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第 6 章. 图像处理技术. 6.3.3 数码拍摄技术 6.4 图像处理技术 6.4.1 图像的点处理 6.4.2 图像的组处理 6.4.3 图像的几何处理 6.4.4 图像的帧处理 6.5 图像的浏览 6.5.1 图像浏览软件简介 6.5.2 图片浏览界面基本功能 6.5.3 图像文件格式 6.5.4 建立或取消文件关联. 6.1 图像原理 6.1.1 图像与图形 6.1.2 图像分辨率 6.1.3 图像颜色与颜色深度 6.2 图像文件 6.2.1 图像文件格式 6.2.2 图像文件的体积与保存
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第 6章 图像处理技术 6.3.3 数码拍摄技术 6.4 图像处理技术 6.4.1 图像的点处理 6.4.2 图像的组处理 6.4.3 图像的几何处理 6.4.4 图像的帧处理 6.5 图像的浏览 6.5.1 图像浏览软件简介 6.5.2 图片浏览界面基本功能 6.5.3 图像文件格式 6.5.4 建立或取消文件关联 6.1 图像原理 6.1.1 图像与图形 6.1.2 图像分辨率 6.1.3 图像颜色与颜色深度 6.2 图像文件 6.2.1 图像文件格式 6.2.2 图像文件的体积与保存 6.3 图像的获取 6.3.1 获取途径 6.3.2 图像扫描技术
图像原理 ● 图形:运算形成的抽象化产物 ● 图形由具有方向和长度的 矢量表示 ● 用于分析运算结果,简单 图形表示 6.1 6.1.1 图像与图形 ● 图像:直接量化的原始信号形式 ● 图像的最小单位是像点 ● 用于表现自然影像
位图图像 ● 图像由基本显示单元“像点”构成 ●像点由若干个二进制位进行描述 ●二进制位代表图像颜色的数量 ●二进制位与图像之间 存在严格的“位映射”关系 图像像点 ●具有位映射关系的图叫作“位图” 8bit (28 =256色) 16bit (216=65536色) 24bit (224=16M色) ● 8位图像 ● 16位图像 ● 24位图像 ●“位图”特指图像 ●
图像分辨率 清晰度 绝对清晰度 视觉效果 dpi 300 dpi 96 dpi 21 dpi 6.1.2 ● Resolution (分辨率)单位 dpi (display pixels / inch) 每英寸显示的像点数 ● dpi的数值越大,图像越清晰
常见分辨率 ● 平板扫描仪:1200 dpi ● 底片扫描仪 4800 dpi ● 显示器:96 dpi ●显示用图片:96 dpi ●动画、视频:96 dpi ● 喷墨打印机: 720~2880 dpi ●印刷图片: 300~600 dpi ● 激光打印机: 600~1200 dpi ●
图像颜色与颜色深度 ● 根据量化的颜色深度不同,图像颜色有两种模式。 1) 二值图像 —— 仅由两种颜色组成,用一位二进制数表示。 2) 彩色与灰度图像 —— 颜色数量大于两种的图像。图像的颜色 数量多,表现力较强,色彩丰富。 ●颜色深度 颜色深度 —— 图像中描述每个像素所需的二进制位数,单位为bit。 彩色或灰度图像分别用4 bit、8 bit、16 bit、24 bit和32 bit二进制数 表示。当彩色深度达到或高于24 bit位时,图像的颜色数量已经足够 多,基本上还原了自然影像,习惯上把这种图像叫做“真彩色”图像。 6.1.3 ● 与自然界中的影像不同,数字化图像的颜色数量具有准确的数量级, 这是采用一定长度的二进制数描述颜色的缘故。
图像模式 CMYK模式 (用于印刷) ●特点:色彩灰暗 RGB模式 (用于显示打印) ●特点:色彩鲜艳 分色胶片 印版 印辊 印纸 成品 ●
