1 / 82

石岳峻 博士

影像. 石岳峻 博士. 數位影像. 數位影像 將圖片或照片等資料，利用電腦與周邊設備 ( 如掃描器、數位相機 ) 將其轉換成數位化資料影像 影像處理技術 主要是用來編輯、修改與處理靜態圖像，以產生不同的影像效果。. 點 陣 圖. 像素 (Pixel, Picture Element) 就是螢幕畫面上最基本的構成粒子，每一個像素都記錄著一種顏色。 影像是由螢幕上的像素所組成 。 像素的數目越多， 圖像的畫質就更佳。. X. Y. Pixel. 解析度 (resolution). 決定點陣圖影像品質與密度的重要因素 像素密度愈高，影像則愈細緻，解析度也越高。.

linnea
Download Presentation

石岳峻 博士

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 影像 石岳峻 博士

  2. 數位影像 • 數位影像 • 將圖片或照片等資料，利用電腦與周邊設備(如掃描器、數位相機)將其轉換成數位化資料影像 • 影像處理技術 • 主要是用來編輯、修改與處理靜態圖像，以產生不同的影像效果。

  3. 點 陣 圖 • 像素(Pixel, Picture Element) • 就是螢幕畫面上最基本的構成粒子，每一個像素都記錄著一種顏色。 • 影像是由螢幕上的像素所組成 。 • 像素的數目越多，圖像的畫質就更佳。 X Y Pixel

  4. 解析度(resolution) • 決定點陣圖影像品質與密度的重要因素 • 像素密度愈高，影像則愈細緻，解析度也越高。 解析度：300 解析度：150 解析度：72

  5. 解析度單位 • DPI (Dot Per Inch) • 適用於平面輸出單位例如：印表機解析度 • PPI (Pixel Per Inch) • 螢幕上的像素單位例如：顯示器解析度。

  6. 點陣圖 • 優點─可呈現真實風貌。 • 缺點─放大或是縮小處理後，容易失真。 點陣圖放大後會產生失真現象

  7. 向 量 圖 • 數學運算產生的幾何曲線所構成的繪圖方式，具有放大縮小均不會失真或產生鉅齒狀，檔案大小也通常不大。 • 無法表示精緻度較高的圖案，適合表示一般的卡通或漫畫圖。 向量圖放大時不會產生失真現象

  8. RGB色彩模式 • 色光三原色，則為紅、綠、三種。 • 每個像素是由24 位元(3個位元組)表示，每一種色光都有256種光線強度(也就是28種顏色)。三種色光正好可以調配出224=16,777,216種顏色，也稱為24位元全彩。

  9. CMYK色彩模式 • 稱為印刷四原色，屬於印刷專用，適合印表機與印刷相關用途。 • C是青色，M是洋紅， Y是黃色， K是黑色，以減法混色所形成，將此三色等量混合時，會產生黑色。

  10. CMYKv.s. RGB • CMYK模式所能呈現的顏色數量會比RGB模式少。 • RGB模式中，色光三原色越混合越明亮，而CMYK模式，色料三原色越混合越混濁，這是兩者間的主要差別。

  11. HSB模式 • 是指人眼對色彩的觀察來定義。 • 用H(色相,Hue)、S(飽和度,Saturation)及B(亮度,Brightness)來代表顏色，在螢幕上顯示色彩時，會有較逼真的效果。

  12. 色彩深度 • 影像是以位元來儲存，當位元數目越高，就代表影像所能夠具有的色彩數目越多，相對地，影像的漸層效果就越柔順。

  13. 黑白模式 • 像素用1個位元來表示，只有黑色與白色。 • 可以製作黑白的線稿 (Line Art) ，或是只有二階(2位元)的高反差影像。 • 圖檔容量小，影像比較單純。

