第2章　圖像的基本操作

2.1　數字圖像基礎

2.2.1　像素

在CG 繪畫中，展現給人們的圖像是由一個個非常小的方形色塊為基本單位構成的，這些基本單位即為像素，也就是Pixel。

像素通過橫向或者縱向的方式排列，最終構成整個圖像。如果我們不斷放大圖像，當放大到達一定程度時，圖像就會出現馬賽克，這些方形色塊就是像素。

2.2.2　圖像格式

就目前已有的信息來看，圖像格式分類繁多，但是在CG 繪畫領域，并不是所有的圖像格式都會用到。在對圖片進行存儲時，最常見的格式為JPEG（*.JPEG;*.JPG;*.JPE），其次為PNG（*.PNG），使用Photoshop 軟件存儲的源文件格式為PSD（*.PSD;*.PDD），其他格式還有GIF、BMP、EPS、PDF、CDR 等。

一般來說，當使用我們繪制的作品時，基本上是用JPEG 或者PNG 格式的圖片。比如，用于插圖時，就會使用JPEG 格式的圖片；當用于游戲時，常常會使用PNG 格式的圖片。我們可以通過觀察如下圖所示的兩張圖片來區分兩種圖片存儲格式之間的不同，左邊為JPGE 格式，右邊為PNG 格式。

2.1.3　圖像分辨率

分辨率的單位是點/ 英寸（PPI），每英寸上的像素越多，對應的分辨率就越高。分辨率越高，其清晰度也越高，放大圖像之后，能夠看到的細節就越豐富。

簡單來說，以常見的圖像分辨率300ppi 為例，其具體含義是指，在一個單位長度內（即1 英寸）， 總共包含300 個像素點。

如果圖像的分辨率設置得比較小，那么整個圖像內包含的像素就比較少，其內部細節也較少，并且文件所占內存也比較小。因此，如果想要畫出更多的細節，就需要將圖像的分辨率適當設置得大一些。

2.1.4　色彩理論

1.色彩屬性

在對色彩進行分類時，我們可以簡單地將其分為有色彩和無色彩，色彩主要由色相、明度和飽和度三種屬性構成。

① 色彩分類

無色彩：顧名思義，就是沒有色彩，主要包括黑、白、灰，如下圖所示。在可見光譜中，并不存在黑、白、灰，所以不能將其歸類在色彩的范疇中。拋開理性的分析，從感性的角度來講，黑、白、灰也歸類在色彩里。　　　

有色彩：就是在可見光譜中存在的所有色彩，以紅、橙、黃、綠、藍、紫為基礎色，通過各種方式的混合，再通過與不同程度的黑、白、灰進一步混合，得到對應的色彩，如下圖所示。可想而知，可以得到數不清的色彩。

② 色彩的三種屬性

色彩的屬性主要包括色相、明度以及彩度（即飽和度）三種。在Photoshop 的拾色器中，分別以 H、S、B 三個字母表示，如下圖所示。下面進一步介紹這三種屬性。

色相：我們在對色彩進行描述時，首先看到的是其對外展現的內容，即其色相。我們常常說的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種色彩就是最基本的幾種色相。在Photoshop的拾色器中，色相是以條形連接的，事實上，其最上方和最下方的色相是一樣的，將其連接起來就可以形成一個環形的色相集合，一般將其稱為色相環，有時也叫作色輪，如右圖所示。

明度：顧名思義，是指色彩展現出來的明亮程度。有時，我們也可以將其稱為亮度。簡單來說，就是色彩本身的素描關系，即黑、白、灰關系。色彩的亮度越高，就會越白；反之，亮度越低，就會越黑。色彩明度漸變效果如下圖所示。

彩度（飽和度）：色彩存在外向性格和內向性格，前文提到的色相為其外向性格，而內向性格則表現為其彩度，也就是我們常說的色彩的飽和度。更直觀地說，也就是色彩鮮艷或者渾濁的程度。需要注意的是，對于黑、白、灰來說，它們是不存在彩度的，也不屬于任何色彩系。

當確定色彩的彩度時，通常根據該色彩中的中性色含量確定色彩的彩度，也就是黑、白、灰的含量。如下圖所示，其彩度從左至右依次降低。

2.Photoshop 色彩術語

就Photoshop 來說，在使用時，主要有色階、色調、飽和度、亮度和對比度等色彩術語。

色階：一般我們看到的是色彩模式下的圖像，就畫面本身來說，顯然是具備其對應的明暗度的，這個明暗度即為色階。當需要進行調整畫面的明暗度時，就可以通過調整色階來實現。

色調：通常來說，為了使圖像看起來更有整體感，其表現出來的樣子要有一個主色調，比如，紅色調、黃色調等。改變畫面的色彩，使其在各種色彩之間進行調整，即為色調調整的過程，我們可以使用Photoshop 的相關功能，分別對其進行調整。

飽和度：也就是畫面色彩的鮮濁程度。

亮度：亮度對明暗色調的強度有直接影響，表示整個畫面里的明暗程度。

對比度：很顯然，任意兩種色彩之間都存在一定的差異，它們之間的差異越明顯，對比度就越大。

2.1.5　色彩模式

不同色彩在相同屬性下的集合即為色彩模式，圖像顯示和打印的色彩模型對其有直接影響。在Photoshop 中，有多種色彩屬性，具體如下圖所示。

就CG 插畫來說，在一般情況下，默認在RGB 模式下繪畫，如果需要打印，為了避免打印出來的色差太大，一般會使用CMYK 模式。有時也可以用RGB 模式繪畫，最后需要打印時再改成CMYK 模式。除了這兩種常用的模式，其他模式用得相對較少，灰度模式偶爾可能也會用到，比如，查看畫面整體的素描關系。下面對這兩種模式進行具體介紹。

1.RGB 色彩模式

在所有的色彩模式中，最基礎的就是RGB 色彩模式，其主要使用加色原理。RGB 三個字母分別代表的是紅、綠、藍三種色彩的英文首字母，該色彩模式主要就是根據不同的比例將這三種色彩進行混合，進而生成其他各種色彩，如下圖所示。在各種屏幕上顯示出來的色彩，或者在網上保存后傳輸的色彩，都是在這種色彩模式下進行表現的。在Photoshop 中，這是最常用也是最基本的一種色彩模式。

2.CMYK 色彩模式

與 RGB 色彩模式的加色原理相反，CMYK 色彩模式主要使用減色原理，通過對青色、洋紅色、黃色和黑色四種色彩進行不同比例的混合而產生出各種色彩。值得注意的是， CMYK 中的青色、洋紅色和黃色分別是 RGB 模式下三種色彩的互補色，將這三種色彩充分混合，最終并不能得到純黑色，能得到暗棕色已經是極致了，正是因為這個原因，才會在該色彩模式中加入黑色，如右圖所示。對于印刷刊物或者打印類文件，基本上都以 CMYK 色彩模式為標準。

3.RGB 和CMYK 色彩模式的色彩對照

在大多數情況下，色彩的飽和度越高，兩種色彩模式下的色彩區別越明顯。如下圖所示，兩張圖為相同色彩在不同色彩模式下的效果，從上到下分別是RGB 模式和CMYK 模式，通過觀察可以明顯看出這一特點。