1、第三章 图形与图像处理 图形与图像概述图形与图像概述一、光与色彩一、光与色彩 图形与图像都是视觉媒体元素。图形与图像都是视觉媒体元素。光的本质是电磁波，其电磁光谱如下光的本质是电磁波，其电磁光谱如下：104 106 108 1010 1012 1014 1016 频率频率(Hz)(Hz)104 102 100 10-2 10-4 10-6 10-8 波长波长(m)(m)无线电波无线电波 微波微波 红外线红外线 紫外线紫外线 射线射线可见光可见光可见光：波长可见光：波长 光与色彩 色彩是人类视觉对可见光的感知结果，在色彩是人类视觉对可见光的感知结果，在可见光谱内不同波长的光会引起不同颜色感觉可见
2、光谱内不同波长的光会引起不同颜色感觉光的波长与颜色对照光的波长与颜色对照颜色颜色红色红色橙色橙色黄色黄色绿色绿色青色青色蓝色蓝色紫色紫色波长波长 三基色原理：将红、绿、蓝三基色原理：将红、绿、蓝三种颜色按照不同的比例进行组三种颜色按照不同的比例进行组合，就可以引起人眼对自然界的合，就可以引起人眼对自然界的全部颜色感觉。全部颜色感觉。(颜色模式)颜色模式：指表示色彩的数字方法。颜色模式：指表示色彩的数字方法。相加混合模式相加混合模式 模式适用于显示器这类发光物体。模式适用于显示器这类发光物体。是由三种基本颜色红、绿、蓝组成，每种是由三种基本颜色红、绿、蓝组成，每种颜色的亮度大小用数字表示，共有万
3、种颜色。颜色的亮度大小用数字表示，共有万种颜色。黑色黑色 白色白色 )()。刷新频率越高，屏幕图像闪烁感越小。刷新频率越高，屏幕图像闪烁感越小。(显示器).显示器显示器 显示器是通过电子扫描的方式将计算机的显示器是通过电子扫描的方式将计算机的信息以人能识别的形式实时地显示屏幕上。信息以人能识别的形式实时地显示屏幕上。显示器基本上都是显示器基本上都是(阴极射线管阴极射线管)。是由电子枪、偏转线圈、荧光粉层、荫罩是由电子枪、偏转线圈、荧光粉层、荫罩和玻璃外壳组成，彩色管是基于三基色显示的和玻璃外壳组成，彩色管是基于三基色显示的。(显示器的性能指标)显示器的性能指标：显示器的性能指标：屏幕尺寸：指衡
4、量显示器屏幕大小。屏幕尺寸：指衡量显示器屏幕大小。显象管尺寸显象管尺寸显象管对角线的长度显象管对角线的长度(英寸英寸)可视尺寸可视尺寸屏幕可视区的面积屏幕可视区的面积 光栅尺寸光栅尺寸实际显示的最大尺寸实际显示的最大尺寸(背景背景)如：、如：、点距：指一个荧光粉点组中心到另一个荧点距：指一个荧光粉点组中心到另一个荧光粉点组中心的距离。光粉点组中心的距离。点距越小，显示图像越细腻。点距越小，显示图像越细腻。如：、如：、(分辨率与扫描方式)分辨率：指屏幕上可容纳像素的个数。分辨率：指屏幕上可容纳像素的个数。显示器的分辨率受到屏幕尺寸和点距的限显示器的分辨率受到屏幕尺寸和点距的限制，也与显示卡的性能
5、有关。制，也与显示卡的性能有关。扫描方式扫描方式(隔行扫描和逐行扫描隔行扫描和逐行扫描)：隔行扫描是指更新屏幕数据需要两遍扫描隔行扫描是指更新屏幕数据需要两遍扫描(奇数行、偶数行扫描奇数行、偶数行扫描)，实现便宜但易闪烁。，实现便宜但易闪烁。逐行扫描是指更新屏幕时只需一遍扫描，逐行扫描是指更新屏幕时只需一遍扫描，其无闪烁标准是垂直刷新频率为。其无闪烁标准是垂直刷新频率为。垂直刷新频率垂直刷新频率场频场频(液晶显示器).液晶显示器液晶显示器 液晶显示器是通过液晶材料和彩色过滤器液晶显示器是通过液晶材料和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图像。过滤光源，在平面面板上产生图像。液晶显示器主要尺寸是
