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第2章　图像处理基础知识
本章简介：
本章将详细讲解使用Photoshop CC 2019处理图像时，需要掌握的一些基本知识。读者要重点掌握图像文件的模式、格式等知识。
了解像素的概念
了解位图和矢量图
了解不同的分辨率
熟悉图像的不同色彩模式
了解将RGB模式转换成CMYK模式的方法和时机
了解常用的图像文件格式
课堂学习目标
2.1　像素的概念
在Photoshop CC 2019中，像素是图像的基本单位。图像是由许多个小方块组成的，每一个小方块就是一个像素，每一个像素只显示一种颜色。它们都有自己明确的位置和色彩数值，即这些小方块的颜色和位置就决定该图像所呈现的样子。文件包含的像素数越多，文件的容量就越大，图像品质就越好。
位图
矢量图
2.2　位图和矢量图
2.2.1 位图
位图是由许多不同颜色的小方块组成的，每一个小方块称为像素，每一个像素有一个明确的颜色。
由于位图采取了点阵的方式，使每个像素都能够记录图像的色彩信息，因而可以精确地表现色彩丰富的图像。但图像的色彩越丰富，图像的像素就越多，文件也就越大，因此，处理位图图像时，对计算机硬盘和内存的要求也比较高。
位图图像与分辨率有关，如果以较大的倍数放大显示图像，或以过低的分辨率打印图像，图像都会出现锯齿状的边缘，并且会丢失细节。
2.2.2 矢量图
矢量图是以数学的矢量方式来记录图像内容的。矢量图像中的图形元素称为对象，每个对象都是独立的，具有各自的属性。矢量图是由各种线条、曲线或是文字组合而成，使用Illustrator、CorelDRAW等绘图软件制作的图形都是矢量图。
矢量图图像与分辨率无关，可以将它缩放到任意大小，其清晰度不变，也不会出现锯齿状的边缘。在任何分辨率下显示或打印矢量图，都不会损失图片的细节。矢量图的文件所占的容量虽较少，但这种图像的缺点是不易制作色调丰富的图像，而且绘制出来的图形无法像位图那样精确地描绘各种绚丽的景象。
效果图
效果图
2.3　分辨率
图像分辨率
屏幕分辨率
输出分辨率
2.3.1 图像分辨率
在Photoshop CC 2019中，图像中每单位长度上的像素数目，称为图像的分辨率，其单位为像素/英寸或像素/厘米。在相同尺寸的两幅图像中，高分辨率的图像包含的像素比低分辨率的图像包含的像素多。
效果图
2.3.2 屏幕分辨率
屏幕分辨率是显示器上每单位长度显示的像素或点的数目。屏幕分辨率取决于显示器的大小及其像素设置。显示器的分辨率一般约为72像素/英寸。在Photoshop CC 2019中，图像像素被直接转换成显示器像素，当图像分辨率高于显示器分辨率时，屏幕中显示出的图像比实际尺寸大。
2.3.3 输出分辨率
输出分辨率是照排机或激光打印机等输出设备产生的每英寸的油墨点数（dpi）。为获得好的效果，使用的图像分辨率应与打印机分辨率成正比。
2.4 图像的色彩模式
CMYK模式
RGB模式
Lab模式
HSB模式
索引颜色模式
灰度模式
位图模式
双色调模式
多通道模式
2.4.1 CMYK模式
CMYK代表了印刷上用的4种油墨色：C代表青色，M代表洋红色，Y代表黄色，K代表黑色。
CMYK模式在印刷时应用了色彩学中的减法混合原理，即减色色彩模式，它是图片、插图和其他Photoshop CC 2019作品中最常用的一种印刷方式。这是因为，在印刷中通常都要进行四色分色，出四色胶片，然后再进行印刷。
CMYK“颜色” 控制面板
2.4.2 RGB模式
与CMYK模式不同的是，RGB模式是一种加色模式，它通过红、绿、蓝3种色光相叠加而形成更多的颜色。RGB是色光的彩色模式，一幅24bit的RGB模式图像有3个色彩信息的通道：红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）。
每个通道都有8 bit的色彩信息—— 一个0～255的亮度值色域。也就是说，每一种色彩都有256个亮度水平级。3种色彩相叠加，可以有256×256×256≈1 678万种可能的颜色。这1 678万种颜色足以表现出绚丽多彩的世界。在Photoshop CC 2019中编辑图像时，RGB色彩模式应是最佳的选择。
RGB“颜色” 控制面板
2.4.3 Lab模式
