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Photoshop中图像基础知识
第一章Photoshop中图像基础知识
第一节基本概念
Photoshop是一个图像处理软件，所以，在使用它之前，我们必需了解一些关于图像和图形方面的知识，特别是对Photoshop的一些术语和概念性的问题要有所了解。
例如图像有哪几种类型，又有哪些图像格式和色彩模型以及它们的特点和作用。
只有掌握好这些知识才能按要求、合乎情理、有效地发挥你的创意创作出高品质、高水平的艺术作品。
一、图像类型
在计算机中，图像是以数字方式来记录、处理和保存的，所以图像也可以说是数字化图像。
图像类型大致可以分为以下两种：
向量式图像与点阵式图像,这两种类型的图像各有特色，也各有其优缺点，两者之间的优点恰巧可以弥补对方的缺点，因此在绘图与图像处理的过程中，往往必须将这两种形态的图像交叉运用，才能相互搭配截长补短，使您的作品更为完善。
1、向量式图像
向量式图像也可以说是矢量式图像，它以数学的矢量方式来记录图像内容，它的内容以线条和色块为主，例如一条线段的数据只需要记录两个端点的坐标、线段的粗细和色彩等，因此它的文件所点容量小，也可以很容易地进行放大、缩小或旋转等操作并且不会失真，精确度较高并可以制作3D图像。
但这种图像有—个缺点，不易制作色调丰富或色彩变化太多的图像，而且绘制出来的图形不是很逼真，无法像照片一样精确地描写自然界的景象，同时也不易在不同的软件间交换文件。
制作向量式图像的软件有：
FreeHand、Illustrator、CorelDraw、AutoCAD等，美工插图与工程绘图多半都在向量式软件上进行。
2、点阵式图像
点阵式图像弥补了向量式图像的缺陷，它能够制作出色彩和色调变化丰富的图像，可以逼真地表现自然界的景象，同时也可以很容易地在不同软件之间交换文件，这就是点阵式图像的优点；而其缺点则是它无法制作真正的3D图像，并且图像缩放和旋转时会产生失真的现象，同时文件较大，对内存和硬盘空间容量的需求也较高。
点阵式图像是许多点组成的，这些点称为像素（pixel）。
点阵式图像在保存文件时，它需要记录下每一个像素的位置和色彩数据，因此，图像像素越多，文件也就越大，处理速度也就越慢。
但由于它能够记录下每一个点的数据信息，因而可以精确地记录色调丰富的图像，可以逼真地表现自然界的图像，达到照片般的品质。
AdobePhotoshop属于点阵式的图像软件，用它保存的图像都为点阵式图像，但它能够与其他向量式图像软件交换文件，可以打开向量式图像。
在制作Photoshop图像时，如果象素的数目和密度越高图像就越逼真，而记录每一个象素或色彩所使用的位元数，决定了它可能表现出的色彩范围。
如果用1位数据来记录，那么它只能记录2种颜色（21=2）；如果以8位（28=256）来记录，便可以表现出256种颜色或色调，因此使用的位元素越多所能表现的色彩也越多。
通常我们使用的颜色有16色、256色、增强色16位和真彩色24位，一般所说的真彩色是指24位（224=16777216）的。
制作点阵式图像的软件有：
AdobePhotoshop、CorelPhotopaint、DesignPainter等。
二、图像格式
在计算机绘图中，有相当多的图形和图像处理软件，而不同的软件所保存的图像格式则是各不相同的。
例如，用微软公司的画图软件保存的图像是扩展名为．BMP的图像，用柯达公司的PhotoCD保存的图像是扩展名为．PCD的图像。
然而，不同的格式都有不同的优缺点，所以每一种图像格式的存在都有它的独到之处。
在Photoshop中，它能够支持20多种格式的图像，因此利用Photoshop可以打开不同格式的图像进行编辑并保存或者根据需要另存为其他格式的图像。
但要注意，有些格式的图像只能在Photoshop中打开修改并保存，而不能另存为其他格式。
1、BMP（*.BMP；*．RLE）
BMP（WindowsBitmap）图像文件最早应用于微软公司推出的MicrosoftWindows系统，是一种MS-Windows标准的点阵式图形文件格式，它支持RGB、Indexed-color、灰度和位图色彩模式，但不支持Alpha通道（Channels）。
该文件格式还可以支持1—24bits的格式，其中对于4-8位的图像，使用RunLengthEncoding（RLE，运行长度编码），这种压缩方案不会损失数据。
2、TIFF（*．TIF）
TIFF的英文全名是TaggedImageFileFormat（标志图像文件格式）。
TIFF并不是为某个或某几个商业机构所有，也不是专门为某个软件设计的。
