iLMS知識社群ePortfolioeeClass學習平台空大首頁登入
位置: 倪國俊 > 影像處理[大] (返回課程)
(2015-03-16) 影像處理 第03講
by 倪國俊 2015-03-16 17:03:18, 回應(0), 人氣(999)
影像處理 第03講

影像媒體設計概論

**從人類文明的發展歷程來看~"圖像作品先於文字作品"~它雖不及語言文字表意精確~卻展現出更多元化的蘊含~它與人類關係更親近~更能觸動人的內心!!
**在人類誕生之後的一段漫長時期裡~影像創作先後經歷咯雕刻~繪畫~刺繡~照相等幾大模式~而不管是哪一種~都透露出只可意會不能言傳的神秘意味!!
**這些創作活動對創作者本身的素質和修為有很高的要求~無法速成~因材料的限制~在處理上也很難做到隨心所欲!!

**本講次我們將要了解和學習影像設計的常識和實務!!
為了讓大家更熟練使用"影像設計"這門技術~本章先來介紹影像媒體設計的基本常識!!
A.像素與解析度
B.數位影像格式
C.影像色彩模式
D.常見影像檔案格式
E.常用的影像處理軟體

A:像素與解析度
**在開始學習Photoshop之前~我們必須先了解影像的基本觀念~Photoshop是一套處理點陣圖檔的影像繪圖軟體~和向量圖檔不同的是~點陣圖的影像是由"像素"所構成~而影像的畫質精緻與否則決定於"解析度"~以下就針對像素和解析度加以說明:

像素(Pixel)*(像素=畫素)

**一:像素(Pixel)
**電腦上的影像是利用影像的小方格就是所謂的"像素"(Pixel)所構成的~這些小方格是"影像中最小的單位"~每一個小方格都有一個明確的位置和單一的色彩~而這些一格格的位置和色彩就決定了該影像所呈現出來的樣子!!

像素-1
**畫素(Pixel)指的就是組成畫面的基本單位~簡單地說~一個畫面是有多少個"點"所組成!!
**比方說一個畫面的水平是800個畫素~而垂直是600個畫素~那麼這個畫面就是800X600=480.000個畫素所組成!!
**畫素(Pixel)決定解析度(Resolution)~畫素越高解析度越高~所以畫素是選購數位相機時重要的規格~也是必定會標示的規格之一!!

解析度(Resolution)

**二:解析度(Resolution)
**所謂解析度~指的是"單位長度上像素的數目"單位可分[像素/英吋]或是[像素/公分](Pixels/inch ; Pixels/cm)!!
**解析度的設定是決定列印品質的重要因素~(((高解析度的影像運用較多的像素~所以可呈現出比低解析度影像更細膩的色調變化~相對的檔案體積也更大)))!!
**理想的解析度的設定需依據工作內容調整:
1.*網頁設計--72 Pixels/inch (dpi)~一般PC螢幕
2.*報紙排版--150 Pixels/inch (dpi)
3.*平面設計--300 Pixels/inch (dpi)

解析度-1
**解析度(Resolution)一般以"每英寸有多少點DPI"(Dots Per Inch)來表示~數值越高表示越精細!!
**常見的解析度有下列數種:
1~"影像解析度":因此對一般的電腦圖片而言~解析度越高表示構成圖片的點數越多!!
2~50X50表示該圖片是由長寬各50點所構成~我們可以說這張圖的解析度是[50X50 Pixel]
3~25X25的圖就只有50X50的1/4大~12X12就更小了!!
4~如果把三張圖不同解析度的圖放大到一樣大來看~可以發現構成圖片的像素越多~細節就越清楚!!

解析度-2
**"螢幕解析度":同樣的稱呼也用在電腦螢幕上!!我們如果說這台螢幕的解析度是800X600~表示這台螢幕目前的桌面大小是由800X600點所構成!!
**不過同樣是800X600~有的人用15吋的螢幕~有人用21吋的螢幕~有人用200吋的投影電視~雖然他們的解析度都是一樣~但實際產生的畫面大小並不相同~解析度高並不代表畫面就大~這點要特別注意!!

解析度-3
**"數位相機解析度":目前外面的數位相機皆是以[百萬畫素]來區分等級!!是以CCD或CMOS影像感測器成像後[長邊畫素X寬邊畫素]來表示~但早期皆以長寬比=4:3來表示~但最近的數位相機皆可以調整長寬比=3:2~如下表:

等級~                  畫素(長X寬) ~                     長寬比
兩百萬~1600X1200=1.920.000(~2百萬)~4:3       
三百萬~2048X1536=3.145.728(~3百萬)~4:3
五百萬~2560X1920=4.915.200(~5百萬)~4:3
七百萬~3072X2304=7.077.888(~7百萬)~4:3
九百萬~3456X2592=8.957.952(~9百萬)~4:3
九百萬~3456X2592=8.957.952(~9百萬)~3:2
一千二百萬~4000X3000=12.000.000(~12百萬)~4:3

影像解析度與像素尺寸的關係
**舉例說明:
1~同樣是800X600的像素尺寸~一個解析度是72 dpi~一個解析度是350 dpi~應該怎麼計算它們的像素數量?

2~另外~一個像素尺寸是1024X768~一個像素尺寸是800X600~解析度都是72 dpi~它們的像素數量又個別是多少呢?

3~800X600是480.000個像素~也就是800X600=480.000(48萬畫素)跟dpi無關~但是可以一提的是ppi(Pixel Per Inch)~也就是指每英吋有多少像素~"dpi是使用在印刷上的單位"也就是列印出來的尺寸參考的單位~通常與文件(列印)尺寸放在同一類!!