图像文件 文件 颜色与分辨率 用途 .GIF 256 / 96dpi 用于动画、多媒体程序界面,网页界面 . BMP 256 ~ 224/ * dpi 用于Windows环境下的任何场合 . TIF 256 ~ 232/ * dpi 用于专业印刷 . JPG 216~ 232/ * dpi 用于数字图片保存、传送 . TGA 256~224/96dpi 用于专业动画影视制作 . PCD 216~232/ * dpi 用于PHOTO CD ●注意:图像文件的扩展名不要轻易修改,否则不能使用 6.2 6.2.1 图像文件格式 ●数字化图像以文件的形式存在,其文件名有严格的约定。
图像文件的体积与保存 . JPG 883 KB 损失15%色 重复保存,损失加剧 . GIF 4,501 KB 256色 格式转换容易失真 . BMP 25,481 KB 真彩色 ●数据量大 . TGA 25,481 KB 真彩色 ●数据量大 . PCD 25,481 KB 真彩色 ●数据量大 . TIF 25,697 KB 真彩色 ●数据量大 6.2.2 A4幅面(横) 24 bit彩色 300 dpi分辨率 数据对比
图像的获取 6.3.1 获取途径 1) 利用设备进行模数转换 数码相机 扫描仪 2) 从光盘图像库或互联网上获取 PCD、JPG格式 数字图像 互联网合法渠道 6.3 ● 图像获取 —— 把自然影像转换成数字化图像的过程。
图像扫描技术 ● 保证扫描质量的条件 ●正确的扫描方法 ●正确的扫描参数 ●合适的颜色深度 ●适当的后期处理 增加锐度 去网纹 选择分辨率 ≮300 dpi 调整 亮度/对比度 饱和度 色调 ≮24 bit ! 高分辨率扫描,转换分辨率使用 6.3.2 TWAIN扫描驱动程序 扫描仪
数码拍摄技术 6.3.3 ● 传统构图 讲求均衡, 画面比例规则, 具有平衡感。 ● 个性构图 强调个人意愿, 画面比例独特, 布局大胆且有新意。 ● 传统构图 ● 个性构图 ● 个性构图
构图规则 2)画面要简洁,主体要 突出,应大胆除去多 余的、与主体无关的 元素。 3)画面要均衡,注意空 间的安排。 ● 1)画面中的海面、水面、 地平面要水平,不可 倾斜。
构图规则 ● 4)人物与景物的关系要把握好,要人、景兼顾。 人物过小 人物和景物的比例较合适
光圈与快门控制 光圈 2.8 4 5.6 8 11 16 22 快门 1/s B 8 15 30 60 125 250 500 1000 感光指数为常数时的关系 ●若CCD获得的光线不足,将产生“躁点”,影响画面质量。 ● ●光圈 2.8 4 5.6 8 11 16 22 ●光圈与速度的关系 (1) 速度↑ 曝光量↓ (2) 光圈↑ 曝光量↑ ●感光度 60°—— 感光速度慢,颗粒小,影像清晰,适于光照条件非常好的场合 100°—— 感光速度中等,颗粒中,影像较清晰,适于白天 400°—— 感光速度快,颗粒较粗,影像一般,适于傍晚、黎明、室内 1000°—— 感光速度极快,颗粒粗,影像一般,适于高速运动物体的摄影
景深控制 ● ● 景深是衡量照片纵深清晰度的指标,光圈可控制景深。 ● 光圈越大,景深越浅。 ● 光圈越小,景深越深。 景深 —— 深 景深 —— 浅
光线运用 逆光拍摄人物时,为了避免人物黑暗, 使用闪光灯是必要的。 傍晚和早晨的色彩丰富,拍摄风光不要使用 闪光灯,为了避免“脱焦”,要支三脚架拍摄。 ● 为了获得锐度好、光线明亮的数码照片, 应在光线比较充足的时候拍摄。 在光线不足时拍摄风光,不要打开闪光灯, 否则效果不理想。
光线运用 日光 直射光 有源光 反射光 反光伞 反射光 反射光 反光板 柔光灯箱 反光伞 反光伞 ● 自然光 + 辅助光
图像处理技术 6.4 6.4.1 图像的点处理 ● 点处理算法 —— 图像基本算法,处理对象是像点。 1.亮度调整 对图像的所有像点加上一个常数或减少一个常数,可改变亮度值。 2.对比度调整 把像点亮度阀值以上的像点增加亮度,阀值以下的像点降低亮度。 3.亮度反置处理 用最大允许亮度值减去当前亮度值,用其差值作为该像点的新值。 亮度处理 对比度处理 亮度反置处理
图像的组处理 6.4.2 ● 组处理算法 —— 处理对象是一组像点,又叫“区处理或块处理”。 1.图像边缘处理 增强边缘,使图像的轮廓清晰。用拉普拉斯变换、平移和差分运算、 梯度边缘运算进行处理。 2.图像锐化处理 通过运算增加像点之间的亮度差异,使图像的亮度和色彩变得尖锐。 3.图像柔化处理 采用计算相邻像素平均值的方法实现。图像柔和、虚化、朦胧。 图像边缘处理 图像锐化处理 图像柔化处理
