1.2 图像处理的基础知识

要想熟练高质量地处理图像图形，不仅要熟练掌握图像图形处理的相关软件，而且还需要掌握图像和图形方面的基础知识，如图像的类型、图像分辨率和图像的格式等。

1.2.1 图像的类型

计算机图像的类型主要分为两类：位图图像和矢量图形。这两种类型的图像各有优缺点，因此了解两类图像间的差异，对创建、编辑和导入图像很有帮助。

1.位图图像

位图图像由许多点组成，这些点称为像素。所谓像素是具有一定颜色值和亮度的小方块。

（1）位图图像的优点。

①能表现颜色和色调变化丰富的图像，可逼真地表现出自然界的景观，如照片。

②能够在不同软件之间交换文件。

（2）位图图像的缺点。

①位图图像质量与分辨率有关，它们包含固定数量的像素，每个像素都分配有特定的位置和颜色值。图像在旋转或放缩时可能失真，如图1-7所示，当位图图像放大一定尺寸后或者采用过低的分辨率打印时，位图图像会出现锯齿现象。

②需要的存贮空间大，图像的处理速度也慢。

2.矢量图像

矢量图像是由经过精确定义的直线和曲线组成，这些直线和曲线称为向量。矢量图形与分辨率无关，也就是说，可以将它们缩放到任意尺寸，可以按任意分辨率打印，而不会丢失细节或降低清晰度，如图1-8所示。

矢量图像的缺点：

①矢量图的文件所占容量较小，但这种图形的缺点是不易制作色调丰富和颜色变化太多的图像，无法像照片一样精确地描述自然界的景观的颜色。

②不易在不同的软件间交换文件。因此，矢量图形最适合表现卡通、标志和工程图等，这类图缩放到不同大小时要求必须保持线条清晰的图像。

1.2.2 像素和分辨率

1.像素

像素是具有一定颜色值和亮度的小方块，它是数字图像的最基本单位。

2.分辨率

分辨率指单位长度内包含的点（即像素）个数。它可以分为以下几种类型。

（1）图像分辨率：就是每英寸图像包含多少个像素（英文缩写px）或点，单位是像素/英寸（英文缩写为ppi）、点/英寸（英文缩写为dpi）。图像的大小直接影响图像的质量，图像分辨率越高，图像越清晰，但图像文件也越大，处理它也就越费时。因此应根据实际需要，适当设置图像的分辨率，如图像要在网上传递，图像分辨率设为72dpi就足够了，因为计算机屏幕的分辨率一般为72dpi；如果图像要印刷，图像的分辨率一般设为300dpi。

（2）设备分辨率：是各类设备每英寸上可产生的点数或像素数，它与图像分辨率有着不同之处，图像分辨率可以更改，而设备分辨率则不可以更改。如显示器、喷墨打印机、激光打印机、扫描仪和数字相机，各自都有一个固定的分辨率。

（3）位分辨率：位分辨率又称位深度，指定图像中的每个像素可以使用的颜色信息数量。每个像素使用的信息位数越多，能表示的颜色就越多，颜色表现就更逼真。例如，位深度为1的图像的像素有两个可能的值：黑色和白色。位深度为8的图像有28（即256）个可能的值，位深度为8的灰度模式图像有256个可能的灰色值。RGB图像由三个颜色通道组成。8位/像素的RGB图像中的每个通道有256个可能的值，该图像有1600万个以上可能的颜色值。有时将带有8位/通道的RGB图像称作24位图像（8位×3通道=24位数据/像素）。

除了8位/通道的图像之外，Photoshop还可以处理包含16位/通道或32位/通道的图像。包含32位/通道的图像也称作高动态范围（HDR）图像。

1.2.3 图像文件的格式

图像文件的格式是指图像数据以电子方式保存的规定和规范，根据记录图像信息的方式（位图或矢量图形）和压缩图像数据的方式不同，可以分为多种，如BMP、JPEG、TIFF、PSD、EPS等。每一种格式都有它各自的特点和使用范围。

1.TIFF

TIFF（Tag Image File Format）图像文件是由Aldus和Microsoft公司为桌上出版系统研制开发的一种较为通用的图像文件格式。它是一种无损压缩格式、能够存储非常多的图像细微层次的信息，因此非常有利于原稿的复制，故常用于打印、印刷。

特点：支持多种图像模式；支持Alpha通道；支持多图层与带路径图像。

2.JPEG

JPEG是Joint Photographic Experts Group（联合图像专家组）的缩写，它是一种有损压缩格式，能够将图像压缩在很小的储存空间，图像中重复或不重要的资料会被丢失，因此容易造成图像数据的损失。因为JPEG格式的文件尺寸较小，下载速度快，常用于网络文件。

特点：数据量小，节省磁盘空间；不支持Alpha通道和多图层图像；支持带路径图像。

3.EPS

EPS（Encapsulated Post Script）是用Post Script语言描述的一种ASCII码文件格式，主要用于排版、打印等输出工作。

特点：存储裁切路径；支持其他格式不能支持的图像模式，如单色调、双色调图像；包含加网信息；能够保存分色信息，如纸张和油墨组合、分色类型、网点扩大关系、黑版生成函数、黑墨极限和油墨总量等；能够保存色彩管理信息。

4.PDF

PDF（Portable Document Format）是Adobe公司开发的电子文件格式。不仅用于印前，也用于电子出版。如电子图书、产品说明、公司广告、网络资料。

特点：PDF文件格式与操作系统平台无关；PDF文件使用了工业标准的压缩算法，PDF文件小，易于传输与储存；PDF文件格式可以将文字、字型、格式、颜色和图形、图像等封装在一个文件中；PDF文件格式包含超文本链接、声音和动态影像等电子信息。

5.PSD

PSD（Photo Shop Document）是Photoshop图像处理软件的专用文件格式。

特点：可以支持图层、通道、蒙版和不同色彩模式的各种图像特征，是一种非压缩的原始文件保存格式。PSD文件有时会很大，但由于可以保留所有原始信息，在图像处理中对于尚未制作完成的图像，选用 PSD格式保存是最佳的选择。

6.BMP

BMP是Windows操作系统中的标准图像文件格式。

特点：BMP格式与现有Windows程序兼容性好；BMP不支持压缩，包含的图像信息较丰富，但文件占用磁盘空间过大。目前BMP在单机上比较流行，而不受Web浏览器支持。

7.GIF

GIF（Graphics Interchange Format）的原意是“图像交换格式”，目前是Internet上的最常用的彩色动画文件格式。

特点：压缩比高，磁盘空间占用较少，网络上传输速度快；不能存储超过256色。