课件类：《多媒体技术及应用》第三章.图形与图像处理ppt.ppt

第三章图形与图像处理,3-2,3.1图形与图像概述,一、光和颜色1.光的本质光是一种电磁波，其电磁光谱如下：,可见光：3.8410147.891014Hz7.8010-73.8010-7m,3-3,2.颜色内涵人类视觉：光的强度/亮度、颜色/色彩视觉细胞：杆状体细胞、锥体细胞(RGB)可见光谱：不同波长的电磁波(可见光)会引起不同的颜色感觉。,3.1图形与图像概述,3-4,人眼感知颜色：色调、饱和度、亮度色调：表示光的颜色饱和度：表示彩色的深浅或鲜艳程度指彩色中白光含量多少色调饱和度色度亮度：表示颜色的明暗程度亮度=255(亮)亮度=0(暗),3.1图形与图像概述,3-5,3.色彩模式指计算机表示颜色的数字方法。RGB模式：适应显示器等发光物体。RGB色彩是由三种基本颜色Red红、Green绿、Blue蓝混合相加得到，每种颜色的亮度大小用数字0-255表示，共有1670万种颜色。R=G=B=0黑色R=G=B=255白色01200显示颜色TFT-LCD/16、24位DSTN-LCD/256种,3-39,4.CRT与LCD的比较,3.3显示设备与扫描仪,3-40,二、扫描仪1984：扫描仪问世常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪品牌扫描仪：HP、Microtek、Uniscan1.什么是扫描仪扫描仪是机、光、电一体化的数字化输入设备，它可以将图片或文稿等转换成计算机能识别和处理的数字图像文件。优点：保留原稿风貌。,蒙娜丽莎(达芬奇),3.3显示设备与扫描仪,3-41,2.扫描仪的工作原理扫描仪是由光源、聚焦透镜、电荷耦合器件(CCD)阵列、A/D转换器等组成。工作过程：照射到原稿上光线，经反射光、分光镜等得到三条彩色光带，照射到各自的CCD上并转换成电信号，经A/D转换成数字图像。,3.3显示设备与扫描仪,3-42,3.扫描仪的分类平板式扫描仪平板式扫描仪是由步进电机带动扫描头对图片进行自动扫描。特点：扫描精度较高、成像稳定、使用方便适用场合：图稿幅面不大精度要求较高文字识别OCR,3.3显示设备与扫描仪,3-43,手持式扫描仪手持式扫描仪是以手动的方式推动扫描仪对图片进行扫描。特点：体积小、携带方便、价格便宜缺点：图像失真(手推进速度不均匀)适用场合：图稿幅面小精度要求不高,3.3显示设备与扫描仪,3-44,滚筒式扫描仪滚筒式扫描仪是采用扫描头固定、滚动式走纸机构移动图纸而自动完成扫描。特点：幅面大适用场合：大型工程图纸，如A0、A1,透明胶片扫描仪,3.3显示设备与扫描仪,3-45,4.扫描仪的性能指标分辨率光学分辨率：表示扫描仪对图像细节表现的能力，它直接取决于CCD元件数(一列)。表示为：300-1200dpi600(CCD解析度)1200(步进电机步长)插值分辨率：通过数学算法在原有图像的两点中间插入所要的点，以达到超过光学分辨率。19200dpi：某台扫描仪标注最大分辨率。,3.3显示设备与扫描仪,3-46,色彩位数用来表示彩色扫描仪所能识别的最大色彩数目(24、30、36等)。色彩位数越高，图像颜色表现力越丰富。扫描速度指扫描仪在扫描图稿时所需的时间。主要影响因素：步进电机的速度分辨率的设置接口类型,3.3显示设备与扫描仪,3-47,接口标准USB接口：通用串行接口，支持热插拔USB12Mbps、USB2.0480MbpsSCSI接口：SCSI卡，20MbpsEPP接口：增强型并行接口，1Mbps扫描幅面平板式扫描仪：A4、A3滚筒式扫描仪：A0、A1,3.3显示设备与扫描仪,3-48,5.文字识别软件OCR(OpticalCharacterRecognition)。光学字符识别系统主要用于文字信息输入及各种印刷文字的自动录入。扫描仪捆绑软件：扫描仪驱动程序图像扫描处理软件紫光扫描大师文字识别软件OCR软件专业图像处理软件,3.3显示设备与扫描仪,3-49,图形创作：针对矢量图形而设计，主要考察它在绘图技巧及艺术性方面。图像处理：针对已有的位图进行编辑、加工、处理及运用一些特殊效果。,3.4图像处理软件,绘图类软件,3-50,主要功能：照片编辑、图像组合、绘画。,3.4图像处理软件,图像编辑软件,3-51,一、Photoshop概述1.Photoshop的发展简史1987秋：ThomesKnoll编写Display程序。