Descripción general del procesamiento de imágenes
I.Introducción al procesamiento digital de imágenes
En la antigüedad, las personas utilizaban pinturas y esculturas para expresar sus pensamientos y las cosas que les rodeaban, y los conservaban. Más tarde aparecieron las cámaras y la gente adoptó esta herramienta más conveniente para grabar el mundo real. Las fotografías, aunque son más fáciles de conseguir que las pinturas y las esculturas, no pueden conservarse durante largos períodos de tiempo. Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, especialmente el desarrollo de la tecnología multimedia desde la década de 1990, las computadoras se han convertido en la herramienta más avanzada para el procesamiento de imágenes y la tecnología de procesamiento de imágenes se ha vuelto cada vez más madura.
Dado que toda la información procesada por el ordenador es información digital, sólo puede procesar imágenes digitales. Los usuarios pueden obtener imágenes digitales tomándolas con una cámara digital, escaneando con un escáner o descargándolas de Internet, y luego editarlas y procesarlas utilizando un software de procesamiento de imágenes.
Existen muchos programas de procesamiento de imágenes y Photoshop es uno de los más populares.
2. Conceptos básicos del procesamiento de imágenes
La esencia del trabajo de Photoshop es crear y procesar varios archivos de imágenes. Por lo tanto, comprender las características de varios archivos de imágenes y algunos conceptos básicos es la clave. clave para aprender bien la premisa del software Photoshop.
1. Mapa de bits
En las computadoras, las imágenes se graban, procesan y almacenan digitalmente de acuerdo con diferentes principios de descripción y procesamiento de imágenes, generalmente se dividen en dos categorías: es decir, vectoriales. gráficos y mapas de bits.
Las imágenes de mapa de bits, también conocidas como imágenes de mapa de bits, están compuestas por muchos puntos, que se denominan "píxeles". Las imágenes de mapa de bits registran con precisión las sutiles gradaciones de color de una imagen, produciendo una variedad de variaciones tonales y de color. Sin embargo, este tipo de tamaño de archivo de imagen es mayor y es propenso a distorsionarse cuando la imagen se gira y se acerca o se aleja.
2. Imágenes vectoriales
Las imágenes vectoriales, también conocidas como imágenes vectoriales, son líneas y curvas definidas por fórmulas matemáticas para representar imágenes en función de sus características geométricas. Su tamaño de archivo es pequeño y fácil de escalar y rotar arbitrariamente sin deformar los gráficos. Sin embargo, los gráficos vectoriales no pueden representar los detalles coloridos de la imagen, los gráficos dibujados no son muy realistas y no es fácil intercambiar archivos entre diferentes programas.
3. Píxel
El píxel, también llamado ráster, es la unidad más básica que constituye una imagen en Photoshop. Una imagen se compone de muchos píxeles, cada uno con una posición y un valor de color específicos, y los píxeles están organizados en filas y columnas. Cuantos más píxeles por unidad de área, más detalles se muestran y mayor será la calidad de la imagen.
4. Formato de imagen
Según las diferentes formas de registrar información de imagen y comprimir datos de imagen, los archivos de imagen se pueden dividir en múltiples formatos y cada formato tiene una extensión correspondiente. Los formatos de archivos de imagen comunes son:
(1) Formato PSD y formato PDD El formato PSD y el formato PDD son los formatos de archivo de imagen predeterminados del software Photoshop. El uso del formato PSD puede guardar cada pequeña parte de los datos de la imagen, como por ejemplo. Capas, máscaras y canales. Aunque se utiliza tecnología de compresión para guardar archivos en formato PSD, el tamaño del archivo sigue siendo grande. Sin embargo, dado que los formatos PSD y PDD no provocan ninguna pérdida de datos, es mejor optar por almacenar imágenes en este formato de archivo durante el proceso de edición.
(2) Formato JPEG El formato JPEG es un formato de archivo comprimido con pérdida y una alta relación de compresión. El formato JPEG tiene una alta relación de compresión y un tamaño de archivo pequeño, pero algunos datos de la imagen se pierden cuando se almacena el archivo.
(3) Formato GIF La imagen en formato GIF es relativamente pequeña. Forma un archivo de imagen comprimido de 8 bits. Por lo tanto, los archivos en formato GIF son mucho más rápidos que otros archivos en formato cuando se transmiten a través de la red. . Sin embargo, este formato sólo admite hasta 256 colores.
(4) Formato TIF y formato TIFF El formato TIF o TIFF se denomina archivo de formato de imagen de etiqueta. Es un formato de imagen estándar en la industria de la impresión y tiene una amplia gama de usos.
TIF o TIFF, al igual que el formato PSD, admite canales, capas y rutas de 24 bits y se usa ampliamente para intercambiar datos de imágenes entre programas y plataformas informáticas.
(5) Formato BMP El formato BMP es el formato de archivo de imagen estándar en Windows. Las imágenes en formato BMP utilizan compresión sin pérdidas y no se perderá ningún dato después de comprimir la imagen.
(6) Formato EPS El formato EPS es el formato de almacenamiento de imágenes de Illustrator y Photoshop también admite archivos en este formato. La ventaja del formato EPS es que se puede obtener una vista previa de baja resolución en el software de composición, insertarse en el archivo para editarlo y componerlo, y generarse en alta resolución al imprimir. El formato admite los modos de color RGB, color indexado, escala de grises y mapa de bits, pero no admite el canal alfa.
