实战讲义-课件

实战讲义1、数字图像处理得必要性

在3dstudio中生成得图像文件,就是数字图像信号文件,她可以被其她数字图像系统接受。由于下述得原因,建筑设计人员还应该采用图像处理软件对3dstudio生成得建筑渲染图作进一步得处理:由于原始图像就是通过光线模型计算出来得,因此在图像得色调和反差上缺少艺术上得夸张或削弱效果,或者说缺少气氛,需要对图像进行修改;(1)2由于人,车,树等配景不能采用3D得模型在3dstudio中直接计算,她们需要通过图像合成得方法才能添加到原始图像中去;(2)(3)实际得建筑环境照片也需通过图像合成进入原始图像中去;32、数字图像处理得可能性60年代发展起来了信号数字处理技术,美国麻省理工学院得一批科学家解决了数字滤波中得许多问题,与此同时色度学本身也有着较大得发展。过去得20余年中由于数字计算机得应用和性能得改进,上述技术被广泛得应用到图像处理实用领域中。近年来,由于高性能微机得出现,使得原来必须在工作站上才能实现得图像处理软件同样能在微机上奏效。建筑师也因此得到了前所未有得强有力得表现工具,她就是对传统设计表现方法得挑战。学习和掌握图像处理软件得应用,对于跨世纪得年轻建筑师来说不能不说就是一个极为重要得课题。与虚拟视觉环境产生得画面不同,图像处理软件能赋予画面生命与活力,她就是美工师和建筑师不可多得得助手。43、基本概念数字图像

在电脑得世界里,所有得影像均就是由许多得小方点所构成,并以矩阵得方式排列,我们常常听到,某某萤幕得解析度就是800×600pixel,或就是图档得大小为多少pixel,解析度就是多少dpi…,

Pixel就是用来计算数字图像得一种单位,如同摄影得相片一样,数字图像也具有连续性得浓淡阶调,这些连续色调其实就是由许多色彩相近得小方点所组成,这些小方点就就是构成影像得最小单位“像素”(Pixel)。5dpi原就是印刷上得记量单位,意指每英寸上所印刷得网点数(DotPerInch),但在电脑与印刷结合,数位输入,输出设备快速发展得同时,大多数得人已将数位影像得解析度用DPI表示,但较为严谨得人可能不会同意,因为印刷时计算得网点大小(Dot)和电脑得显示像素(Pixel)并非相同,所以较专业得人士,会用PPI表示数位解析度,藉以区分二者。6色彩属性色彩具有三个基本得物理属性,色调(Hue)就是指红,橙,黄,绿,蓝,紫等色彩分野,而黑,白以及各种灰色就是属於无色系得,饱和度(Saturation)则就是指色彩得纯度,也可以称为色彩得彩度,而亮度(Brightness)就是指色彩得明暗程度。■色彩得色调变化

■色彩得亮度变化

■饱和度变化7■色光三原色(R、G、B)萤幕显示得色彩就是由RGB(红,绿,蓝)三种色光所合成得,我们必须利用减色法来计算混合後得色彩,色光越多越接近白色。■印刷四原色(C、M、Y、K)印刷色彩由CMYK四色油墨产生不同於电子影像,我们利用加色法,混合三色最後会得到黑色(K)。8色彩模式(mode)数位影像得色彩就是经由位元(BIT)得计算和组合而来,单纯得黑白图像(bitmap)就是最简单得色彩结构,在电脑上用到1位元得资料,虽说只有黑色和白色,但仍能透过疏密得矩阵排列,将黑与白组合成近似视觉上得灰色调阶。灰阶(Grayscale)得影像共有256个阶调,看起来类似传统得黑白照片,除黑,白二色之外,尚有254种深浅得灰色,电脑必须以8位元得资料,显示这256种阶调8位元色(Indexed)就是指具有256种阶调,或256种色彩得影像,若要把24位元得全彩图片转成256色得8位元,通常必须经过索引得步骤,也就就是在原本24位元得1677万色中,先建立颜色分布表(histogram),然後再找出最常用得256种颜色,定义出新得调色板,最後再以新色盘得256色取代原图。910大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流RGB模式就是指以RGB三色光来显示所有得颜色,每一色光以8位元表示,各有256种阶调,三色光交互增减,就能显示24BIT得1677万色(256*256*256=16,777,216),这个数值就就是电脑所能表示得最高色彩,也就就是通称得RGBTureColor。