TIFF格式的出现是为了便于应用软件之间进行图像数据交换。
因此，TIFF格式应用非常广泛，可以在许多图像软件之间转换。
TIFF格式支持RGB、CMYK、Lab、IndexedColor、位图模式和灰度的色彩模式，并且在RGB、CMYK和灰度三种色彩模式中还支持使用A1pha通道（Channels）。
TIFF独立于所在系统的操作系统和文件，它对PC机和苹果机一视同仁。
大多数扫描仪都输出TIFF格式的图像文件。
3、PSD（*．PSD）
PSD格式是使用AdobePhotoshop软件生成的图像格式，PSD文件格式是唯一能够支持全部图像色彩模式的格式，它还支持网格、通道以及层等其他所有的功能。
这种格式可以包含有层、通道和色彩模式，并且还可以保存具有调节层、文本层的图像。
在保存图像时，若图像中包含有层，则必须用Photoshop（PSD）格式保存。
若要将具有层的PSD格式图像保存成其他格式的图像，则在保存之前需要先将层合并。
PSD格式在保存时会将文件压缩以减少占用磁盘空间，但由于PSD格式所包含图像数据信息较多（如层、通道、剪辑路径等），因此比其他格式的图像文件要大得多。
由于PSD文件带有层，因而修改起来较为方便，这就是它的最大优点。
但是，不是所有的PSD格式的文件都带层，如果是用低版本的Photoshop2．5生成的文件则不带层，因为它没有层的功能，只有在Photoshop3．0以上版本的Photoshop中才有此功能。
4、JPEG（*．JPE；*．JPG）
JPEG的英文全称是JointPhotographicExpertsGroup（联合图片专家组），此格式的图像通常用于图像预览和一些超文本文档中（HTML文档）。
JPEG格式的最大特色就是文件比较小，经过高倍率的压缩，是目前所有格式中压缩率最高的格式。
但是JPEG格式在压缩保存的过程中会以失真最小的方式丢掉一些肉眼不易查觉的数据。
因而保存后的图像与原图有所差别，没有原图像的质量好，因此，在出印刷品时最好不要用此图像格式。
JPEG格式支持CMYK、RGB和灰度的色彩模式，但不支持Alpha通道。
5、GIF（*．GIF）
GIF格式是CompuServe提供的一种图形格式，能够使在通讯传输时较为经济，它也可使用LZW压缩方式将文件压缩而不会太占磁盘空间，因此它也是一种经过压缩过的格式。
这种格式可以支持BMP、Grayscale和IndexedColor的色彩模式。
GIF格式还可以广泛应用于Internet的HTML网页文档中，但它只能支持8位的图像文件。
在Photoshop5．0中如果要以GIF格式存盘，只能用输出的方式存盘，而不能用另存为的方式保存成GIF格式的文件。
在输出时会自动转换成IndexedColor模式，并且可以选择交互显示的功能，这样当在网络上浏览此图像时它会以渐进的方式显示出来。
6、PICT（*．PIC；*．PCT）
PICT格式的文件扩展名是．PCT或．PIC，这种格式的特点是它能够对大块相同颜色的图形进行非常有效的压缩。
当要保存成PICT格式的图像时，会提示您选择16位或是32位的位分辨率来保存图像，如果选择32位则保存的图像文件中可以包含通道。
PICT格式支持RGB、IndexedColor、灰度和位图色彩模式，其中在RGB模式下还支持Alpha通道。
7、PNG（*．PNG）
PNG格式是由Netscape公司开发出来的格式，可以用于网络图像，但它不同于GIF格式图像只能保存256色，PNG格式可以保存24bits的真彩色图像，并且支持透明背景和消除锯齿边缘的功能，可以在不失真的情况下压缩保存图像。
PNG文件在RGB和灰度模式下支持Alpha通道，但在IndexedColor和位图模式下不支持Alpha通道。
8、PDF（*．PDF）
PDF（PortableDocumentFormat）格式是Adobe公司开发的一种专为电子出版而制定的文件格式，它以PostScriptLevel2语言为基础，因此可以覆盖矢量式图像和点阵式图像，并且支持超链接。
PDF文件是由AdobeAcrobat软件生成的文件格式，该格式文件可以存有多页信息，其中可包含图形和文本。
因此，使用该软件不需要有排版或图像软件即可获得图文混排的版面。
由于该格式支持超文本链接，因此是网络下载经常使用的文件。
PDF格式支持RGB、IndexedColor、CMYK、灰度、位图和Lab色彩模式，但是它不支持Alpha通道。
并且PDF格式还支持JPEG和ZIP的压缩格式（位图色彩模式不支持ZIP压缩格式保存），保存时可以选择压缩的方式，当选择JPEG压缩时，还可以选择不同的压缩比例来控制图像品质。
