2.1 图像处理的基本概念

2.1.1 位图与矢量图

1.位图

位图也称点阵图（Bitmap Images），它是由像素组成的。对于72像素/英寸的分辨率而言，1像素=1/72英寸，1英寸=2.54厘米。

位图图像与分辨率有关。因为分辨率是单位面积内所包含像素的数目。

2.矢量图

矢量图是由数学公式所定义的直线和曲线组成的。

矢量图与分辨率无关。

2.1.2 分辨率

在设计中使用的分辨率有很多种，常用的有图像分辨率、显示器分辨率、输出分辨率和位分辨率4种。

1.图像分辨率

图像分辨率是指图像中每单位长度所包含像素（即点）的数目，常以像素/英寸（pixel per inch，ppi）为单位。

提示：图像分辨率越高，图像越清晰。但过高的分辨率会使图像文件过大，对设备要求也会越高，因

此在设置分辨率时，应考虑所制作图像的用途。Photoshop默认的图像分辨率是72像素/英寸，这

是满足普通显示器的分辨率。

下面是几种常用的图像分辨率：

●发布于网页上的图像分辨率是72像素/英寸或96像素/英寸。

●报纸图像分辨率通常设置为120像素/英寸或150像素/英寸。

●打印的图像分辨率为150像素/英寸。

●彩版印刷图像分辨率通常设置为300像素/英寸。

●大型灯箱图像分辨率一般不低于30像素/英寸。

2.显示器分辨率（屏幕分辨率）

显示器分辨率是指显示器中每单位长度显示的像素（即点）的数目，通常以dpi（dot perinch）表示。常用的显示器分辨率有1024×768像素（长度上分布1024个像素，宽度上分布768个像素），800×600像素，640×480像素。

PC显示器的典型分辨率为96dpi，Mac显示器的典型分辨率为72dpi。

提示：正确理解显示器分辨率的概念，有助于大家理解屏幕上图像的显示大小经常与其打印尺寸不同的

原因。在Photoshop中，图像像素直接转换为显示器像素，当图像分辨率高于显示器分辨率时，

图像在屏幕上的显示比实际尺寸大。例如，当一幅分辨率为72ppi的图像在72dpi的显示器上显

示时，其显示范围是1×1英寸；而当图像分辨率为216 ppi时，图像在72dpi的显示器上的显示

范围为3×3英寸。因为屏幕只能显示72ppi，即它需要3英寸才能显示216像素的图像。

3.输出分辨率

输出分辨率是指照排机或激光打印机等输出设备在输出图像时每英寸所产生的油墨点数，通常使用的单位也是dpi。

提示：为了获得最佳效果，应使用与照排机或激光打印机输出分辨率成正比（但不相同）的图像分辨

率。大多数激光打印机的输出分辨率为300～600dpi，当图像分辨率为72ppi时，其打印效果较好；

高档照排机能够以1200dpi或更高精度打印，对150～350dpi的图像产生的效果较佳。

4.位分辨率

位分辨率又称位深，是用来衡量每个像素所保存颜色信息的位元数。例如，一个24位的RGB图像，表示其各原色R、G、B均使用8位，三元之和为24位。在RGB图像中，每一个像素均记录R、G、B三原色值，因此每一个像素所保存的位元数为24位。

2.1.3 色彩模式

1.位图模式

位图模式（Bitmap）的图像又称黑白图像，是用两种颜色值（黑白）来表示图像中的像素。其每一个像素都是用1位的位分辨率来记录色彩信息的，因此，所要求的磁盘空间最小。图像在转换为位图模式之前必须先转换为灰度模式。位图模式是一种单通道模式。

2.灰度模式

灰度模式图像的每一像素都是用8位的位分辨率来记录色彩信息的，因此可产生256级灰阶。灰度模式的图像只有明暗值，没有色相和饱和度这两种颜色信息。其中，0%为黑色，100%为白色，K值用来衡量黑色油墨的用量。使用黑白和灰度扫描仪产生的图像常以灰度模式显示，灰度模式是一种单通道模式。

3.RGB模式

RGB模式主要用于视频等发光设备，如显示器、投影设备、电视和舞台灯等。该种模式包括三原色—红（R）、绿（G）、蓝（B），每种色彩都有256种颜色，每种色彩的取值范围是0～255，这3种颜色混合可产生16777216种颜色。RGB模式是一种加色模式（理论上），因为当R、G、B均为255时，颜色为白色；均为0时，颜色为黑色；均为相等数值时，颜色为灰色。换句话说，可把R、G、B理解成3盏灯光，当这3盏灯都打开，且为最大数值255时，即可产生白色；当这3盏灯全部关闭，即为黑色。在该模式下，所有的滤镜均可用。