Lab模式是Photoshop CC 2019中的一种国际色彩标准模式。它由3个通道组成：一个通道是透明度，即L；其他两个是色彩通道，即色相与饱和度，用a和b表示。a通道包括的颜色值从深绿到灰，再到亮粉红色；b通道是从亮蓝色到灰，再到焦黄色。这种颜色混合后将产生明亮的色彩。
2.4.4 HSB模式
HSB模式只有在颜色吸取窗口中才会出现。H代表色相，S代表饱和度，B代表亮度。色相的意思是纯色，即组成可见光谱的单色。红色为0度，绿色为120度，蓝色为240度。饱和度代表色彩的纯度。饱和度为0时即为灰色，黑、白、灰3种色彩没有饱和度。亮度是色彩的明亮程度。最大亮度是色彩最鲜明的状态。黑色的亮度为0。
2.4.5 索引颜色模式
在索引颜色模式下，最多只能存储一个8位色彩深度的文件，即最多256种颜色。这256种颜色存储在可以查看的色彩对照表中。当打开图像文件时，色彩对照表也一同被读入Photoshop CC 2019中。Photoshop CC 2019能在色彩对照表中找出最终的色彩值。
2.4.6 灰度模式
在灰度模式下，每个像素用8个二进制位表示，能产生2的8次方即256级灰色调。当一个彩色文件被转换为灰度模式文件时，所有的颜色信息都将从文件中丢失。尽管Photoshop CC 2019允许将一个灰度文件转换为彩色模式文件，但不可能将原来的颜色完全还原。所以，当要转换为灰度模式时，应先做好图像的备份。
像黑白照片一样，一个灰度模式的图像只有明暗值，没有色相与饱和度这两种颜色信息。0%代表白，100%代表黑。其中的K值用于衡量黑色油墨用量。将彩色模式转换为双色调模式或位图模式时，必须先转换为灰度模式，然后由灰度模式转换为双色调模式或位图模式。
2.4.7 位图模式
位图模式为黑白位图模式。黑白位图模式是由黑白两种像素组成的图像，它通过组合不同大小的点，产生一定的灰度级阴影。使用位图模式可以更好地设定网点的大小、形状和角度，更完善地控制灰度图像的打印。
2.4.8 双色调模式
双色调模式是用一种灰色油墨或彩色油墨来渲染一个灰度图像的模式。在这种模式中，最多可以向灰度图像中添加4种颜色。这样，就可以打印出比单纯灰度图像更有趣的图像。
2.4.9 多通道模式
多通道模式是由其他色彩模式转换而来的。不同的色彩模式转换后将产生不同的通道数。例如，将RGB模式转换成多通道模式时，会产生红、绿、蓝3个通道。
2.5 将RGB模式转换成CMYK模式的最佳时机
如果已经用Photoshop CC 2019完成了作品，并要印刷，这时必须将作品模式转换成CMYK模式来分色（除非使用少数无法将CMYK档案印出的彩色发片机）。
在制作过程中，将作品模式转换成CMYK模式可以在如下几个不同的阶段来完成。
在新建文件时选择CMYK四色印刷模式。可以在建立一个新的Photoshop CC 2019图像文件时就选择CMYK四色印刷模式。
“新建”对话框
让发片部门分色。可以在制作过程中一直使用RGB三原色模式，并将其置入排版软件中，让发片部门按照版面编排或分色的公用程式来分色。
在制作过程中选择CMYK四色印刷模式。可以在制作过程中，随时从“图像”菜单下的“模式”子菜单中选取“CMYK颜色”四色印刷模式。但是一定要注意，在作品转换模式后，就无法再从模式菜单中选RGB模式变回原来作品的RGB色彩了。因为RGB的色彩模式在转换成CMYK色彩模式时，色域外的颜色会变暗，这样才会使整个色彩成为可以印刷的文件。因此，在将RGB模式转换成CMYK模式之前，可以在“视窗”菜单下的“校验设置”子菜单中选择“工作中的CMYK”命令，预览一下转换成CMYK色彩模式后的效果，如果不满意，还可以对图像进行调整。
2.5 将RGB模式转换成CMYK模式的最佳时机
那么，将RGB模式文件转换成CMYK模式文件的最佳时机是何时呢？下面，将说明不同转换时机的优缺点，供用户参考。
在建立新的Photoshop CC 2019文件时，就选择CMYK四色印刷模式。这种方式的优点是能防止最后的颜色失真，因为在整个作品的制作过程中，所制作的图像都在可印刷的色域中。
在RGB模式下，制作作品，直到完成。之后再利用其他手段，如在自定色阶、Photoshop CC 2019的色相/饱和度或曲线下做调整，使CMYK模式的转换与RGB模式下的色彩尽可能接近。同时，在制作过程中，还应注意CMYK的预览视图和四色异常警告。这种在输出之前再做CMYK模式转换的方式，其优点是可很自由地去选用各种颜色。
2.5 将RGB模式转换成CMYK模式的最佳时机