9、PhotoCD（*．PCD）
PhotoCD格式是柯达（Kodak）相片光盘的文件，以只读的方式存储在CD-ROM中，因此，该格式只能在Photoshop中打开而不能在Photoshop中保存。
打开PCD格式的文件时，会出现提示对话框，从中可以选择不同的分辨率来打开图像。
此外，PCD格式采用了KodakPrecisionColorManagementSystem（柯达专门颜色管理系统，缩写为KPCMS），能够让您有效控制色彩模式和显示器模式。
注意：
KPCMS在安装Photoshop时会自动安装在您的计算机中。
三、分辨率
分辨率就是指在单位长度内所含有的点（即象素）的多少。
通常我们会将分辨率混淆，认为分辨率就是指图像分辨率，其实分辨率有很多种，可以分为以下几种类型。
1、图像分辨率
图像分辨率是指单位长度内的象素数，它的单位为ppi。
ppi的英文原意是pixelperinch,中文的意思为每单位英吋内的象素数。
电脑屏幕的分辨率为72ppi。
在Photoshop中也可以用cm为单位来计算分辨率。
当然，不同的单位所计算出来的分辨率是不同的，用cm来计算比ppi为单位的数值要小得多。
若没特殊指明，所有图像分辨率的大小都是指ppi。
在数字化图像中，分辨率的大小直接影响图像的品质，分辨率越高，图像越清晰，所产生的文件也就越大，在工作中所需的内存和CPU处理时间也就越高。
所以在制作图像时，不同品质的图像就需设定适当的分辨率，才能最经济有效地制作出作品，例如要打印输出的图像分辨率就需要高一些，如果只是在屏幕上显示的作品（如多媒体图像）就可以低一些。
另外，图像的尺寸大小、图像的分辨率和图像文件大小三者之间有着很密切的关系，一个分辨率相同的图像，如果尺寸不同，它的文件大小也不同，尺寸越大所保存的文件也就越大。
同样，增加一个图像的分辨率，也会使图像文件变大。
因此修改了前二者的参数就直接决定了第三者的参数。
关于图像尺寸和分辨率的详细操作在后面作介绍。
2、设备分辨率
设备分辨率是指每单位输出长度所代表的点数和象素。
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。
如我们常见的PC显示器、扫描仪和数字照像机这些设备，各自都有一个固定的分辨率。
3、屏幕分辨率
屏幕分辨率又称为屏幕频率，是指打印灰度级图像或分色所用的网屏上每英寸的点数（dpi），它是用每英寸上有多少行来测量的。
四、色彩模式
颜色是大自然景观必不可少的组成部分，无论是在万紫千红的高山和田野，还是在千变万化的宇宙，都可以见到各种不同颜色的漂亮景观。
在计算机绘图中，要勾画出一幅大自然的景观，则必须先设定图像的颜色。
如果只是用一些简单的数据来定义颜色似乎不容易实现，因此，聪明的计算机专家们便定义出许多种不同的色彩模式来定义色彩，如有RGB模式、CMYK模式等。
不同的色彩模式所定义的颜色范围不同，所以它的应用方法也就各不相同。
下面就介绍各种色彩模式的特点，使您对各色彩模式都有一个较深刻的了解，合理有效地使用它。
1、RGB模式
RGB模式是Photoshop中最常用的一种色彩模式，不管是扫描输入的图像，还是绘制的图像，几乎都是以RGB的模式存储的。
这是因为在RGB模式下处理图像较为方便的原因；而且RGB的图像比CMYK图像文件要小得多，可以节省内存和空间。
在RGB模式下您还能够使用Photoshop中所有命令和滤镜。
RGB模式由红（Red）、绿（Green）和蓝（Blue）三种原色组合而成，然后由这三种原色混合产生出成千上万种颜色。
在RGB模式下，每一个象素由24位的数据表示，其中RGB三种原色各使用了8位，因此每千种原色都可以表现出256种不同浓度的色调，所以三种原色混合起来就可以生成1677万种颜色，也就是我们常说的真彩色。
常见的电视机和显示器就是采用了RGB的色彩模式。
2、CMYK模式
CMYK模式是一种印刷的模式，在本质上与RGB模式没什么区别。
但它们产生色彩的方式不同，RGB模式产生色彩的方式称为加色法，而CMYK模式产生色彩的方式称为减色法。
例如显示器采用了RGB模式，这是因为显示器可以用电子光束轰击荧光屏上的磷质材料发出光亮从而产生颜色，当没有光时为黑色，光线加到极限时为白色。
假如我们采用了RGB颜色模式去打印一份作品将不会产生颜色效果，因为打印油墨不会自己发光。
因而只有采用一些能够吸收特定的光波而靠反射其他光波产生颜色的油墨，也就是说当所有的油墨加在一块时是纯黑色，油墨减少时才开始出现色彩，当没有油墨时就成为了白色，这样就产生了颜色，所以这种生成色彩的方式就称为减色法。
那么，CMYK模式是怎样发展出来的呢?