1988夏：JohnKnoll决定实现其商业价值，经过努力，大约200份0.87版本的Photoshop拷贝随着BanreyScanXP扫描仪捆绑出售。,3.4图像处理软件,3-52,2003.9PhotoshopCS/8.0，2005.9PhotoshopCS2/9.0,1989.4：Adobe买下了Photoshop的发行权，Thomas、John开始研发新的版本以发布销售。,3.4图像处理软件,3-53,2.Photoshop的基本功能Photoshop可以进行各种平面图像处理,绘制简单几何图形，进行格式或色彩模型转换等。Photoshop广泛用于广告设计、封面设计、彩色印刷等许多领域。主要功能：选择、绘图和色彩功能图像编辑和变换功能图层、通道、路径、滤镜等支持大量图像格式以及TWAIN32界面,3.4图像处理软件,3-54,3.Photoshop启动和退出4.Photoshop的窗口组成标题栏、菜单栏、工具箱(20多种工具),3.4图像处理软件,3-55,工具选项栏：对选择的工具进行属性设置文件浏览器、画笔样式图像编辑窗口：图像标题栏(文件路径和名称、图像显示比例、色彩模式、当前图层名)层叠排列、拼贴排列图像窗口调板：五组13个特有的用户界面控件状态栏：控制图像编辑窗口的显示比例选择图像文件的不同信息,3.4图像处理软件,3-56,二、图像的基本操作1.图像文件的管理图像处理过程：新建/打开处理保存新建文件：文件/新建新建对话框名称新图像名称(255字符，含空格)图像大小1英寸=25.4毫米色彩模式位图/1,灰度/8,RGB/24,背景方式白色，背景色，透明,3.4图像处理软件,3-57,打开图像文件：文件/打开，文件浏览器Shift-连续多个Ctrl-不连续多个保存图像文件：文件/存储为(17种格式)PSDBMPGIFJPGPDFPNG,3.4图像处理软件,3-58,2.图像范围的选取在Photoshop中,要给图像施加某种特效时，通常是先确定特效的操作范围，然后再执行特效命令，从而使其产生变化。选区：表示选区范围的虚线。羽化：一种针对特定的选区进行边缘模糊的效果。羽化值越大，其边缘模糊的效果越明显。容差：指颜色的近似程度。,3.4图像处理软件,3-59,矩形选框工具：Shift正方形或圆形选区椭圆选框工具：Alt以起点为中心选区单行选框工具：Shift增加一条选择线单列选框工具：Alt删除选定的选择线,3.4图像处理软件,3-60,套索工具：定义任意形状的选区多边形套索工具：定义菱角分明的选区磁性套索工具：选择任意不规则的形状魔棒工具：选择一定色彩范围确定选区容差Shift-添加Alt-减少,3.4图像处理软件,3-61,调整选区：反选选区：选择/反选羽化选区：选择/羽化例题制作一个图象的朦胧边框。选框工具羽化半径选择/反选背景色DelCtrl+D,3.4图像处理软件,3-62,3.图像的编辑复制：定义选区移动工具(两图像间)编辑/拷贝编辑/粘贴(图像内),3.4图像处理软件,3-63,旋转和翻转：图像/旋转画布变形：定义选区编辑/变换缩放、旋转、斜切、扭曲、透视,改变图像大小：图像/图像大小,3.4图像处理软件,3-64,4.色彩的使用前景色与背景色前景色：使用绘图和文字工具时呈现的颜色背景色：使用橡皮擦工具、删除选区时，背景色成为填充颜色默认和切换：前景色和背景色,3.4图像处理软件,3-65,拾色器单击前景色和背景色色块拾色器对话框Lab模式：L(亮度通道)、a和b(颜色通道),3.4图像处理软件,3-66,颜色调板设置前景色和背景色(选择色彩模式),色板调板设置前景色单击设置背景色Ctrl单击,3.4图像处理软件,3-67,例题图像色彩缺陷的修复。通过数码相机得到的图像常出现色调过暗、过亮等，这就需要使用图像色彩进行处理。,读卡器数据线,3.4图像处理软件,3-68,色阶与自动色阶色阶是指图像中颜色或者颜色中的某一个组成部分的亮度范围。图像/adjustments/色阶-自动色阶,3.4图像处理软件,3-69,3.4图像处理软件,3-70,调整色彩平衡图像偏色是很常见的，如何调整？操作：图像/adjustments/色彩平衡,3.4图像处理软件,3-71,利用色彩平衡为黑白照片上色分别为脸部、背景、衣服上色。