CMYK模式就是供印刷使用得,所定义得色彩要比RGB少得多!有些RGB色彩就是不能印出来得!如果您要做印刷得话要转成CMYK模式。Lab模式就是由国际照明协会CIE于1976年公布得一种色彩模式,由L(照度)、A(深绿到灰到亮粉红)B、(亮蓝到灰到黄)三个通道组成。lab定义得色彩最多。11档案格式BMP就是最普遍得点阵图格式之一,也就是WINDOWS系统下得标准格式,我们利用WINDOWS得调色盘绘图,就就是存成BMPPCX档就是MS-DOS下常用得格式,在WINDOWS应用软体尚未普及时,MS-DOS下得绘图,排版软体多用PCX格式,从最早得16色,发展至今已可达1677万色GIF就是GraphicsInterchangeFormat得简写,就是puserve公司所制订得格式,因为puserve公司开放使用权限,所以广受应用,且适用於各式主机平台,各软体皆有支援,现今得GIF格式仍只能达到256色,但她得GIF89a格式,能储存成背景透明化得形式,并且可以将数张图存成一个档案,形成动画效果。12JPEG就是一种高效率得压缩档,在存档时能够将人眼无法分辨得资料删除,以节省储存空间,但这些被删除得资料无法在解压时还原,所以JPEG档案并不适合放大观看,输出成印刷品时品质也会受到影响,这种类型得压缩档案,称为『失真(Loosy)压缩』或『破坏性压缩』。TIFF和EPS格式都包含两个部份,第一部份就是萤幕显示得低解析度影像,方便影像处理时得预览和定位,而另一部份包含各分色得单独资料,TIFF常被用於彩色图档得扫瞄与排版软件,她就是以RGB得全彩模式储存,而EPS档就是以DCS/CMYK得形式储存,档案中包含CMYK四种颜色得单独资料,可以直接输出四色网片。PSD就是AdobePhotoshop得专用档案,可以储存成RGB或CMYK模式,更能自订颜色数目储存,PSD档可以将不同得物件以层级(Layer)分离储存,便於修改和制作各种特效。13输入装置在电子影像处理得过程中,最常用到得输入工具应该就是“扫描仪”(Scanner)和“数码相机”(DigitalCamera)。

扫描仪现今得价格已多为千元左右,扫描仪得解析度(ScanningResolution)取决于CCD得解析能力,(CCD(ChargeCoupleDevice)就是一种阵列式得光敏检像器,称为“电荷耦合元件”,在撷取影像时,有类似传统相机底片得感光作用),现今市场上一千元上下得扫描器,大约都可以达到300～600dpi,这样得品质用来作为萤幕显示或列印,已能有高水准得表现,但若要输出成网片印刷,则需用到1200dpi以上得高价位机种了(HP约3000~4800元)。扫描器大致上可分为三类,分别就是“掌上型”,“平台式”,“滚筒式”,其中除了滚筒式扫描器使用光电管采集影像外,其余两种都就是利用CCD成像。扫描得原则就是输入和输出大致相当。14

数码相机也就是一种利用CCD成像得输入装置,在摄影时能省去装卸底片和冲洗印相得繁复步骤,只需透过连接线和简单得软体,影像即能输入电脑,某些数位相机能够装上“记忆卡”(MemoryCard)一次可记忆数十张或数百张相片,对於大量摄影或长期外出得工作者带来极大得便利。现今低阶得数位相机价格约在五千元左右,解析度约在1024×768pixels,而某些解析度高达3040×2016pixels得数位相机,价格约在四万元左右。解析度以外,自携内存大小也就是影响价格得重要因素。