理论上，我们只要将生成CMYK模式的三原，即100%的青色（Cyan）、100%的洋红色（Magenta）和100%的黄色（Yellow）组合在一起就可以生成黑色，但实际上等量的C、M、Y三原色混合并不能产生完美的黑色或灰色。
因此只有再加上一种黑色后，才会产生图像中的黑色和灰色，为了与RGB模式中的蓝色区别，黑色就以K字母表示，这样就生成了CMYK模式。
在处理图像时，我们一般不采用CMYK模式，因为这种模式文件大，因此占用更多的磁盘空间和内存。
此外，在这种模式下，有很多滤镜都不能使用，所以，编辑图像有很大的不便，因而通常都是在印刷时才转换成这种模式。
3、Bitmap（位图）模式
Bitmap模式也称为位图模式，该模式只有黑色和白色两种颜色，它的每一个象素都是用1bits的位分辨率来记录，因此，在该模式下不能制作出色调丰富的图像，只能制作一些黑白两色的图像。
当要将一幅彩色图像转换成黑白图像时，必须先将该图像转换成灰度模式的图像，然后再将它转换成只有黑白两色的图像，即位图模式的图像。
4、Grayscale（灰度）模式
Grayscale模式又称为灰度模式，此模式的图像可以表现出丰富的色调，表现出自然界物体的生动形态和景观，但它始终是一幅黑白的图像，就像我们通常看到的黑白电视和黑白照片一样。
灰度模式中的象素是由8bits的位分辨率来记录的，因此能够表现出256种色调，利用256种色调我们就可以使黑白图像表现得相当的完美。
灰度模式的图像可以直接转换成黑白图像和RGB的彩色图像，同样黑白图像和彩色图像也可以直接转换成灰度图像。
但需要注意的是，当一幅灰度图像转换成黑白图像后再转换成灰度图像，将不再显示原来图像的效果。
这是因为灰度图像转换成黑白图像时，Photoshop会丢失灰度图像中的色调，因而转换后丢失的信息将不能恢复。
同样道理，RGB图像转换成灰度图像也会丢失所有颜色的信息，所以当由RGB图像转换成灰度图像，再转换成RGB的彩色图像时，显示出来的图像颜色将不具有彩色。
5、Lab模式
Lab模式是一种较为陌生的色彩模式，通常情况下我们不会用到此模式，但使用Photoshop进行编辑图像时，事实上就已经使用了这种模式，因为Lab模式是Photoshop内部的色彩模式，例如要将RGB模式的图像转换成CMYK模式的图像，Photoshop会先将RGB模式转换成Lab模式，然后由Lab模式转换成CMYK模式，只不过这一操作是在内部进行而已。
因此Lab模式是目前所有模式中包含色彩范围最广泛的模式，它能毫无偏差地在不同系统和平台之间进行交换。
如图1所示，Lab模式定义色彩也有三个参数：
●L：
代表亮度（Lightness），范围在0~100。
●a：
是由绿到红的光谱变化，范围在-120~120之间。
●b：
是由蓝到黄的光谱变化，范围在-120~120之间。
图1
6、HSB模式
HSB模式是一种基于人的直觉的颜色模式，利用此模式可以很轻松自然地选择各种不同明亮度的颜色。
在Photoshop中不能够从其他模式转换成HSB模式，因为Photoshop不直接支持这种模式，它只是提供了一个HSB的调色板而已（如图2）。
该模式也提供了三个定义色彩的参数：
●
H：
色相（Hue），用于调整颜色，范围0ｏ-360ｏ。
●S：
饱和度（Saturation）即彩度，范围0%-100%，0%时为灰色，100%时为纯色。
●B：
亮度（Brightness），范围0%-100%，0%时为黑色，100%时为白色。
图2
7、Multichannel（多通道）模式
此模式又称为多通道模式，用户可以将任一个由多个通道组成的图像转换成Multichannel模式。
当用户转换一幅多通道的图像时，原来的通道如命名为Red、Cyan、Lightness的通道会被赋给数值，多通道中的信道是灰度的通道。
当被转换的是一幅彩色图像时，则单一颜色通道会被转换成为反映每个通道内的象素、颜色值的灰度信息。
如果用户删除了RGB、CMYK或Lab图像中的一条通道，则此图像会被自动转换为Multichannel模式的图像。