4.CMYK模式

CMYK模式是一种印刷模式。该种模式包括四原色—青（C）、洋红（M）、黄（Y）、黑（K），每种颜色的取值范围为0%～100%。CMYK是一种减色模式（理论上），人类的眼睛理论上是根据减色的色彩模式来辨别色彩的。太阳光包括地球上所有的可见光，当太阳光照射到物体上时，物体吸收（减去）一些光，并把剩余的光反射回去，人类看到的就是这些反射的色彩。例如，高原上的太阳紫外线很强，为了避免被烧伤，花以浅色和白色居多，如果是白色的花，则表示没有吸收任何颜色；再如，自然界中黑色的花很少，因为花是黑色意味着它要吸收所有的光，这对于花来说可能会被烧伤。在CMYK模式下有些滤镜不可用，而在位图模式和索引颜色模式下所有滤镜均不可用。

在RGB和CMYK模式下，大多数颜色是重合的，但有一部分颜色不重合，该部分颜色就是溢色。

5.Lab模式

Lab模式是一种国际标准色彩模式（理想化模式），与设备无关，其色域范围最广（理论上包括了人眼可见的所有色彩，可以弥补RGB和CMYK模式的不足），如图2-1所示。该模式有3个通道：L代表亮度，取值范围为0～100；a、b代表色彩通道，取值范围为-128～+127。其中，a代表从绿到红，b代表从蓝到黄。Lab模式在Photoshop中很少使用，其实它一直充当着中介的角色。例如，计算机在将RGB模式转换为CMYK模式时，实际上是先将RGB模式转换为Lab模式，然后将Lab模式转换为CMYK模式。

图2-1 色域说明图

2.1.4 常用文件存储格式

1.PSD格式

PSD格式是Photoshop软件自身的格式，该格式可以存储Photoshop中所有的图层、通道和剪切路径等信息。

2.BMP格式

BMP格式是DOS和Windows平台上常用的一种图像格式。它支持RGB、索引颜色、灰度和位图模式，但不支持Alpha通道，也不支持CMYK模式的图像。

3.TIFF格式

TIFF格式是一种无损压缩（采用的是LZW压缩）的格式。它支持RGB、CMYK、Lab、索引颜色、位图和灰度模式，而且在RGB、CMYK和灰度3种颜色模式中还允许使用通道（Channel）、图层和剪切路径。

4.JPEG格式

JPEG格式是一种有损压缩的网页格式，不支持Alpha通道，也不支持透明。当将文件保存为此格式时，会弹出对话框，在Quality中设置的数值越高，图像品质越好，文件也越大。该格式也支持24位真彩色的图像，因此适用于色彩丰富的图像。

5.GIF格式

GIF格式是一种无损压缩（采用的是LZW压缩）的网页格式。支持256色（8位图像），支持一个Alpha通道，支持透明和动画格式。目前，GIF存在两类：GIF87a（严格不支持透明像素）和GIF89a（允许某些像素透明）。

6.PNG格式

PNG格式是Netscape公司开发的一种无损压缩的网页格式。PNG格式将GIF和JPEG格式最好的特征结合起来，并且支持24位真彩色，无损压缩，透明和Alpha通道。PNG格式不完全支持所有浏览器，所以在网页中的使用要比GIF和JPEG格式少得多。但随着网络的发展和互联网传输速率的改善，PNG格式将是未来网页中使用的一种标准图像格式。

7.PDF格式

PDF格式可跨平台操作，可在Windows、MacOS、UNIX和DOS环境下浏览（用Acro-batReader）。它支持Photoshop格式支持的所有颜色模式和功能，支持JPEG和Zip压缩（但使用CCITTGroup4压缩的位图模式的图像除外），支持透明，但不支持Alpha通道。

8.Targa格式

Targa格式专门用于使用Truevision视频卡的系统，而且通常受MS-DOS颜色应用程序的支持。Targa格式支持24位RGB图像（8位×3个颜色通道）和32位RGB图像（8位×3个颜色通道，外加一个8位Alpha通道）。Targa格式也支持无Alpha通道的索引颜色和灰度图像。当以该格式存储RGB图像时，可选择像素深度。