(7) Formato PNG El formato PNG es un formato de imagen de red desarrollado por Netscape para Internet. El formato admite canales alfa en modos de color RGB y escala de grises. A diferencia de las imágenes en formato GIF, puede guardar imágenes en color verdadero de 24 bits. Sin embargo, el formato no se utiliza tan ampliamente como los formatos GIF y JPEG porque no todos los navegadores lo admiten.
5. Resolución
La resolución es un concepto importante en las imágenes. La resolución se refiere al número de píxeles contenidos en la unidad de longitud. La resolución se divide en resolución de imagen, resolución del dispositivo, resolución de pantalla y resolución de salida.
(1) Resolución de imagen La resolución de imagen se refiere al número de píxeles contenidos en una imagen por pulgada, y la unidad es ppp (píxeles/pulgada). Una imagen de alta resolución contiene más píxeles que una imagen de baja resolución del mismo tamaño de impresión, por lo que la imagen es más clara y detallada, mostrando variaciones de color más detalladas y sutiles.
Cuanto mayor sea la resolución de la imagen, mayor será el tamaño del archivo de imagen y más memoria y tiempo de CPU se necesitarán para procesarlo. Por lo tanto, se debe considerar completamente el uso final de la imagen para establecer la resolución adecuada para la imagen. Si la imagen se usa para visualización en pantalla, simplemente configure la resolución a la resolución del monitor (72 ppp o 96 ppp); si la imagen se usa para impresión o salida, debe cumplir con los requisitos de la impresora o del dispositivo de salida; La imagen se utiliza para imprimir, la resolución de la imagen no puede ser inferior a 300 ppp.
(2) Resolución del dispositivo La resolución del dispositivo se refiere al número de puntos o píxeles generados por unidad de longitud. El número de píxeles, por ejemplo, la pantalla de un monitor se compone de unidades emisoras de luz de fósforo muy pequeñas. La resolución del monitor comúnmente utilizada es 800 × 600 o 1024 × 768. Representa el número de píxeles en las direcciones horizontal y vertical. La resolución de la impresora se refiere a la cantidad de puntos de tinta que salen por pulgada cuando la impresora genera una imagen.
6. Profundidad de color
La profundidad de color se utiliza para medir la cantidad de colores en una imagen. Las unidades de profundidad de color más utilizadas son 1 bit, 8 bits y 24 bits. y 32 bits. Cuanto mayor sea la profundidad del color, más colores estarán disponibles en la imagen y más precisa será la representación del color. Por ejemplo, una imagen con una profundidad de color de 8 bits contiene 28 colores o 256 tonos de gris, y cada píxel puede tener uno de 256 colores.
7. Modo de color de la imagen
En las computadoras, para expresar el color original de las cosas, es necesario realizarlo a través de diferentes combinaciones de colores. Estos esquemas de color generalmente se denominan. modo de color de las imágenes, en Photoshop, los modos de color comúnmente utilizados incluyen: modo de mapa de bits, modo RGB, modo CMYK, modo de laboratorio, modo de color indexado, modo de escala de grises, etc.
(1) Modo de escala de grises Este modo utiliza de 0 a 255 valores de escala de grises para expresar el color de los píxeles de la imagen. Puede hacer que la transición de la imagen sea suave y delicada. También es un modo de transición que convierte el modo RGB al modo de mapa de bits. Sin embargo, cuando el modo RGB se convierte al modo de escala de grises, los colores desaparecen y no se pueden restaurar.
(2) Modo RGB Los colores en luz visible se pueden mezclar a partir de los tres colores básicos de rojo, verde y azul en una cierta proporción utilizando el principio de color aditivo. Este esquema de color se llama modo RGB. Este esquema de color se llama modo RGB. Al cambiar la proporción de mezcla de los tres colores básicos, puede ajustar el color de la imagen. Por lo general, los valores R, G, B de un píxel se almacenan en un byte, por lo que un píxel contiene 24 bits y las imágenes que utilizan el modo RGB pueden expresar más de 16,7 millones de colores.
(3) Modo cmYK Este modo se compone de cuatro colores básicos: C (cian), M (magenta), Y (amarillo) y K (negro) según una determinada proporción. color El color de la imagen se compone del principio de mezcla de colores. Este modo es principalmente adecuado para impresión y salida de impresora.
(4) Modo de laboratorio Este modo de color está especificado por la Comisión Internacional de Iluminación. Utiliza un componente de brillo L y dos componentes de color a y b para representar el color de la imagen, donde el componente a representa. verde a rojo El componente de, el componente b representa el componente de azul a amarillo.
(5) Modo de color indexado Al guardar una imagen usando el modo RGB o CMYK, puede expresar todos los colores de la imagen, pero las imágenes guardadas en estos dos modos ocupan demasiado espacio de almacenamiento. Por lo tanto, la gente creó una tabla de índice de 256 colores para que el color de cada píxel pueda representarse con un byte, lo que ocupa mucho menos espacio que el modo RGB, que está representado por tres bytes. Sin embargo, la pérdida de color puede ocurrir fácilmente después de convertir el modo RGB al modo de color indexado.