8、Duotone（双色调）模式
Duotone模式用两种颜色的油墨来制作图像。
该模式与灰度模式相似，是由灰度模式发展而来的。
如要将其他模式的图像转换成Duotone模式的图像，必须先转换成灰度模式才能转换成Duotone模式。
转换时，我们可以选择单色版、双色版、三色版和四色版，并选择各个色版的颜色；但要注意在Duotone模式中颜色只是用来表示“色调”而已，所以，在这种模式下彩色油墨只是用来创建灰度级的，不是创建彩色的，当油墨颜色不同时，其创建的灰度级也是不同的。
通常选择颜色时，都会保留原有的灰色部分作为主色，其他加入的颜色为副色，这样才能表现较丰富的层次感和质感。
9、IndexColor（索引色）模式
IndexColor模式在印刷中很少使用，但在制作多媒体应用却十分实用。
因为这种模式的图像比RGB模式的图像小得多，大概只有RGB模式的三分之一，所以可以大大减少文件所占的磁盘空间。
当一个图像转换成IndexC010r模式后，就会激活Image菜单中Mode子菜单下的ColorTable（颜色表格）命令，以便编辑图像的颜色表格。
RGB和CMYK模式的图像可以表现出完整的各种颜色使图像完美无缺，而IndexColor模式则不能完美地表现出色彩丰富的图像，因为它只能表现256种颜色，因此会有图像失真的现象，这是IndexColor模式的不足之处。
IndexColor模式是根据图像中的象素进行统计颜色的，然后将统计后的颜色定义成一个颜色表格；由于它只能表现256种颜色，所以在转换后只选出256种使用最多的颜色放在颜色表格中；颜色表格以外的颜色则会被相近的颜色所匹配。
因而IndexColor模式的图像在256色和真彩色16位的显示屏幕下所表现出来的效果是没有很大区别的。
五、图像色彩模式转换
在Photoshop中，可以自由地转换图像的各种色彩模式，但是由于不同的色彩模式所包含的颜色范围不同以及它们特性存在差异，因而，在转换时或多或少会产生一些数据的丢失。
此外，色彩模式与输出设备也息息相关，因此，在进行模式转换时，就应该考虑到这些问题，尽量做到按需所求，适当谨慎地处理图像色彩模式，避免产生不必要的错误，以获得高效率、高品质的图像。
在选择模式时，通常要考虑到以下几个方面的问题：
1、图像输出和输入方式：
输出方式就是图像是以什么方式输出，若以印刷输出则必须使用CMYK模式存储，若只是在屏幕上显示则以RGB或IndexedColor模式输出较多。
输入方式是指在扫描输入图像时以什么模式存储，通常使用的是RGB模式，因为该模式有较广阔的颜色范围和操作空间。
2、编辑功能：
在选择模式时，需要考虑到在Photoshop中能够使用的功能，例如CMYK模式的图像不能使用某些滤镜，位图模式下不能使用自由旋转、层功能等。
所以，在编辑时可以选择RGB模式来操作，完成后另存为其他模式。
这是因为RGB图像可以使用所有滤镜和其他Photoshop的功能。
3、颜色范围：
不同模式其颜色范围不同，所以，编辑时可以选择颜色范围较广的RGB和Lab模式，以获得最佳的图像效果。
4、文件占用的内存和磁盘空间：
不同模式保存的文件的大小是不一样的，IndexedColor模式的文件大约是RGB模式文件的1／3，而CMYK模式的文件又比RGB大得多。
而文件越大所占用的内存越多，因此，为了提高工作效率和操作需要，可以选择文件较小的模式，但同时还应考虑到上述三个方面的问题，比较而言，RGB模式是最佳选择。
第二节图像的输入及常用软件
一、图像的输入
1、扫描仪、数码相机及数码摄像机
2、软件捕获
二、其它常用图像编辑软件简介
1、Illustrator
2、Fireworks
3、Flash
小结
通过本章的学习，使用户对图像的色彩、格式和类型有一个总体的了解，以便能够合乎情理地去创作图像，获得高品质的作品。
最后对计算机处理图像的方法及其他图像处理软件作了简单介绍，这样就有了一个对比，知道在什么情况下去使用哪一种处理软件。
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