1.2 圖像處理中的基本概念

米拉投了設計師助理崗位的簡歷后就開始為面試做準備。在面試過程中，可能需要回答一些關于圖像處理的基本問題，如位圖與矢量圖的區別、圖像分辨率、圖像的顏色模式和常用圖像文件格式等。下面就來學習這些內容。

1.2.1 位圖與矢量圖

位圖與矢量圖是使用Photoshop前需要了解的基本概念，理解位圖和矢量圖的概念和區別有助于更好地學習和使用該軟件。

1. 位圖

位圖又稱“像素圖”或“點陣圖”，是由多個像素組成的。將位圖放大后，可以發現圖像由大量的正方形小塊（即像素）構成，不同的小塊具有不同的顏色和亮度。圖1-8所示為位圖放大前后的對比效果。

2. 矢量圖

矢量圖又稱“向量圖”，是以幾何學方法進行內容運算、以向量方式記錄的圖形，矢量圖以線條和色塊為主。矢量圖與分辨率無關，無論將矢量圖放大多少倍，圖形都具有同樣平滑的邊緣和清晰的視覺效果，不會出現鋸齒狀邊緣。此外，矢量圖文件小，通常只占用少量空間。矢量圖在任何分辨率下均可正常顯示和打印，且不會損失細節。因此，矢量圖在標志設計、插圖設計及工程繪圖領域有很大的優勢，其缺點是色彩簡單，不容易表現色彩豐富的內容，也不便于在各種軟件之間轉換和使用。圖1-9所示為矢量圖放大前后的對比效果。

1.2.2 圖像分辨率

圖像分辨率是指單位面積內像素的數量，通常用“像素/英寸”（1英寸≈2.54厘米）或“像素/厘米”表示。分辨率的高低直接影響圖像的顯示效果。單位面積內的像素越多，分辨率越高，圖像就越清晰。分辨率過低會導致圖像粗糙，在打印時，圖像會變得非常模糊；而分辨率過高則會增加文件的大小，降低圖像的打印速度。

1.2.3 圖像的顏色模式

圖像的顏色模式是圖像處理中非常重要的概念，常用的顏色模式有RGB顏色模式、CMYK顏色模式、Lab顏色模式、灰度模式、位圖模式、雙色調模式、索引顏色模式和多通道模式等。

顏色模式會影響圖像的通道數量和文件大小，每個圖像都具有一個或多個通道，每個通道都存放著圖像中對應顏色元素的信息。圖像默認的通道數取決于圖像的顏色模式。在Photoshop CS6中選擇“圖像”/“模式”菜單命令，在彈出的子菜單中可以查看所有顏色模式，選擇其中的命令可以切換至相應的顏色模式。下面介紹常用的顏色模式。

1. RGB顏色模式

RGB顏色由紅、綠和藍3種顏色按不同的比例混合而成。RGB顏色模式也稱“真彩色模式”，是Photoshop默認的顏色模式，也是最常見的顏色模式。該顏色模式在“顏色”面板和“通道”面板中顯示的顏色和通道信息如圖1-10所示。

2. CMYK顏色模式

CMYK顏色模式是印刷領域使用的顏色模式，由青色、洋紅、黃色和黑色4種顏色組成。為了避免和RGB顏色模式中的藍色混淆，CMYK顏色模式中的黑色用K表示。若由Photoshop制作的圖像需要印刷，則必須將其顏色模式轉換為CMYK顏色模式。該顏色模式在“顏色”面板和“通道”面板中顯示的顏色和通道信息如圖1-11所示。

3. Lab顏色模式

Lab顏色模式是Photoshop在不同顏色模式之間轉換時使用的內部顏色模式，它能確保圖像毫無偏差地在不同系統和平臺之間轉換。該顏色模式有3個通道，一個代表亮度，另外兩個代表顏色范圍，分別用a、b表示。其中a通道包含的顏色從深綠色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉紅色（高亮度值），b通道包含的顏色從亮藍色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到焦黃色（高亮度值）。該顏色模式在“顏色”面板和“通道”面板中顯示的顏色和通道信息如圖1-12所示。

4. 灰度模式

灰度模式只有灰度顏色而沒有彩色顏色。在灰度模式的圖像中，每個像素都有一個0（黑色）～255（白色）的亮度值。當把一個彩色圖像的顏色模式轉換為灰度模式時，圖像中的色相及飽和度等信息消失，只留下亮度。該顏色模式在“顏色”面板和“通道”面板中顯示的顏色和通道信息如圖1-13所示。

5. 位圖模式

位圖模式使用黑、白兩種顏色的值來表示圖像中的像素。位圖模式的圖像也叫作黑白圖像，其中的每個像素都是用1位的位分辨率來記錄的，所需的磁盤空間最小。只有處于灰度模式或多通道模式下的圖像，才能轉換為位圖模式的圖像。

6. 雙色調模式

雙色調模式支持用油墨顏色渲染灰度模式的圖像。該顏色模式包括單色調、雙色調、三色調和四色調4種類型，油墨顏色的種數取決于選擇的類型。若選擇類型為三色調，則可以選擇3種油墨顏色來渲染灰度圖像。在此顏色模式下，最多可向灰度模式的圖像中添加4種油墨顏色。