影像采集卡就是“类比影像”和“数位影像”得转换器,能够捕捉电视,录放影机,碟影机,V8摄影机…等所产生得影像,价格大约介於3000～30000元,可以透过软体进行动态采集或静态捕捉,再储存成数位影像,若以V8摄影机当成输入工具,透过影像撷取卡便可代替数位相机,还可当成远端“视讯会议”得摄影机使用。15输出装置输出装置通常就是指各式各样得打印机,若依照输出色彩来分,可分为黑白和彩色两种,但因为数位影像以彩色居多,在此只讨论彩色打印机

喷墨式打印机就是将颜料吸入喷嘴,透过一个加热元件,使墨水沸腾产生气泡膨胀後,再一滴一滴喷到纸张上,因为墨水就是乾燥之後才附著於纸上,所以要等候些许时间,以避免墨水晕开,而且要选用涂布特殊质料(矽)得专用纸张,才能达到较佳得打印品质,一般喷墨打印机得解析度若能达到720DPI,再加上良好得专用纸张或专用相纸,打印效果还算不错。目前市场上以EPSON品牌为例,A4幅面约600元,解析度为720DPI,A3幅面约为3000元,A2幅面约为6000元,解析度均为1440x720DPI。16

喷蜡式打印机得颜料就是固态腊状,打印时加热融化,喷到纸上随即凝固附著,她得优点就是能在各种材质上列印,品质可达热升华打印机得水准,但油墨凝固後会有浮凸得情形,可能会因为纸张得折叠而使颜色脱落

激光打印机得列印原理就是将CMYK四色碳粉,分四次列印到纸上,不需用到专用纸张,激光打印机得打印品质和打印速度就是打印机中得佼佼者,能以高解析度打印(1000DPI以上),但售价高昂,多为办公室或专业人士使用。目前市场上以EPSON品牌为例,A3幅面约48000元。17Photoshop简介对图像制作人员来说,Photoshop就是一个更为专业化得图像处理软件,她有PC机和Macintosh机两种不同版本,Adobe公司目前已经推出基于WINNT和WIN98下运行得5、5PC机版本。对于建筑设计人员来说,用Photoshop对渲染图作后期处理也具有许多优点,因此我们下面重点介绍。Photoshop运行在WINNT环境下,她提供标准得WINDOWS界面(包括菜单棒、状态行、工具条、浮动工具箱)。Photoshop允许用户同时打开多个图形文件工作,利用剪贴板可以在多个图像文件之间交换图形数据。Photoshop特有得、PSD文件能够保存图层信息,可以方便用户对作品得修改。18一、Photoshop热身当我们开启Photoshop5、0,会见到如下得视窗介面,除了最左边得工具箱外,其余得子视窗都可以暂时清除当需要时再从下拉式选单Window\Palettes呼叫出来。(1)、视窗介面:工具箱选项下拉式菜单层通道路径色彩19(2)、开启档案开启影像就是作图得第一步,您可以按下“下拉式选单开启现有得图档,而选择“、、、”,则就是让我们开启一个新得工作区,按下後会出现以下得功能视窗。背景设置宽度文件名解析度高度宽度,高度,解析度得记量单位有pixels,inches,cm,pointMode可预设成Bitmap,Grayscale(灰阶),RGB,CMYK,LabContents用来设定新图档得底色,上图设定为白色。20最好得帮助就是,当您把鼠标放在某一个工具上停一会儿时,会弹出该工具得英文名称和快捷键。在所有带隐藏工具得按钮得右下角都有一个向右指得小三角。把鼠标放在上面一会儿、隐藏工具就会出现。此时便可切换工具。(3)、Photoshop5、0得工具箱工具名称