影像解析度與像素尺寸的關係-1
1~而"ppi是使用在眾多電子媒體"上~也就是螢幕上所看到的尺寸~以螢幕顯示尺寸1024X768像素而言~800X600像素只佔螢幕畫面約五分之四~並不會充滿整個版面~這是因為螢幕顯示解析度是72 ppi

2~而正確的說法~"72 dpi是在MAC(麥金塔)"作業系統上的螢幕顯示解析度~在PC上的~更精確的說"Windows上的螢幕顯示解析度是96 dpi"~而這兩種解析度~都適用在所有電子媒體上~
如:液晶螢幕~液晶電視~投影機~VCD~DVD~動畫影片....等等

影像解析度與像素尺寸的關係-2
1~換言之~以PC螢幕為例~您的螢幕如果是17吋~所以最高可以產生1600X1200的顯示尺寸

2~公式就是:寬度17吋X96 ppi=1632~等同於1600X1200的UXGA等級~也就是說這一款螢幕最高可以顯示完整顯示192萬畫素(1600X1200=1.920.000)的相片~不需要使用放大鏡來放大檢視~如果是超過192萬畫素的照片~依然要使用放大鏡來放大檢視


影像總像素值

--影像總像素值=影像寬度像素值X影像高度像素值
--30萬畫素:640X480=307.200
--48萬畫素:800X600=480.000
--78萬畫素:1024X768=786.432
--100萬畫素:1280X960=1.228.800
--200萬畫素:1600X1200=1.920.000
--300萬畫素:2048X1536=3.145.728
--400萬畫素:2240X1680=3.763.200
--500萬畫素:2560X1920=4.915.200
--600萬畫素:3072X2048=6.291.456
--800萬畫素:3360X2460=8.265.600
--1000萬畫素:3648X2736=9.980.928


影像大小(Image Size)

**當我們需要度量影像大小時~可以從三個不同方向去計算它
**分別是:
1~像素總量( Pixel Dimension )
2~列印大小( Print Size )
3~檔案大小( File Size )
**在符合高效益的需求下了解檔案~尺寸及解析度之間的關係變的非常重要~我們可以依工作內容的需求~來調整解析度大小及影像的尺寸


DPI~PPI~CM~MM
**在說明DPI計算方式之前~先稍微了解一下單位名稱
DPI~PPI~CM~MM

1~DPI:英文縮寫~完整英文名稱:dots per inch~中文指的是每一英吋的"點數量"
2~PPI:英文縮寫~完整英文名稱:pixel per inch~中文指的是每一英吋的"像素量"
3~CM:英文縮寫~完整英文名稱:centimeter~中文指的是公分(厘米)
4~MM:英文縮寫~完整英文名稱:millimeter~中文指的是公厘(毫米)
5~IN:英文縮寫~完整英文名稱:inches~中文指的是英寸
P.S:1英吋( inches )等於2.54公分( cm )

**由上述可知~(((DPI的定義是.1英吋中有多少點~則PPI的定義是.1英吋中有多少像素)))
**所以DPI( dots per inch )等於PPI( pixel per inch )就是定義出1英吋由多少pixel 構成~亦是螢幕的單位( pixel )
**ex:300 dpi則表示這個影像每英吋由300個點(像素)組成

Example one
**假設影像檔為3000X2000 pixel~電腦螢幕的解析度為72 dpi
**換算出來的尺寸就是(3000/72)X(2000/72)=41.6英吋(inch)X27.7英吋(inch)
**如換算成CM~(41.6 inchX2.54 cm)X(27.7 inchX2.54 cm)=105 cmX70 cm
**這就是此影像檔在電腦上顯示的尺寸

Example two
**如同一個影像大小不變~因要輸出之解析度改為350 dpi
**換算出來的尺寸就是(3000/350)X(2000/350)=8.5英吋(inch)X5.7英吋(inch)
**如換算成CM~(8.5 inchX2.54 cm)X(5.7inchX2.54 cm)=21cmX14cm
**這是此影像檔最適當的列印尺寸大約21cmX14cm~超過此尺寸就會造成影像失真模糊之情況


Example three
**以螢幕解析度1024X768 pixel~72 dpi
**換算出來的尺寸就是(1024/72)X(768/72)=14.2英吋(inch)X10.6英吋(inch)
**如換算成CM~(14.2 inchX2.54 cm)X(10.6 inchX2.54 cm)=36 cmX26 cm


圖片像素~解析度~大小
800X600~  300  ~6.6x5.08
**解析度dpi單位為[1吋裡有多少像素(pixel)]~藉此可以來換算圖片[畫素+解析度]換算成實際紙張時"長與寬"為多少
**例如一張圖片為800X600 pixel~然後解析度為300 dpi~則換成實際紙張大小如下:
**(800/300)X(600/300)=2.6吋X2吋=6.6cmX5.08cm
(2.6X2.54)X(2X2.54)=6.6x5.08


**一般相機規格常說的百萬像素~是這樣算來的:
**大家常講的[一千二百萬畫素]之類的數值
**其實是一個乘積:感光元件上長與寬邊感光點數的總乘積
**例如長邊有四千個點
**而寬邊有三千個點
**感光元件上的[總感光點數]就是長寬相乘的
4000X3000=12.000.000
**也就是我們常說的[某相機是一千二百萬畫素]的由來了

圖片和螢幕的長與寬比例
**直接解析互除就可以知道比例是4:3 or 16:9 了
**1024/768=1.33(為4:3比例)~各除以256
**1920/1080=1.77(為16:9比例)~各除以120

1024/256=4   768/256=3   (為4:3比例)
1920/120=16   1080/120=9  (為16:9比例)