1.4 图像处理的基本概念

1.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单位长度所包含像素的数目，常以像素/英寸（Pixel Per Inch，PPI）为单位。

图像分辨率越高，图像就越清晰。但过高的分辨率会使图像文件容量过大，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：

① 发布于网页上的图像分辨率为72像素/英寸或96像素/英寸。

② 报纸图像分辨率通常设置为120像素/英寸或150像素/英寸。

③ 打印用的图像分辨率为150像素/英寸。

④ 彩版印刷用图像分辨率通常设置为300像素/英寸。

⑤ 大型灯箱用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单位长度显示的像素（点）的数目，通常以点/英寸（Dot Per Inch）表示。常用的显示器分辨率有1024像素×768像素（在长度方向上分布了1024个像素，在宽度方向上分布了768个像素）、800像素×600像素、640像素×480像素。个人计算机（PC）显示器的典型分辨率为96点/英寸，Mac显示器的典型分辨率为72点/英寸。

正确理解显示器分辨率的概念，有助于理解屏幕上显示的图像大小经常与其打印尺寸不致的原因。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，图像在屏幕上显示的尺寸比实际尺寸大。例如，当一幅分辨率为72像素/英寸的图像在72点/英寸的显示器上显示时，其显示范围是1英寸×1英寸；而当图像分辨率为216像素/英寸时，图像在72点/英寸的显示器上的显示范围为3英寸×3英寸。因为屏幕只能显示72像素/英寸，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点/英寸。PC显示器的典型分辨率为96点/英寸，Mac显示器的典型分辨率为72点/英寸。

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300～600点/英寸，当图像分辨率为72像素/英寸时，其打印效果较好；高档照排机能够以1200点/英寸或更高精度打印，对150～350点/英寸的图像的打印效果较佳。

（4）位分辨率。位分辨率又称为位深，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，三者之和为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.位图与矢量图

（1）位图。位图也称为点阵图（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=2.54cm。位图图像与分辨率有关，因为分辨率是单位面积内所包含的像素数目。

（2）矢量图。矢量图是由数学公式定义的直线和曲线所组成的。矢量图与分辨率无关。

3.色彩模式

（1）位图模式。位图（Bitmap）模式的图像又称为黑白图像，是用两种颜色值（黑色和白色）来表示图像中的像素的。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少。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个像素都是用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。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值均为255时，混合色为白色；均为0时，混合色为黑色；均为相等数值时，混合色为灰色。换句话说，可把R、G、B理解成3盏灯，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盏灯全部关闭时，即黑色。在RGB模式下，所有滤镜均可用。

（4）CMYK模式。CMYK模式是一种印刷模式。该模式包括四原色—青（C）、洋红（M）、黄（Y）、黑（K），每种颜色的取值范围为0%～100%。CMYK模式是一种减色模式（理论上），人类的眼睛在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光的色彩。例如，高原上的太阳紫外线很强，为了避免被灼伤，花以浅色和白色居多。白色的花表示没有吸收任何颜色；再如，自然界中黑色的花很少，因为花若是黑色的，就意味着它要吸收所有的光，就可能被灼伤。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模式和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模式和CMYK模式的不足），如图1-4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代表从绿色到红色，b代表从蓝色到黄色。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，从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模式的。