操作：打开黑白照片，转换RGB模式选择上色选区图层创建新的填充或调整图层色彩平衡,3.4图像处理软件,3-72,调整色相/饱和度一般在使用闪光灯拍照时可能会产生红眼现象，怎样消除红眼？,3.4图像处理软件,椭圆选框工具设置小羽化值选择有红眼的眼球色相/饱和度调整饱和度,3-73,吸管工具吸管工具选择前景色和背景色采样前景色：单击图像中某种颜色采样背景色：Alt单击图像中某种颜色吸管工具选择多像素颜色平均采样,3.4图像处理软件,3-74,油漆桶工具油漆桶工具是根据指定的色差范围，对图像进行颜色或图案填充。颜色相近程度：容差值,3.4图像处理软件,3-75,渐变工具渐变工具可以创建多种颜色间的逐渐混合，在图像或选区中形成颜色过渡的渐变效果。渐变样式：线性渐变、径向渐变角度渐变、对称渐变菱形渐变,3.4图像处理软件,3-76,5.绘图与编辑工具画笔工具绘制比较柔和的线条，效果如同毛笔。设置：前景色、画笔大小、混合模式不透明度、Flow(流量),3.4图像处理软件,3-77,铅笔工具绘制不同粗细硬线条，效果如同铅笔。设置：前景色、画笔大小、混合模式不透明度、自动抹掉,3.4图像处理软件,3-78,橡皮擦工具擦除图像颜色，即擦除的地方填上背景颜色(背景图层)或设置为透明区(其他图层)。背景橡皮擦工具：擦除图像颜色(透明)魔术橡皮擦工具：擦除相同色彩(透明),3.4图像处理软件,3-79,仿制图章工具图章工具是一种图像复制和修补工具。仿制图章工具可以从一幅图像取样，然后将取样应用到其它图像或同一图像的不同区域。,3.4图像处理软件,操作示范：选择仿制图章工具Alt+取样点单击并来回拖曳,3-80,图案图章工具图案图章工具是以预先定义好的图案进行复制。,3.4图像处理软件,操作示范：选择一个图案编辑/定义图案拖曳复制图案,3-81,修复画笔工具通过匹配样本图像和原图像的形状、光照、纹理，使样本像素和周围像素相融合，从而达到自然的修复效果。,3.4图像处理软件,3-82,修补工具通过将选区图像或样本图像复制到原图像来修复图像。模糊工具图像模糊的原理是降低图像相邻像素之间的反差，使图像边界或区域变得柔和。锐化工具增大图像相邻像素间反差，使图像更清晰。,3.4图像处理软件,3-83,三、图层的应用1.图层及其作用图层是一张张叠起来的透明胶片，每张透明胶片上可以有不同的画面内容。,3.4图像处理软件,3-84,图层的作用：图像中各部分可独立处理各层通过不同模式混合，可产生不同效果图层控制面板：,3.4图像处理软件,3-85,2.图层的使用创建图层：创建新的图层按钮选择图层：单击该图层移动图层：拖动到指定位置复制图层：拖放到创建新的图层按钮删除图层：拖放到删除图层按钮合并图层：图层能辅助图像进行编辑，但图层过多将占据很大的磁盘空间。,3.4图像处理软件,3-86,3.图层的设置设置图层样式：双击图层缩览图图层/图层样式/混合选项4.图层应用实例,3.4图像处理软件,3-87,四、通道与蒙版1.通道及其作用通道是图像中各种单色分量的分布状态。通道的作用：存储彩色信息保存选择区域通道控制面板：,3.4图像处理软件,3-88,通道的种类：颜色通道用来存储图像色彩，与色彩模式有关。RGB通道、红色通道、绿色通道、蓝色通道Alpha通道用来保存选区，它是一幅256色灰度图像。黑透明区，白不透明区专色通道：对应特殊的预混油墨(印刷用),3.4图像处理软件,3-89,2.通道的使用切换通道：单击通道新建通道：单击创建新通道按钮复制通道：通道控制面板菜单/复制通道删除通道：拖放到删除当前通道按钮3.通道与选区的转换将选区存储到通道将通道载入为选区,3.4图像处理软件,3-90,4.蒙版及其作用蒙版是蒙在图像上用来保护图像的一层板。蒙版的作用：用来保护被遮蔽的区域可以与选区相互转换操作过程：选取需要修改的图像区域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单击标准模式编辑工具(蒙版选区),3.4图像处理软件,3-91,五、路径与矢量图1.路径及其作用路径由一个或多个线段(贝塞尔曲线)构成。路径的作用：绘制复杂的图形，如卡通人、小动物精确选择图象，如图像边缘是流线形利用填充路径、描绘路径创作特殊效果路径可单独作为矢量图输出,3.4图像处理软件,3-92,贝塞尔曲线：锚点：属性(直线、曲线)调整杆与控制点：曲线起点与终点：重合封闭区域路径工具：钢笔工具、自由钢笔工具添加锚点工具、删除锚点工具、转换点工具路径选择工具、直接选择工具,3.4图像处理软件,3-93,2.