6、：、液晶显示器主要尺寸是：、可视角度可分为：可视角度可分为：水平可视角度水平可视角度 垂直可视角度垂直可视角度 (与显示器的比较)显示器显示器显示器显示器外型庞大、笨重外型庞大、笨重体积小、重量轻体积小、重量轻辐射较高辐射较高辐射极低辐射极低功耗高、发热量大功耗高、发热量大功耗低、发热量小功耗低、发热量小存在聚焦存在聚焦不存在聚焦不存在聚焦信号反应速度快信号反应速度快信号反应速度慢信号反应速度慢色彩表现力强色彩表现力强色彩表现力一般色彩表现力一般不受可视角度限制不受可视角度限制可视角度一般可视角度一般与显示器的比较与显示器的比较 图像处理软件一、概述一、概述 是美国公司开发的一个强大的图像图形
7、处是美国公司开发的一个强大的图像图形处理软件。理软件。.发展简史发展简史 ：推出了的版，升级到时才同时推出版本：推出了的版，升级到时才同时推出版本。：概述 .基本功能基本功能 可用来作各种平面图像处理、绘制简单的可用来作各种平面图像处理、绘制简单的几何图形以及进行各种格式或色彩模型的转换几何图形以及进行各种格式或色彩模型的转换等，创作出任何能构想的作品。等，创作出任何能构想的作品。主要功能：主要功能：各种选择、绘图和色彩功能各种选择、绘图和色彩功能 图像旋转和变换图像旋转和变换 处理图像尺寸和分辨率处理图像尺寸和分辨率 图层、通道和滤镜功能图层、通道和滤镜功能 支持大量图像格式和界面支持大量图
8、像格式和界面 概述 .应用于电脑绘图设计应用于电脑绘图设计 用制作网页的图片和背景。用制作网页的图片和背景。排版软件或多媒体创作工具、等需要大排版软件或多媒体创作工具、等需要大量图片，可经处理后的置入需要的文件中。量图片，可经处理后的置入需要的文件中。绘图软件完成的矢量图可置入中进行编绘图软件完成的矢量图可置入中进行编辑和修改。辑和修改。动画设计时，可用制作的图片来充当素动画设计时，可用制作的图片来充当素材或布置整个背景。材或布置整个背景。概述 .窗口组成窗口组成 标题栏、菜单栏、工具箱标题栏、菜单栏、工具箱 工具选项栏、文件浏览器、画笔面板工具选项栏、文件浏览器、画笔面板 浮动面板：五组个控
9、制面板浮动面板：五组个控制面板 键、键键、键 图象编辑窗口：图像标题栏图象编辑窗口：图像标题栏(文件名称、文件名称、图像格式、图像显示比例、色彩模型图像格式、图像显示比例、色彩模型)状态栏：图像显示比例、图像文件大小状态栏：图像显示比例、图像文件大小 工作状态和工具提示工作状态和工具提示 基本操作二、基本操作二、基本操作 .文件的管理文件的管理 创建文件：文件新建创建文件：文件新建新建对话框新建对话框 图像名称、图像大小、图像背景色图像名称、图像大小、图像背景色 保存文件：文件存储为保存文件：文件存储为(种格式种格式)文件存储为所用格式文件存储为所用格式 (、)打开文件：文件打开，文件浏览器打
