第2章　圖像的基本操作

2.1　數(shù)字圖像基礎(chǔ)

2.2.1　像素

在CG 繪畫(huà)中，展現(xiàn)給人們的圖像是由一個(gè)個(gè)非常小的方形色塊為基本單位構(gòu)成的，這些基本單位即為像素，也就是Pixel。

像素通過(guò)橫向或者縱向的方式排列，最終構(gòu)成整個(gè)圖像。如果我們不斷放大圖像，當(dāng)放大到達(dá)一定程度時(shí)，圖像就會(huì)出現(xiàn)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(lái)看，圖像格式分類繁多，但是在CG 繪畫(huà)領(lǐng)域，并不是所有的圖像格式都會(huì)用到。在對(duì)圖片進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，最常見(jiàn)的格式為JPEG（*.JPEG;*.JPG;*.JPE），其次為PNG（*.PNG），使用Photoshop 軟件存儲(chǔ)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(lái)說(shuō)，當(dāng)使用我們繪制的作品時(shí)，基本上是用JPEG 或者PNG 格式的圖片。比如，用于插圖時(shí)，就會(huì)使用JPEG 格式的圖片；當(dāng)用于游戲時(shí)，常常會(huì)使用PNG 格式的圖片。我們可以通過(guò)觀察如下圖所示的兩張圖片來(lái)區(qū)分兩種圖片存儲(chǔ)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(diǎn)/ 英寸（PPI），每英寸上的像素越多，對(duì)應(yīng)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(xì)節(jié)就越豐富。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，以常見(jiàn)的圖像分辨率300ppi 為例，其具體含義是指，在一個(gè)單位長(zhǎng)度內(nèi)（即1 英寸）， 總共包含300 個(gè)像素點(diǎn)。

如果圖像的分辨率設(shè)置得比較小，那么整個(gè)圖像內(nèi)包含的像素就比較少，其內(nèi)部細(xì)節(jié)也較少，并且文件所占內(nèi)存也比較小。因此，如果想要畫(huà)出更多的細(xì)節(jié)，就需要將圖像的分辨率適當(dāng)設(shè)置得大一些。

2.1.4　色彩理論

1.色彩屬性

在對(duì)色彩進(jìn)行分類時(shí)，我們可以簡(jiǎn)單地將其分為有色彩和無(wú)色彩，色彩主要由色相、明度和飽和度三種屬性構(gòu)成。

① 色彩分類

無(wú)色彩：顧名思義，就是沒(méi)有色彩，主要包括黑、白、灰，如下圖所示。在可見(jiàn)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(kāi)理性的分析，從感性的角度來(lái)講，黑、白、灰也歸類在色彩里?！　　?/p>

有色彩：就是在可見(jiàn)光譜中存在的所有色彩，以紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫為基礎(chǔ)色，通過(guò)各種方式的混合，再通過(guò)與不同程度的黑、白、灰進(jìn)一步混合，得到對(duì)應(yīng)的色彩，如下圖所示?？上攵梢缘玫綌?shù)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(gè)字母表示，如下圖所示。下面進(jìn)一步介紹這三種屬性。

色相：我們?cè)趯?duì)色彩進(jìn)行描述時(shí)，首先看到的是其對(duì)外展現(xiàn)的內(nèi)容，即其色相。我們常常說(shuō)的紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、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(shí)上，其最上方和最下方的色相是一樣的，將其連接起來(lái)就可以形成一個(gè)環(huán)形的色相集合，一般將其稱為色相環(huán)，有時(shí)也叫作色輪，如右圖所示。

明度：顧名思義，是指色彩展現(xiàn)出來(lái)的明亮程度。有時(shí)，我們也可以將其稱為亮度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是色彩本身的素描關(guān)系，即黑、白、灰關(guān)系。色彩的亮度越高，就會(huì)越白；反之，亮度越低，就會(huì)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(nèi)向性格，前文提到的色相為其外向性格，而內(nèi)向性格則表現(xiàn)為其彩度，也就是我們常說(shuō)的色彩的飽和度。更直觀地說(shuō)，也就是色彩鮮艷或者渾濁的程度。需要注意的是，對(duì)于黑、白、灰來(lái)說(shuō)，它們是不存在彩度的，也不屬于任何色彩系。

當(dāng)確定色彩的彩度時(shí)，通常根據(jù)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(shù)語(yǔ)

就Photoshop 來(lái)說(shuō)，在使用時(shí)，主要有色階、色調(diào)、飽和度、亮度和對(duì)比度等色彩術(shù)語(yǔ)。

色階：一般我們看到的是色彩模式下的圖像，就畫(huà)面本身來(lái)說(shuō)，顯然是具備其對(duì)應(yīng)的明暗度的，這個(gè)明暗度即為色階。當(dāng)需要進(jìn)行調(diào)整畫(huà)面的明暗度時(shí)，就可以通過(guò)調(diào)整色階來(lái)實(shí)現(xiàn)。

色調(diào)：通常來(lái)說(shuō)，為了使圖像看起來(lái)更有整體感，其表現(xiàn)出來(lái)的樣子要有一個(gè)主色調(diào)，比如，紅色調(diào)、黃色調(diào)等。改變畫(huà)面的色彩，使其在各種色彩之間進(jìn)行調(diào)整，即為色調(diào)調(diào)整的過(guò)程，我們可以使用Photoshop 的相關(guān)功能，分別對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

飽和度：也就是畫(huà)面色彩的鮮濁程度。

亮度：亮度對(duì)明暗色調(diào)的強(qiáng)度有直接影響，表示整個(gè)畫(huà)面里的明暗程度。

對(duì)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(duì)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(duì)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(huà)來(lái)說(shuō)，在一般情況下，默認(rèn)在RGB 模式下繪畫(huà)，如果需要打印，為了避免打印出來(lái)的色差太大，一般會(huì)使用CMYK 模式。有時(shí)也可以用RGB 模式繪畫(huà)，最后需要打印時(shí)再改成CMYK 模式。除了這兩種常用的模式，其他模式用得相對(duì)較少，灰度模式偶爾可能也會(huì)用到，比如，查看畫(huà)面整體的素描關(guān)系。下面對(duì)這兩種模式進(jìn)行具體介紹。

1.RGB 色彩模式

在所有的色彩模式中，最基礎(chǔ)的就是RGB 色彩模式，其主要使用加色原理。RGB 三個(gè)字母分別代表的是紅、綠、藍(lán)三種色彩的英文首字母，該色彩模式主要就是根據(jù)不同的比例將這三種色彩進(jìn)行混合，進(jìn)而生成其他各種色彩，如下圖所示。在各種屏幕上顯示出來(lái)的色彩，或者在網(wǎng)上保存后傳輸?shù)纳剩际窃谶@種色彩模式下進(jìn)行表現(xiàn)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(guò)對(duì)青色、洋紅色、黃色和黑色四種色彩進(jìn)行不同比例的混合而產(chǎn)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(bǔ)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(jīng)是極致了，正是因?yàn)檫@個(gè)原因，才會(huì)在該色彩模式中加入黑色，如右圖所示。對(duì)于印刷刊物或者打印類文件，基本上都以 CMYK 色彩模式為標(biāo)準(zhǔn)。

3.RGB 和CMYK 色彩模式的色彩對(duì)照

在大多數(shù)情況下，色彩的飽和度越高，兩種色彩模式下的色彩區(qū)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(guò)觀察可以明顯看出這一特點(diǎn)。