  14. 灰階模式 • 像素用8個位元來表示，亮度值範圍為0~255，0表示黑色、255表示白色，共有256(28)個不同層次深淺的灰色變化，也稱為256灰階。

  15. 16色模式 • 像素用4位元來表示，共可表示16種顏色，為最簡單的色彩模式，如果把某些圖片以此方式儲存，會有某些顏色無法顯示。

  16. 256色模式 • 像素用8位元來表示，共可表示256種顏色，已經可以把一般的影像效果表達的相當逼真，也是目前常用的彩色模式。

  17. 高彩模式 • 像素用16位元來表示，其中紅色佔5位元，藍色佔5位元，綠色佔6位元，共可表示65536種顏色。 • 資料量過多，礙於儲存空間的限制。

  18. 全彩模式 • 像素用24位元來表示，其中紅色佔8位元，藍色佔8位元，綠色佔8位元，共可表示16,777,216種顏色 • 表現上非常的豐富、完整，但使用全彩模式及256色模式，光是檔案資料量的大小就差了三倍之多。

  19. RGBA格式 • 像素用32 位元來表示，其中紅色佔8位元，藍色佔8位元，綠色佔8位元，另一個位元稱為Alpha，它代表不透明度(Opacity)，越高越不透明。 • 影像就可以做半透明重疊影像的效果，稱這為Alpha Blending。

  20. 螢幕解析度 • 螢幕解析度是由顯示卡（Display Card）所決定的，並不是由螢幕所決定。

  21. BMP檔案格式 • BMP 是 Bit Mapped 的縮寫 • 是 Microsoft 為 Windows 發展的影像檔格式 • Windows 中畫面的捲動、視窗開啟及恢復，均需高速運作，不能有太多的計算過程，因此真實的將螢幕內容一點一點地儲存在檔案內，避免解壓縮時浪費時間，因此有了 BMP 的誕生。

  22. BMP檔案格式 • BMP 格式是與裝置無關的，故又稱 DIB (Device-Independent Bitmap)。 • 可以是 2 色、16 色、256 色或 16777216 色 • 每個影像檔都有兩部份 • 部份一是記錄影像相關資料的檔頭， • 部份二是影像資料。

  23. 影像壓縮 • 根據原始影像資料與某些演算法，來產生另外一組資料，方式可區分為 • 破壞性壓縮 • 壓縮比率大，但容易失真 • JPG • 非破壞性壓縮 • 壓縮比率小，不過還原後不容易失真。 • TIF、GIF 、 PNG

  24. TIF(Tagged Image File Format) • 所有圖檔的「母檔」，最高品質的檔案 • 非破壞性壓縮模式， • 支援儲存CMYK的色彩模式與256色， • 能儲存Alpha色版。 • 檔案格式較大 ， • 不同軟體與平台交換傳輸圖片， • 為文件排版軟體的專用格式。

  25. JPG(Joint Photographic Experts Group) • 副檔名為.jpg或jpeg • 屬於破壞性壓縮 • 儲存後的影像會造成失真的現象 • 支援CMYK、RGB 和灰階色彩模式，但不支援Alpha 色版。 • 壓縮比率可相當高 • 適合大自然或人物等連續色調的全彩相片

  26. GIF (Graphics Interchange Format) • 副檔名為.gif • GIF圖檔最多只能儲存256色(8 bits) 。 • GIF 僅能顯示RGB 色彩，不能用於CMYK • 不支援Alpha 色版 • 支援透明度、交錯顯示，以及多重影像圖片 (動畫 GIF)。 • 適合卡通類小型圖片或按鈕圖示。

  27. 交錯顯示(Interlacing) • 圖形的顯示一般是由上而下一條線一條線地依序顯示，直到圖形資料下載完後，才能看到完整的圖形； • 交錯顯示則是以相隔八條線的方式跳著顯示，可以讓瀏覽者在圖形未完全出現前，先對圖案有個概念 • 製作GIF動畫時，不適合使用交錯顯示，會有鬼影殘留的現象。

  28. GIF 動畫(GIF89a)

  29. TIFF、JPEG、GIF 之比較

  30. PNG (Portable Network Graphic) • 高階無失真壓縮 • • 支援Alpha 色板透明度 • 支援Gamma 修正 (圖像亮度控制) • 支援交錯顯示 • 新的網頁瀏覽器才支援 • 壓縮小於 JPG

  31. gamma 值 • 人眼所能分辨的亮差層次是以對數方式分佈，而非以線性方式分佈。 • 人眼對低亮度變化的感覺比對高亮度變化的感覺來得敏銳 ─>犧牲亮部層次來換取更多的暗部表現 • 亮度＝ 255  (RGB 值 / 255) Gamma PC 選用 2.2 Gamma 值