图像的几何处理 y 2.图像旋转 图像旋转依据如下的算法进行: (x,y) (x’,y’) x = x0+(x - x0)cos - (y - y0)sin y = y0+(y - y0)cos +(x - x0)sin x z 6.4.3 1.图像的放大与缩小 图像放大 —— 把原图像的一个像点演变成若干个像点,使像点数量大 于原图像,像点密度不变,体积增加。 缩小图像 —— 把原图像的多个像点演变成一个像点,细节丢失,像点 数量减少,体积缩小。 ● 图像整倍数缩放时,不产生畸变失真。非整倍数缩放时, 则用线性差值取代产生的小数,会产生畸变失真。
图像的帧处理 1) 进行“逻辑与”、“逻辑或”、“异或”的合成运算。 2) 按照相加、相减以及有条件的复合算法进行合成。 3) 覆盖、取平均值进行合成。 6.4.4 ● 图像的帧处理 —— 将一幅以上的图像以某种特定的形式合成在一起, 形成新的图像。 亮度叠加效果
图像的浏览 6.5.2 图片浏览界面基本功能 工具 小图片 鼠标双击某图像文件名, 即可立即启动ACDSee 软件的图片显示界面, 并显示该图像。 在图片显示界面中,鼠标 双击图片,即可打开图片 浏览界面。 路径显示 图片小样 6.5 6.5.1 图像浏览软件简介 ● ACDSee —— 图像浏览软件
基本功能 ● 1) 浏览图片 —— 左侧路径显示栏中选择路经,右侧浏览图像文件。 2) 显示图片内容 —— 在浏览界面中双击小图片,即可显示大幅图片。 再次双击大图片,返回小图片浏览状态。 3) 转移图片 —— 直接拖曳。 4) 复制图片 —— 按下〈Ctrl〉健拖曳。 5) 文件更名 —— 两次单击图片,更名。 6) 删除图片 —— 选中,按〈Delete〉键。 7) 文件格式转换 —— 鼠标右键单击图片, 选择“工具/转换文件格式”。
图像文件格式 6.5.3 ACDSee支持的常见格式 说 明 BMP DIB RLE EMF GIF JPG JPEG JPE JIF JFI KDC PCD PCX DCX PIC PNG PSD TGA TIF TIFF WMF Windows及OS/2使用的位图 增强图元文件 256色的压缩文件 JPEG压缩文件以及JFIF文件 Kodak公司开发的文件 保存在CD上的Kodak图片文件 Zsoft Publisher软件制作的文件 Soft Image’s的文件 Portable网络用图形文件 Photoshop制作的带有图层的文件 主要用于动画制作的Targa文件 主要用于印刷的图像文件 Windows系统使用的剪贴画文件 ● ● ● ●
建立或取消文件关联 ●操作步骤 (1) 选择“工具 / 文件关联”菜单 (3) 选择关联文件格式 或单击“全选”按钮 ● 在安装新软件时,已经 建立的关联可能被解除 6.5.4 ●关联的作用 ——鼠标双击被关联的对象,自动启动ACDSee软件,并显示对象。 (2) 选择“图像”等卡片 (4) 单击“确定”按钮
小结 ● 第6章 图像处理技术 6.3.3 数码拍摄技术 6.4 图像处理技术 6.4.1 图像的点处理 6.4.2 图像的组处理 6.4.3 图像的几何处理 6.4.4 图像的帧处理 6.5 图像的浏览 6.5.1 图像浏览软件简介 6.5.2 图片浏览界面基本功能 6.5.3 图像文件格式 6.5.4 建立或取消文件关联 6.1 图像原理 6.1.1 图像与图形 6.1.2 图像分辨率 6.1.3 图像颜色与颜色深度 6.2 图像文件 6.2.1 图像文件格式 6.2.2 图像文件的体积与保存 6.3 图像的获取 6.3.1 获取途径 6.3.2 图像扫描技术
习题六 ● 6.1 什么是图像和图形? 6.2 图像分辨率的单位是什么? 6.3 什么是颜色深度? 6.4 图像文件的体积指的是什么?怎样计算? 6.5 扫描图像应遵循什么原则? 6.6 数码摄影有哪些传统的构图规则? 6.7 数码摄影怎样形成不同景深?