路径的使用创建路径、复制路径、删除路径填充路径：路径控制菜单/填充路径路径与选区转换：将路径转换为选区：路径控制菜单/建立选区将选区转换为路径：路径控制菜单/建立工作路径,3.4图像处理软件,3-94,3.矢量图绘制工具矩形工具：Shift正方形圆角矩形工具：设置圆角半径椭圆工具：Shift正圆多边形工具：设置多边形的边数直线工具：设置直线的宽度自定形状工具：形状面板选择图形,3.4图像处理软件,3-95,路径制作实例：编辑鲜花图像。新建图像文件绘制路径添加锚点绘制花朵外形建立选区填充花瓣保存图像,3.4图像处理软件,3-96,六、典型滤镜效果1.滤镜及其种类滤镜来源于摄影的滤光镜，它是经过分析图像中各像素值，根据不同的功能要求，调用不同的运算模块处理图像，以达到特殊的效果。滤镜的种类：内置滤镜：三个扩展滤镜、十四组滤镜外挂滤镜：KPTeffectsEysCandy4000,3.4图像处理软件,3-97,滤镜的操作过程：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。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图像。,3.4图像处理软件,3-98,2.内置滤镜抽出滤镜：可将前景对象从背景中抽出。使用方法：打开图片滤镜/抽出边缘高光器工具沿边界绘制选取框填充工具单击要保留区域单击预览按钮确定液化滤镜可逼真地模拟液体流动的效果，制作扭曲、膨胀和旋涡等变形操作。,3.4图像处理软件,3-99,图案生成滤镜可制作无缝平铺图案，适用于网页背景。像素化滤镜组用来将图像分块或将图像平面化(背景)。晶格化：使相近的有色像素集中到一个像素的多角形网格中马赛克：使图像产生马赛克方块效果,3.4图像处理软件,3-100,扭曲滤镜组按照各种方式在几何意义上扭曲一幅图像。切变：按设定的弯曲路径来扭曲图像球面化：使图像产生球化弯曲模糊滤镜组减少相邻像素对比度，达到柔化图像效果。径向模糊：产生旋转模糊或放射模糊效果高斯模糊：利用高斯曲线的分布模式，有选择地模糊图像。,3.4图像处理软件,3-101,例题制作速写效果。滤镜/模糊/特殊模糊品质=高模式=边缘优先阈值越大线条越少反相Ctrl+I,3.4图像处理软件,3-102,渲染滤镜组在图像中产生光线照明等特殊效果。云彩：利用前景色和背景色之间的随机像素值将图像转换为柔和的云彩。彩虹的制作过程是：新建文件选取前景色和背景色滤镜/渲染/云彩选取渐变工具在属性选项栏中选择透明彩虹将各色瓶按顺序叠放到最右边创建新图层用渐变工具从下方向中间画直线选取魔棒工具单击红色区域选择/修改/收缩(3)选择/羽化(2)Del键Ctrl+D组合键滤镜/模糊/高斯模糊(2.0)调整彩虹图层的不透明度(25%)合并图层存盘,3.4图像处理软件,3-103,3.外挂滤镜插件的结构插件模块：KPTeffects滤镜组插件宿主：PhotoshopKPTeffects7.0滤镜(9种滤镜)KPTLighting滤镜：用来生成各种闪电效果，也可生成流星、树枝等形状。,3.4图像处理软件,3-104,七、网页图像制作AdobePhotoshop和ImageReady的结合,可方便地制作出网页图像、网页动画以及网页。1.ImageReady概述Photoshop:文件/跳转到/AdobeImageReadyImageReady:File/Jumpto/AdobePhotoshop界面变化：工具箱、图像窗口、控制面板动画控制面板(Forever),3.4图像处理软件,3-105,2.逐帧动画制作逐帧动画需要事先制作出一组动画的画面。,3.4图像处理软件,3-106,操作过程：启动ImageReadyFile/New在Layers中单击8次Createanewlayer选中Layer1，执行File/Place命令，放置第1个图像文件。重复上述操作，一直将第8个图像文件置入Layer8中在Animation调板中单击duplicatescurrentframe，并新建8帧,3.4图像处理软件,3-107,在Animation调板中选择第1帧，在layer调板中只设置layer1为可见,其他图层均不可见依次设置第2帧到第8帧单击Animation调板中第8帧下方的时间按钮，