10、开文件：文件打开，文件浏览器 关闭文件：文件关闭，关闭文件：文件关闭，关闭关闭 按钮按钮 基本操作 .选区的选取选区的选取 选框工具：矩形、椭圆、单行、单列选框工具：矩形、椭圆、单行、单列 、套索工具：、多边形、磁性套索工具：、多边形、磁性 魔棒工具：添加、减少魔棒工具：添加、减少 选区编辑：移动选区选区编辑：移动选区(单击并拖动单击并拖动)反选选区反选选区(选择反选选择反选)调整选区调整选区(选择修改选择修改)扩边扩边.平滑平滑.扩展扩展.收缩收缩 基本操作 .图像的编辑图像的编辑 复制：定义选区复制：定义选区移动工具移动工具(两图像间两图像间)编辑拷贝编辑拷贝编辑粘贴编辑粘贴(图像内图像内
11、)变形：定义选区变形：定义选区编辑变换编辑变换 缩放、旋转、斜切、扭曲、透视等缩放、旋转、斜切、扭曲、透视等 自由变形：定义选区自由变形：定义选区编辑自由变换编辑自由变换 图像旋转和翻转：图像旋转画布图像旋转和翻转：图像旋转画布 改变图像的大小：图像图像大小改变图像的大小：图像图像大小 裁切图像：图像画布大小、裁切工具裁切图像：图像画布大小、裁切工具 基本操作 .图像色彩的调整图像色彩的调整(图像调整图像调整)色阶：调整色彩的明暗度和反差效果色阶：调整色彩的明暗度和反差效果 色彩平衡：调整颜色的平衡度，色调平衡色彩平衡：调整颜色的平衡度，色调平衡(暗调、中间调、高光暗调、中间调、高光)指着重更
12、改的色调范围指着重更改的色调范围 去色：将整个图像或某个选区的彩色图像去色：将整个图像或某个选区的彩色图像转变为灰度图像，但不改变图像模式转变为灰度图像，但不改变图像模式 替换颜色：选择颜色范围来调整其色相、替换颜色：选择颜色范围来调整其色相、饱和度、亮度的值饱和度、亮度的值 渐变映射：根据图像灰度值来填充渐变色渐变映射：根据图像灰度值来填充渐变色 反相：互补色反相：互补色 阀值：黑白图像效果阀值：黑白图像效果 基本操作 .色彩与填充色彩与填充 颜色与色板颜色与色板 前景色：使用绘图工具和文字工具的颜色前景色：使用绘图工具和文字工具的颜色 背景色：使用橡皮擦工具和删除选区时，背景色：使用橡皮擦
13、工具和删除选区时，背景色成为填充颜色背景色成为填充颜色 默认和切换：前景色和背景色默认和切换：前景色和背景色 拾色器：单击前景色和背景色色块拾色器：单击前景色和背景色色块 浮动面板：颜色、色板浮动面板：颜色、色板 吸管工具：吸管工具：基本操作 填充与描边填充与描边 填充：指用颜色、图案等对选区或整幅图填充：指用颜色、图案等对选区或整幅图像进行填充像进行填充(编辑填充编辑填充)描边：对选区的边缘着色，制作出近似霓描边：对选区的边缘着色，制作出近似霓虹灯的图像效果虹灯的图像效果(编辑描边编辑描边)混合模式混合模式 可完成不同的合成效果，其应用场合是：可完成不同的合成效果，其应用场合是：使用填充和描
14、边功能时使用填充和描边功能时 使用绘图和编辑工具时使用绘图和编辑工具时 图层应用时图层应用时 基本操作 油漆桶工具油漆桶工具 用于填充图像或选区中颜色相近的区域，用于填充图像或选区中颜色相近的区域，其中颜色的相近程度由其中颜色的相近程度由“容差容差”值来决定。值来决定。渐变工具渐变工具 用于在选区内填充多种色彩以及样式的渐用于在选区内填充多种色彩以及样式的渐变效果。变效果。五种渐变工具：线性渐变、径向渐变五种渐变工具：线性渐变、径向渐变 角度渐变、对称渐变、菱形渐变角度渐变、对称渐变、菱形渐变 渐变编辑器：渐变编辑器：基本操作 .绘图与编辑工具绘图与编辑工具 画笔工具：绘制比较柔和的线条画笔工