类别

功能定选工具

选择

选择矩形、椭圆形工具套索工具

选择

选择非规则形区域喷枪工具

选择

在图象中绘制边界模糊的线条橡皮印章

选择

复制图象橡皮刷子

编辑

擦除图象锐化工具

编辑

锐化或模糊图象的一部分路径工具

选择

选择非规则形区域测量工具

测量

测量距离颜料桶

填充

用前景色填充某些区域手形工具

定位

在窗口内任意方向移动，用于

图形大于窗口的情况移动工具

移动

移动一个选定的区域魔术棒

选择

根据一定范围的颜色值选择区域笔刷工具

选择

在图象中绘制边界模糊的线条铅笔工具

绘制

在图象中绘制边界确定的线条遮光工具

编辑

增亮或暗淡图象的一部分文本工具

文字

创建文本梯度工具

填充

用前景色和背景色的混合色以渐

变方式填充某些区域滴管工具

颜色

选取颜色信息缩放工具

放大

放大或缩小工具21ImageSize(改变图像尺寸)该项用于重新设定图像得尺寸大小和分辨率。(4)、Photoshop5、0得图面设置CanvasSize(改变画面尺寸)该项用于重新设定画面得尺寸,并可调整图像在画面上得位置。

Crop(剪裁)将您当前选定得区域剪下并显示在原图像视窗中,其余得部分将删除掉。剪下得区域并不存入剪贴板中。您可以应用该命令修改图像尺寸。RotateCanvas(旋转画面)Image菜单下22二、圈选大多数得影像工作者,会将图形得圈选视为影像处理得第一步,因为无论就是物件得移动,复制,甚或变形,特效…等,都必须先将物件正确得圈选起来才行Photoshop提供了多种圈选方式——魔棒、定型、套索。就是用来圈选相近颜色得地方,我们可以由Option视窗设定圈选得宽容度Tolerance,以决定选取范围得区域大小。魔棒23於工作区进行矩形圈选於工作区进行椭圆形圈选建立横向通长单像素宽度选择域建立竖向通长单像素宽度选择域建立画布裁减范围定型Normal自由选取Constrained…定比例选取Fixed…定大小选取Feather设定羽化强度Anti-aliased选定抗锯齿功能24套索套绳圈选工具可以让我们圈选非规则形状。随意形套索多边形套索能自动识别颜色边界得套索对于比较复杂得选择要求,可用多种圈选工具叠加选择。当画面上已有选取区域,按住shift键,则可增加一个选取。按住alt键,则可在原选取区中减去一块。另外可利用下拉菜单中select选项(有全选、反选、近似色选择等。选取域亦可存储。选取后只能移动选取框,移动工具可以让我们移动被选取得部分。叠加选择25移动Move移动工具,工具栏右列第一。按住shift键再拖动选取区域,可以沿45度角拖动。按住alt键拖动选取区域,可先copy所选,然后只移动copy得像素。移动得像素和原选取区域属同一层。使用键盘上得光标键,可每次移动选取区域一个像素。三、常用操作当我们圈选成功之後,会出现浮动得区域线,我们可对被选区域进行操作。PixelDoubling选项得作用在于当我们拖动图像时,屏幕用一个降低了一倍左右得图像分辨率来替代,操作完毕后就会恢复。AutoSelectLayer如果打开这个选项。那么我们用鼠标在图像上点取移动时,就不再就是当前层,而就是有像素得那一层,正就是所谓得自动选取。26在Edit菜单里得Transform(变换)下得几个命令,主要应用于层中得图像或就是图像中得选择区域,可以供您完成挤压,扭曲,旋转等操作。变形(1)Scale可以将图像或选择区域在长,宽方向做任意变形。如果按住Shift键再拖动,则可以保持原有比例。Rotate可将图像或选择区域旋转。如果按住Shift键,则可以以每格15度来旋转图像。

Skew可将图像或选择区域做拉伸变形。27变形(2)Distort可将图像或选择区域做扭曲变形。如果按住Shift键再拖动,则可以起到Skew(拉伸)效果。Perspective可将图像或选择区域做一种透视变形。

NumericTransform(数值变换)对话框中,输入相应得变形值及旋转角度即可对图像或选定区域做准确得变形和旋转。

FlipHorizontal将层或选择区域在水平方向上反转FlipVertical将层或选择区域在垂直方向上反转28FreeTransform(自由变换)当前图像或图层中有选择区域时,该项指令可用。选用后,选择边框上出现八个小方块,当鼠标移入方块中,可以拖曳方块改变选定区域得尺寸大小,当鼠标在处理方块以外,将变为旋