷中為了讓自己的印刷作品與眾不同,往往要做一些特殊處理。如增加熒光油墨或夜光油墨,套版印制無色系(如燙金)等,這些特殊顏色的油墨(我們稱其為專色)都無法用三原色油墨混合而成,這時就要用到專色通道與專色印刷了。

  在圖像處理軟件中,都存有完備的專色油墨列表。我們只須選擇需要的專色油墨,就會生成與其相應的專色通道。但在處理時,專色通道與原色通道恰好相反,用黑色代表選取(即噴繪油墨),用白色代表不選取(不噴繪油墨)。由於大多數專色無法在顯示器上呈現效果,所以其制作過程也帶有相當大的經驗成分。

5、 矢量通道

  為了減小數據量,人們將逐點描繪的數字圖像再一次解析,運用復雜的計算方法將其上的點、線、面與顏色信息轉化為簡捷的數學公式,這種公式化的圖形被稱為矢量圖形,而公式化的通道,則被稱為矢量通道。矢量圖形雖然能夠成百上千倍地壓縮圖像信息量,但其計算方法過於復雜,轉化效果也往往不盡人意。因此他只有在表現輪廓簡潔、色塊鮮明的幾何圖形時才有用武之地;而在處理真實效果(如照片)時則很少用。Photoshop 中的路徑、3D中的幾種預置貼圖、Illustrator、Flash等矢量繪圖軟件中的蒙板,都是屬於這一類型的通道。

* 圖層:就象是含有文字或圖形等元素的膠片,一張張按順序疊放在一起,組合起來形成頁面的最終效果。圖層可以將頁面上的元素精確定位。圖層中可以加入文本、圖片、表格、插件,也可以在裏面再嵌套圖層。

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