15、具：绘制比较柔和的线条(毛笔毛笔)铅笔工具：绘制不同粗细硬线条铅笔工具：绘制不同粗细硬线条(铅笔铅笔)橡皮擦工具：擦除图像颜色橡皮擦工具：擦除图像颜色(背景色背景色)背景橡皮擦工具：擦除图像颜色背景橡皮擦工具：擦除图像颜色(透明透明)魔术橡皮擦工具：擦除相同色彩均为透明魔术橡皮擦工具：擦除相同色彩均为透明 仿制图章工具、图案图章工具仿制图章工具、图案图章工具 模糊工具、锐化工具、涂抹工具模糊工具、锐化工具、涂抹工具 减淡工具、加深工具、海绵工具减淡工具、加深工具、海绵工具 图像处理软件三、图层的应用三、图层的应用 .图层及其作用图层及其作用 图层是一个没有厚度、透明的电子画布。图层是一个没有厚
16、度、透明的电子画布。图层的作用：图层的作用：可以将图像中的各个部分可以将图像中的各个部分独立出来并单独进行编辑或处理。独立出来并单独进行编辑或处理。将各个图层通过不同的模式混合，可产将各个图层通过不同的模式混合，可产生不同的效果。生不同的效果。图像处理软件 .图层的基本操作图层的基本操作 图层控制面板图层控制面板 图层的创建：图层的创建：创建新的图层创建新的图层 按钮按钮 图层的移动：拖动到指定位置图层的移动：拖动到指定位置 图层的复制：拖放到图层的复制：拖放到 创建新的图层创建新的图层 按钮按钮 图层的删除：拖放到图层的删除：拖放到 删除图层删除图层 按钮按钮 .图层的设置图层的设置 设置图
17、层样式：双击图层缩览图设置图层样式：双击图层缩览图 图层图层样式混合选项图层图层样式混合选项 图层样式图层样式 对话框对话框更改设置更改设置 .合并图层合并图层 图层过多将占据很大的内存图层过多将占据很大的内存 向下合并图层：图层向下合并向下合并图层：图层向下合并 合并可见图层：图层合并可见图层合并可见图层：图层合并可见图层 拼合图层：图层拼合图层拼合图层：图层拼合图层 图像处理软件 图像处理软件四、通道与蒙版四、通道与蒙版 .通道及其作用通道及其作用 通道是图层中各种单色分量的分布状态。通道是图层中各种单色分量的分布状态。通道的作用：通道的作用：存储彩色信息存储彩色信息 保存选择区域保存选择
18、区域 图像处理软件 通道的种类：通道的种类：默认通道默认通道 通道、红色通道、绿色通道、蓝色通道通道、红色通道、绿色通道、蓝色通道 通道、青色通道、洋红通道通道、青色通道、洋红通道 黄色通道、黑色通道黄色通道、黑色通道 通道通道 通道是用来保存选区，它实际上是一幅色通道是用来保存选区，它实际上是一幅色灰度图像。黑灰度图像。黑透明区，白透明区，白不透明区不透明区 专色通道专色通道 图像处理软件 .通道的基本操作通道的基本操作 通道控制面板通道控制面板 通道的切换：单击通道通道的切换：单击通道 创建新通道：单击创建新通道：单击 创建新通道创建新通道 按钮按钮 删除通道：拖放到删除通道：拖放到 删除