7. 索引顏色模式

索引顏色模式圖像采用一個顏色表存放并索引圖像中的顏色，該顏色表是系統預先定義好的一個含有256種典型顏色的顏色對照表。當將圖像的顏色模式轉換為索引顏色模式時，系統會將圖像的所有顏色映射到顏色對照表中，圖像的所有顏色都將在它的圖像文件中被定義。打開該文件時，構成該圖像的具體顏色的索引值都將被裝載，然后根據顏色對照表找到相應的顏色值。

8. 多通道模式

多通道模式包含多種灰階通道。將圖像的顏色模式轉換為多通道模式后，系統將根據原圖像產生相同數目的新通道，每個通道均由256級灰階組成。該顏色模式常用于特殊打印。

在RGB顏色模式或CMYK顏色模式的圖像中，將任何一個通道刪除，該圖像的顏色模式都會自動轉換為多通道模式。

1.2.4 常用圖像文件格式

Photoshop支持20多種圖像文件格式，并可對這些文件格式的圖像進行編輯和保存。在使用Photoshop制作圖像時，可以根據工作環境的不同選用相應的圖像文件格式，以獲得理想的效果。下面介紹常用的圖像文件格式。

·PSD（.psd）格式。它是由Photoshop生成的文件格式，是唯一能支持全部圖像顏色模式的格式。以PSD格式保存的圖像可以包含圖層、通道、顏色模式等信息。

·TIFF（.tif、.tiff）格式。TIFF格式支持LZW壓縮，可以實現無損壓縮，主要用于在應用程序之間或計算機平臺之間進行圖像數據交換。TIFF格式圖像可以轉換為帶Alpha通道的CMYK顏色模式、RGB顏色模式和灰度模式的圖像，以及不帶Alpha通道的Lab顏色模式、索引顏色模式和位圖模式的圖像。

·BMP（.bmp）格式。BMP格式用于選擇當前圖層的混合模式，使其與其他圖層的圖像混合。

·JPEG（.jpg、.jpeg）格式。JPEG格式是一種有損壓縮格式，支持真彩色，生成的文件較小，是常用的圖像格式。JPEG格式支持CMYK顏色模式、RGB顏色模式和灰度模式，但不支持Alpha通道。在生成JPEG格式的文件時，可以設置壓縮的類型，產生不同大小和質量的文件。壓縮率越高，圖像文件就越小，圖像質量就越差。

·GIF（.gif）格式。GIF格式的文件是8位圖像文件，最多為256色，不支持Alpha通道。GIF格式的文件較小，常用于網絡傳輸，在網頁上見到的圖像大多是GIF和JPEG格式的圖像。GIF格式與JPEG格式相比的優勢在于，GIF格式可以保存動畫效果。

·PNG（.png）格式。PNG格式主要用于替代GIF格式。GIF格式的圖像文件雖小，但圖像質量較差。PNG格式可以使用無損壓縮方式壓縮文件。它支持24位圖像，產生的透明背景沒有鋸齒邊緣，可以生成質量較好的圖像。

·EPS（.eps）格式。EPS格式可以包含矢量圖形和位圖圖像，其最大的優點在于可以在排版軟件中以低分辨率預覽，而在打印時以高分辨率輸出。該格式不支持Alpha通道，但支持裁切路徑，以及Photoshop的所有顏色模式，可用來存儲矢量圖形和位圖圖像。在存儲位圖圖像時，還可以將位圖圖像的白色像素設置為透明的效果。

·PCX（.pcx）格式。PCX格式是最早支持彩色圖像的文件格式，最高可以支持256種彩色，顯示256色的彩色圖像。PCX格式可以用RLE壓縮方式（RLE壓縮的基本思路是把數據按照線性序列分成兩種情況：一種是連續的重復數據塊，另一種是連續的不重復數據塊。RLE壓縮的原理就是用一個表示塊數的屬性加上一個數據塊代表原來連續的若干塊數據，從而達到節省存儲空間的目的）保存文件。PCX格式還支持RGB顏色模式、索引顏色模式、灰度模式和位圖模式，但不支持Alpha通道。

·PDF（.pdf）格式。PDF格式是Adobe公司開發的用于Windows、Mac OS、UNIX和DOS的電子出版軟件的文件格式。該格式的文件可以存儲多頁信息，其中包含圖形和文件的查找和導航功能。因此，該格式的文件不需要經過排版軟件處理就可獲得圖文混排的版面。由于該格式支持超文本鏈接，所以PDF格式是網絡下載中常見的文件格式。

·PICT（.pct）格式。PICT格式廣泛用于Macintosh圖形和頁面排版程序中，是應用程序間傳遞文件的中間文件格式。PICT格式支持帶一個Alpha通道的RGB顏色模式和不帶Alpha通道的索引顏色模式、灰度模式和位圖模式。PICT格式對壓縮具有大面積單色的圖像非常有效。