  32. RAW • 相機的CCD或CMOS將光信號轉換為電信號的原始數據的記錄 • 是未經處理、也未經壓縮的格式，可以把RAW比作“數位底片” • JPEG、TIFF等是數位相機在RAW格式基礎上，調整白平衡和飽和度等參數，產生的圖檔。

  33. RAW 影象儲存壓縮比： JPEG：主要是破壞性( 失真 )的壓縮方式 TIFF：將最原始的訊號資料加以解析換算，最終產生一個三色頻道 （RGB） RAW：擷取在影像處理之前的源頭訊號

  34. 傳統相機 v.s. 數位相機

  35. 感光裝置 • 像傳統相機的底片一樣，是感應光線的裝置，負責把影像變成電訊號。有兩大類: • 電子耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD) • 當光線與影像從鏡頭透過、投射到CCD表面時，CCD就會產生電流，將感應到的內容轉換成數位資料儲存起來。 • 優點是影像質素非常好， • 缺點是生產成本較昂貴，耗電量也較大。

  36. 感光裝置 • 互補金屬氧化半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS) • 採用CMOS晶片製造技術生產的。 • 優點是可令生產成本大大降低，只需CCD感光晶片的三分之一。 • 缺點是噪音較多，影像質素不及CCD感光晶片 • 常被用於低階數位相機或Webcam。

  37. CCDv.s. CMOS

  38. 傳統相機 v.s. 數位相機

  39. 數位相機─正面 觀景窗 模式轉盤/電源 喇叭 閃光燈 鏡頭/鏡頭蓋 快門按鈕 握持處 腕帶連接處 感光器 自拍/錄影 指示燈 麥克風

  40. 數位相機─背面 就緒顯示燈 廣角變焦鈕 遠攝變焦鈕 資訊\求助 液晶螢幕 刪除鈕 五向操作鈕 記憶卡 底座介面 USB/AV 輸出 三腳架連接孔 直流電輸入 分享指示燈 功能表鈕 查看鈕 電池座

  41. 數位相機內部構造 快門鈕 觀景器 閃光燈 感光晶片 快門 鏡頭組 成像 拍攝物 電池組 鏡頭組 快門 感光晶片 記憶卡

  42. 畫素 • 4”x 6”的相片以一般相片的解析度約300 dpi • (相片長度*解析度) x (相片寬度*解析度) = (4 * 300) x (6 * 300)     = 1200 x 1800 = 2160000 (約2百萬像素) • 目前已到千萬像素以上

  43. 重要操作

  44. 螢幕資訊

  45. 照片拍的好要訣一 • 光線要充足 • 不可過多(曝光過量),照片過亮 • 不可過少(曝光不足),照片太暗

  46. 影響曝光的因素─ISO • 傳統相機時指的是底片的感光度。而數位相機的感光度則是在感光元件CCD上的能力。 • ISO值越高就越能在昏暗場合拍出明亮的照片 • ISO值越高，放大後的效果較差。 • 最高已有 ISO 80 ISO 100 ISO 200 ISO 400

  47. 影響曝光的因素─光圈 • 鏡頭內用來控制光線透過鏡頭，進入機身內感光面的光量的裝置。 • 光圈f值 = 鏡頭的焦距 / 鏡頭口徑的直徑 • 光圈f值愈小，進光量便愈多，而且上一級的進光量剛是下一級的一倍。

  48. 光圈與景深 清晰度下降 可接受的清晰範圍 清晰度下降 當光圈愈大 (光圈值愈小) ，則景深愈小。當光圈愈小 (光圈值愈大) ，則景深愈大

  49. 光圈與景深

  50. 光圈與景深 50mm F/1.8 50mm F/4 50mm F/5.6 50mm F/8

More Related