19、当前通道删除当前通道 按钮按钮 复制通道：通道控制面板菜单复制通道复制通道：通道控制面板菜单复制通道 通道通道 将选区存储到通道中将选区存储到通道中 将通道作为选区载入将通道作为选区载入 图像处理软件 .蒙版及其作用蒙版及其作用 蒙版实际就是存储的通道。蒙版实际就是存储的通道。蒙版的作用：蒙版的作用：存放选区的遮罩效果存放选区的遮罩效果 精确地修改遮罩范围精确地修改遮罩范围 .快速蒙版的制作快速蒙版的制作 选取需要修改的图像区域选取需要修改的图像区域 单击快速蒙版模式编辑工具单击快速蒙版模式编辑工具 使用橡皮擦工具等对蒙版区域进行编辑使用橡皮擦工具等对蒙版区域进行编辑 单击标准模式编辑工具单击
20、标准模式编辑工具(蒙版蒙版选区选区)图像处理软件五、路径与矢量图五、路径与矢量图 位图位图(矢量图矢量图)矢量图矢量图 .路径及其作用路径及其作用 路径是一种线条的记录方式。路径是一种线条的记录方式。路径的作用：路径的作用：绘制复杂的图形，如卡通人、小动物绘制复杂的图形，如卡通人、小动物 选择图象，如图像边缘是流线形选择图象，如图像边缘是流线形 使用填充路径、描绘路径创作特殊效果使用填充路径、描绘路径创作特殊效果 图像处理软件 路径可单独作为矢量图输出路径可单独作为矢量图输出 关于路径术语：关于路径术语：锚点：属性锚点：属性(直线、曲线直线、曲线)线段：连接两锚点的线线段：连接两锚点的线 调整
21、杆：选中带曲线属性的锚点调整杆：选中带曲线属性的锚点 起点与终点起点与终点 路径制作工具：路径制作工具：钢笔工具、自由钢笔工具钢笔工具、自由钢笔工具 添加锚点工具、删除锚点工具、转换点工具添加锚点工具、删除锚点工具、转换点工具 图像处理软件 .路径的基本操作路径的基本操作 路径控制面板：路径控制面板：新建、复制、删除路径层新建、复制、删除路径层 路径的切换、关闭路径路径的切换、关闭路径 路径的编辑：路径的编辑：路径选择工具路径选择工具 直接选择工具直接选择工具 添加锚点工具添加锚点工具 删除锚点工具、转换点工具删除锚点工具、转换点工具 图像处理软件 路径变形处理：编辑自由变换路径路径变形处理：
22、编辑自由变换路径 多个路径排列：工具属性栏多个路径排列：工具属性栏 路径的填充：单击用前景色填充路径按钮路径的填充：单击用前景色填充路径按钮 .路径与选区的转换路径与选区的转换 将路径转换为选区：将路径转换为选区：路径控制面板菜单建立选区路径控制面板菜单建立选区 将选区转换为路径：将选区转换为路径：路径控制面板菜单建立工作路径路径控制面板菜单建立工作路径 图像处理软件 .矢量图绘制工具矢量图绘制工具 矩形工具矩形工具 绘制矢量图绘制矢量图(创建新的形状图层创建新的形状图层)：新建文件新建文件矩形工具矩形工具绘制一个矩形绘制一个矩形 设置填充色、图层样式设置填充色、图层样式 创建新的工作路径：创
23、建新的工作路径：矩形工具属性栏矩形工具属性栏创建工作路径工具创建工作路径工具 创建填充区域：创建填充区域：矩形工具属性栏矩形工具属性栏创建填充区域工具创建填充区域工具 图像处理软件 圆角矩形工具圆角矩形工具 工具属性栏工具属性栏设置圆角半径设置圆角半径 椭圆工具椭圆工具 正圆正圆 多边形工具多边形工具 工具属性栏工具属性栏设置多边形的边数设置多边形的边数 直线工具直线工具 工具属性栏工具属性栏设置直线的宽度设置直线的宽度 自定形状工具自定形状工具 工具属性栏工具属性栏形状面板形状面板选取需要图形选取需要图形 图像处理软件六、典型滤镜效果六、典型滤镜效果 滤镜来源于摄影中的滤光镜，应用它可滤镜来
