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(2015-03-19) 影像處理 第05講
by 倪國俊 2015-03-19 03:42:23, 回應(0), 人氣(820)
影像處理 第05講

 向量圖-2
**向量圖是一種"電腦原生影像"~設計者充分利用電腦數位化的特

點~使用數學函數(如貝茲曲線)來紀錄與描繪曲線~進而構成圖形

影像!!
**向量圖的色彩數量雖不及點陣圖豐富~但仍具備色彩鮮艷~邊緣

平滑的特性~且最重要的是[具備了任意放大~縮小而不失真的特

性](在輸出時~其解析度可以隨意調整)~而且[檔案佔用的空間也

比點陣圖小]很多!!
**要比較其不如點陣圖的地方~應該是它[不能表現出]點陣圖那樣[

複雜的色彩豐富性]~所以一般來說~向量圖不及點陣圖來得真實!!

向量圖-3

點陣圖與向量圖的比較
**點陣圖:
**如果放大點陣圖~會發現它由許多不同色彩的小點排列產生~這

些小點就是所謂的"像素"!!
**所謂的影像處理工作~其實就是針對點陣圖中的小點進行重新

排列~上色等處理~產生更佳的影像效果!!
**也正因為如此~點陣圖影像容易遭到破壞~當縮小或放大影像時

將產生失真現象!!
**但點陣圖具有色彩豔麗~內容逼真的優點~因此廣泛應用在各種

場合~是最常見的影像類型!!

點陣圖與向量圖的比較-1
**向量圖
**完全不同於點陣圖~它是由點~線~面三者~根據數學運算~按

不同解析度輸出的影像類型!!
**構成向量圖的各式物件都為單獨的個體~保有顏色~形狀~輪廓

~大小和位置等屬性!!
**因此~向量圖保留了原本的面貌和清晰度~無論是放大或縮小~

都不會出現失真現象!!


點陣圖與向量圖的比較-2
**向量圖除了一般的裝飾與美化~也多用於動畫製作~既能完美地

呈現細膩的動畫效果~又同時兼顧畫質!!
**此外~向量圖的另一個優點是檔案容量比較小~但其檔案大小取

決於圖案的複雜程度!!
**由於它的畫面色彩比較單調~因此無法製作高品質的影像作品


點陣圖與向量圖的比較-3

點陣圖
1.電腦記錄影像的方式:以像素(Picture Element~簡稱Pixel~px )

為單位來記錄每一像素中的顏色資訊!!
2.圖像表現:圖片放大縮小~像素會重新排列~圖檔會有永久性的破

壞失真!!
3.[軟體]: Photoshop~photoimpact~小畫家~painter...等!!
4.副檔名: jpg~png~tif~psd~gif~bmp.....等!!
5.檔案大小:圖檔尺寸越大~像素資訊越多~檔案大小越大

向量圖
1.電腦記錄影像的方式:以數學方程式來記錄座標~半徑~長度....等

幾何形狀!!
2.圖像表現:以數學方程式運算圖形~圖片被放大縮小的時候~不失

真不變形!!
3.[軟體]: illustraotr~Coreldraw~FreeHand~Flash.....等!!
4.副檔名: ai~eps~cdr....等!!
5.檔案大小:圖檔尺寸大小不影響檔案大小!!


點陣圖與向量圖的比較-4

點陣圖
1.影像記錄方式: 像素!!
2.影像特性: 擅長表現顏色層次細緻的影像~適用於相片~細緻插

畫等色彩複雜之圖形!!
3.解析度: 由一個一個的點(像素)所組成~將圖片放大或縮小會造

成[像素量重新計算~導致影像失真]!!
4.[主要優缺點]: (A)有較豐富的色彩(B)佔用較大的檔案容量與記憶

體空間(C)縮放影像會有鋸齒狀失真(D)不適合用於精細的線條繪

圖!!

向量圖
1.影像記錄方式:數學運算方程式!!
2.影像特性:適用於輪廓清楚~要求精準構圖之圖形!!
3.解析度:以數學方程式運算圖形~放大縮小並不會失真!!
4.[主要優缺點]:(A)色彩表現較不豐富(B)佔用較小的檔案容量與記

憶體空間(C)縮放圖形不會失真(D)適合用於精細的線條繪圖!!


點陣圖與向量圖的比較-5~放大檢視


點陣圖和向量圖的差異比較-6

**下圖為兩張點陣圖(jpg和png)和一張向量圖(pcv)原圖的比較~

三張圖片清晰度都一樣~png和pcv格式的圖檔有背景透明的效果

~jpg格式的圖檔背景不透明!!