也可以让输出中心应用分色公用程式，将RGB模式的作品较完善地转换成CMYK模式。其优点是能省去用户很多的时间。但是有时也可能出现问题，如设计人员没有看到输出中心的打样，或发片人员没注意样稿，结果可能造成印刷后的作品和样稿相差较多。
2.5 将RGB模式转换成CMYK模式的最佳时机
2.6 常用的图像文件格式
PSD格式和PDD格式
TIF格式
TGA格式
BMP格式
GIF格式
JPEG格式
EPS格式
图像文件存储格式的选择
2.6.1 PSD格式和PDD格式
PSD格式和PDD格式是Photoshop CC 2019软件自身的专用文件格式，能够支持从线图到CMYK的所有图像类型，但由于在一些图形程序中没有得到很好的支持，所以其通用性不强。PSD格式和PDD格式能够保存图像数据的细节部分，如图层、附加的遮膜通道等Photoshop CC 2019对图像进行特殊处理的信息。在没有最终决定图像的存储格式前，最好先以这两种格式存储。另外，Photoshop CC 2019打开和保存这两种格式的文件较其他格式更快。但是这两种格式也有缺点，就是它们所存储的图像文件特别大，占用磁盘空间较多。
2.6.2 TIF格式
TIF格式（TIFF）是标签图像格式。TIF格式对于色彩通道图像来说是最有用的格式，具有很强的可移植性，它可以用于PC、Macintosh以及UNIX工作站三大平台，是这三大平台上使用最广泛的绘图格式。
用TIF格式存储时应考虑文件的大小，因为TIF格式的结构要比其他格式更大、更复杂。但TIF格式支持24个通道，能存储多于4个通道的文件格式。TIF格式还允许使用Photoshop CC 2019中的复杂工具和滤镜特效。TIF格式非常适合于印刷和输出。
2.6.3 TGA格式
TGA格式与TIF格式相同，都可用来处理高质量的色彩通道图像。TGA格式支持32位图像，它吸收了广播电视标准的优点，包括8位Alpha通道。另外，这种格式使Photoshop CC 2019软件和UNIX工作站相互交换图像文件成为可能。
TGA格式存储选择对话框
2.6.4 BMP格式
BMP（Windows Bitmap）格式可以用于绝大多数Windows下的应用程序。
BMP格式使用索引色彩，它的图像具有极其丰富的色彩，并可以使用16MB色彩渲染图像。BMP格式能够存储黑白图、灰度图和16MB色彩的RGB图像等。此格式一般在多媒体演示、视频输出等情况下使用，但不能在Macintosh程序中使用。在存储BMP格式的图像文件时，还可以进行无损失压缩，能节省磁盘空间。
BMP格式存储选择对话框
2.6.5 GIF格式
GIF格式的文件比较小，它是一种压缩的8位图像文件。因此，一般用这种格式的文件来缩短图形的加载时间。如果在网络中传送图像文件，GIF格式的图像文件要比其他格式的图像文件快得多。
2.6.6 JPEG格式
JPEG格式既是Photoshop CC 2019支持的一种文件格式，也是一种压缩方案。它是Macintosh上常用的一种存储类型。JPEG格式是压缩格式中的“佼佼者”，与TIF格式采用的LIW无损失压缩相比，它的压缩比例更大。但它使用的有损失压缩会丢失部分数据。用户可以在存储前选择图像的最后质量，这样就能控制数据的损失程度了。
在对话框中，单击“品质”选项的下拉列表按钮，可以选择低、中、高和最高4种图像压缩品质。以高质量保存图像比其他质量的保存形式占用更大的磁盘空间；而选择低质量保存图像则会损失较多的数据，但占用的磁盘空间较少。
2.6.7 EPS格式
EPS格式是Illustrator和Photoshop CC 2019之间可交换的文件格式。Illustrator软件制作出来的流动曲线、简单图形和专业图像一般都存储为EPS格式。Photoshop CC 2019可以获取这种格式的文件。在Photoshop CC 2019中，也可以把其他图形文件存储为EPS格式，供如排版类的PageMaker和绘图类的Illustrator等其他软件使用。
EPS格式存储选择对话框
2.6.8 图像文件存储格式的选择
可以根据工作任务的需要对图像文件进行保存，下面就根据图像的不同用途介绍一下它们应该存储的格式。
（1）用于印刷：TIFF、EPS。
（2）作为出版物：PDF。
（3）作为Internet图像：GIF、JPEG、PNG。
（4）用于Photoshop CC 2019工作：PSD、PDD、TIFF。

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