24、源于摄影中的滤光镜，应用它可以在图像上产生一些特殊效果。以在图像上产生一些特殊效果。滤镜的操作过程：滤镜的操作过程：打开图像文件，选中要处理的区域；打开图像文件，选中要处理的区域；若要处理整个图象，则不需要选区域。若要处理整个图象，则不需要选区域。选择某个滤镜的菜单命令，若出现对选择某个滤镜的菜单命令，若出现对话框，可调整其参数以得到不同特殊效果的话框，可调整其参数以得到不同特殊效果的图像。图像。图像处理软件 .抽出对象抽出对象 操作过程：操作过程：打开图片打开图片滤镜抽出滤镜抽出 边缘高光器工具边缘高光器工具沿边界绘制选取框沿边界绘制选取框 填充工具填充工具单击要保留区域单击要保留区域 单击
25、预览按钮单击预览按钮确定确定 .液化图像液化图像 使用液化命令可以对图像的特定区域进行使用液化命令可以对图像的特定区域进行互动式的扭曲、膨胀等变形操作。互动式的扭曲、膨胀等变形操作。图像处理软件 .无缝平铺图案无缝平铺图案 打开图像打开图像滤镜图案创建滤镜图案创建 选择一个矩形区域选择一个矩形区域生成生成确定确定 .像素化滤镜组像素化滤镜组 用来将图像分块或将图像平面化用来将图像分块或将图像平面化(背景背景)。晶格化：使图像重排为一组不规则的小块晶格化：使图像重排为一组不规则的小块体而产生晶状效果体而产生晶状效果 铜版雕刻：使图像产生镂刻的版画效果铜版雕刻：使图像产生镂刻的版画效果 马赛克：使
26、图像产生马赛克效果马赛克：使图像产生马赛克效果 图像处理软件 .扭曲滤镜组扭曲滤镜组 使图像产生变形效果。使图像产生变形效果。切变：按设定的弯曲路径来扭曲图像切变：按设定的弯曲路径来扭曲图像 极坐标：使方形图像变为圆形图像，反之极坐标：使方形图像变为圆形图像，反之 球面化：使图像产生球化弯曲球面化：使图像产生球化弯曲 .模糊滤镜组模糊滤镜组 通过减少相邻像素对比度使图像变得柔和通过减少相邻像素对比度使图像变得柔和 动态模糊：使图像沿某一方向进行位移动态模糊：使图像沿某一方向进行位移 高斯模糊：用高斯曲线的分布方式来模糊高斯模糊：用高斯曲线的分布方式来模糊3.4 图像处理软件 7.7.渲染滤镜组
27、渲染滤镜组 用来在图像中创建三维形状、云彩、灯光用来在图像中创建三维形状、云彩、灯光和眩光等特殊效果。和眩光等特殊效果。云彩云彩：使用前景色和背景色随机产生一种：使用前景色和背景色随机产生一种云彩效果。彩虹天空的操作步骤是：云彩效果。彩虹天空的操作步骤是：新建文件新建文件选取前景色和背景色选取前景色和背景色滤镜滤镜/渲染渲染/云彩云彩 选取径向渐变工具并双击选取径向渐变工具并双击在径向渐变选项中单击编辑在径向渐变选项中单击编辑按钮按钮在渐变编辑器中选取透明彩虹渐变在渐变编辑器中选取透明彩虹渐变将各色瓶按顺序叠将各色瓶按顺序叠放到最右边放到最右边 创建新图层创建新图层用渐变工具从下方向中间画直线用渐变工具从下方向中间画直线选取魔选取魔棒工具单击红色区域棒工具单击红色区域选择选择/修改修改/收缩收缩(3)(3)选择选择/羽化羽化(2)(2)DelDel键键Ctrl+DCtrl+D组合键组合键 滤镜滤镜/模糊模糊/高斯模糊高斯模糊(2.0)(2.0)调整彩虹图层的不透明度调整彩虹图层的不透明度(25%)(25%)合并图层合并图层存盘存盘