點陣圖和向量圖的差異比較-7

**下圖為將上述的圖形放大5倍以後的比較圖:
--點陣圖(jpg和png)都呈現鋸齒~且影像模糊!!
--向量圖(pcv)則影像非常清晰~且線條平滑清楚!!


C~影像色彩模式

**無論是點陣圖還是解析度~其在螢幕上顯示或是印刷到紙上~都

會以點(像素)方式呈現~而這些像素點的色彩如何取得~如何安排

~這正是現在要討論的主題:影像設計領域有幾大類不同的色彩模

式~
**分別是RGB模式~CMYK模式~HSB模式~Lab模式~灰階模式~

點陣圖模式~雙色調模式~索引色模式!!
**以下即一一介紹給大家!!(RGB模式與灰階模式使用比較多)

影像色彩模式-1
RGB模式:( Red紅色~Green綠色~Blue藍色 )
CMYK模式:( Cyan青色~Magenta洋紅~Yellow黃色~Black黑色)
HSB模式:
Lab模式:( Luminance明亮度~a綠至紅光~b藍至黃光)
灰階模式:
點陣圖模式:
雙色調模式:
索引色模式:

1.RGB色彩模式(24bit模式)
(1)以不同的比率和強度的三種光(RGB)添加在一起~以產生各種

不同的色彩!!
(2)RGB三種顏色調到最大~混合之後會形成白色!!
(3)使用於燈光~視訊~以及螢幕顯示器中!!

1.RGB色彩模式-1
*三原色光模式( RGB color model )~又稱RGB顏色模型或紅綠藍

顏色模型~是一種加色模型~將紅(Red)~綠(Green)~藍(Blue)三原

色的色光以不同的比例相加~以產生多種多樣的色光!!

*RGB顏色模型的主要目的是在電子系統中檢測~表示和顯示圖像

~比如電影和電腦~但是在傳統攝影中也有應用!!
在電子時代之前~基於人類對顏色的感知~RGB顏色模型已經有了

堅實的理論支撐!!

*RGB是一種依賴於裝置的顏色空間:不同裝置對特定RGB值的檢

測和重現都不一樣~因為顏色物質(熒光劑或者染料)和它們對紅~綠~藍的單獨響應應水平隨著製造商的不同而不同~甚至是同樣的裝置不同的時間也不同!!


1.RGB色彩模式-2
*每像素24位元(bits per pixel . bpp)編碼的RGB值:使用三個8位元無符號整數(0到255)表示紅色~綠色~藍色的強度!!

*這是當前主流的標準表示方法~用於真彩色和JPEG或者
TIFF等圖檔格式裡的通用顏色交換!!

*它可以產生一千六百萬種顏色組合~對人眼來說~其中很多已經分辨不開!!


1.RGB色彩模式-3
*下圖展示了24 bpp的RGB立方體的三個"完成飽和"面~它們被展開到平面上:
*[(0.0.0)是黑色]
*[(255.255.255)是白色]
*(255.0.0)是紅色
*(0.255.0)是綠色
*(0.0.255)是藍色
*(255.255.0)是黃色
*(0.255.255)是青色
*(255.0.255)是品紅


2.CMYK色彩模式(使用在印刷)

*(1)以油墨印刷在紙張上~油墨會吸收部分顏色的光線~反射剩餘的光線!!

*(2)理論上~純粹的青色(Cyan)~洋紅(Magenta)和黃色(Yellow)顏料混合起來~就會吸收所有的顏色~形成黑色~但因油墨含有雜質~因此這些油墨混合後~實際上會形成身咖啡色~必須再加上黑色(K~black)才能形成真正的黑色!!

*(3)用於印刷:將四色油墨混合~形成各種不同的色彩~
稱為"四色分色印刷"


2.CMYK色彩模式-1

 C: Cyan=青色~又稱為"天藍色"或是"湛藍"
M: Magenta=品紅色~又稱為"洋紅色"
 Y: Yellow=黃色
 K: Key(black)=定位套版色(黑色)

*有些為文獻解釋說這裡的K指代Black黑色~且為了避免與RGB的Blue藍色混淆不用B而改稱K~雖然這是一種有用的助憶~但事實上這種說法是不正確的!!


2.CMYK色彩模式-2

*CMYK模式會為每個像素指派每個印刷油墨的百分比數值!!
最亮的(亮部)顏色所指派到的印刷油墨顏色百分比可能很小~而較暗的(陰影)顏色則會指派較高的百分比!!

*例如:亮紅色可能包含2%的青色~93%的洋紅色~90%的黃色和0%的黑!!

*在CMYK影像中~當所有四個元件的數值為0%時~便會產生純白

*如果影像要用印刷色來列印~就要使用CMYK模式!!
將RGB影像轉換為CMYK會建立分色!!