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數位影像介紹

數位影像介紹. 靜宜大學資訊管理學系 胡育誠 教授 ychu@pu.edu.tw Office: 主顧 667. 數位影像分類. 影像大小 (image size) 由寬 (width) 與高 (height) 決定 單位為像素 (pixel) 影像類別 (image type) RGB 全彩 (true color) Represent each pixel with RGB components (3 bytes) 索引色 (index color)

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數位影像介紹

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  1. 數位影像介紹 靜宜大學資訊管理學系 胡育誠 教授 ychu@pu.edu.tw Office: 主顧 667

  2. 數位影像分類 • 影像大小 (image size) • 由寬(width)與高(height)決定 • 單位為像素(pixel) • 影像類別 (image type) • RGB全彩 (true color) • Represent each pixel with RGB components (3 bytes) • 索引色 (index color) • Represent each pixel using the index of the closest color in the plate • The size of plate decide the length of the index • 灰階 (gray level) • 8 bits gray-level • 16 bits gray-level • 黑白 (bi-level) Page 2

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  4. 影像資料介紹 Image size: 340x200 Color type: RGB Image size: 340x200 Color type: index color (256 colors) Page 4

  5. 影像資料介紹 Image size: 340x200 Color type: index color (16 colors) Image size: 340x200 Color type: gray level Page 5

  6. 影像資料介紹 Image size: 340x200 Color type: bi-level Page 6

  7. 儲存數位影像資料 • 數位影像的儲存空間計算 • Space = W*H*m • W: 影像寬度, 單位為像素 (pixel) • H: 影像高度, 單位為像素 (pixel) • m: 影像顏色數(color depth), 單位為位元 (bit) • Example: 儲存一張 640*480 的全彩RGB影像 • W=640 • H=480 • m=24 (store RBG component using 24 bits) • Space = 640*480*24 bits = 640*480*3 bytes = 900 KB Page 7

  8. 圖形顏色的深度與儲存空間 以一幅100點(pixels)100點(piexels)的位元式圖形為例， 使用記憶體的圖形如下表： Page 8

  9. 顏色系統的轉換 Page 9

  10. 解析度（resolution） • 螢幕解析度 • 在特定的螢幕顯示方式下，螢幕上最大的顯示區域，以水平與垂直的像素表示。 • 螢幕解析度越高，能顯示的範圍就越多。但是螢幕的大小是固定的，所以螢幕上的文字與圖示就會變小。 • 一張 640*480的圖片在螢幕解析度為640*480的環境剛好填滿螢幕大小 • 影像解析度 • 影像解析度的單位為 ppi (pixel per inch) • 決定一張數位影像儲存時，每一英吋包含多少個像素。 • 影像尺寸是用來決定列印的尺寸，並不會影響影幕上的顯示結果 Page 10

  11. 影像處理的基本要素-解析度 Page 11

  12. 解析度（resolution） • 印表機解析度 • 印表機解析度的單位為 dpi (dot per inch) • 印表機的解析度越高，列印出來的效果越好。 • 例如 720 dpi 解析度的噴墨印表機可在一英吋中噴入720個墨點 Page 12

  13. 影像的一些重要名詞 • 影像尺寸（image size） • 像素尺寸 (pixel size) • 以水平與鉛直方向的像素個數來表示。 • 例如一張水平與鉛直方向的像素個數分別為800與600的全彩影像，其影像尺寸為 800*600 • 列印尺寸 (printed size) • 列印尺寸取決於影像尺寸與影像解析度。 • 列印尺寸=影像尺寸/影像解析度 • 例如一張800*600的全彩影像，其影像解析度為 300 ppi 則其列印尺寸委 8/3*2 平方英吋 Page 13

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  15. 常見的影像檔案格式 • BMP圖檔格式 • 這是微軟公司所提出的點陣圖格式，原本是專門用在Windows作業系統上，讓各軟體的圖形能彼此相容。 • BMP檔雖然普遍，但有個壞處是無法壓縮全彩圖形，所以存檔後會變的很大（影像佔用多大資料量，存檔後就有多大）。 • 16色，256色和灰階圖片則可以使用RLE (run length encoding) 技術壓縮，壓縮後的圖形不會失真，但儲存和開啟的速度會較慢。 • BMP格式支援RGB全彩，索引色，灰階及黑白等色彩類型，也就是說，這幾類的圖片都可以存成BMP檔。 • CMYK或36 bit全彩的圖片無法存成BMP檔。 Page 15

  16. 常見的影像檔案格式 • GIF圖檔格式 • GIF是網頁上最常用的圖形格式了，原因是它可以存成透明圖（把其中的一種顏色變透明），交錯圖（在瀏覽器中慢慢顯現），和動畫（把許多GIF圖片連續重疊成一個檔案），而且提供『非破壞性壓縮』，存檔後的體積比原來小很多，圖片也不會失真。 • GIF最多只能儲存256色的顏色數目，所以在儲存之前，必須將圖片轉為256色，16色，灰階或黑白模式，才能存成GIF檔。 Page 16

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  18. 常見的影像檔案格式 • JPG 圖檔格式 • JPG也是網頁常用的圖形格式，他的壓縮率相當驚人，原本1MB的圖片存成JPG檔後可能只剩下幾十K而以（視影像的複雜度及所設定的壓縮層級而定）。 • 由於JPG格式屬於破壞性壓縮，存檔時會捨棄一些不需要的像素（捨棄後就再也就不回來了），因此可能造成圖片失真，不過對一般而言，在正常的壓縮情形下，肉眼是很難看得出壓縮前後的品質差異。 • 儲存JPG檔時可以選擇壓縮的層級，若選擇高壓縮的方式，則影像的品質會降低; 若選擇高品質的壓縮方式，影像會較接近原來的品質，但檔案也會相對的較大。 • JPG格式支援RGB全彩，灰階，CMYK模式，但是16色，256色和黑白圖片都無法存成JPG檔。 Page 18

  19. 常見的影像檔案格式 • PNG 圖檔格式 • 近年來由於GIF格式所引發的權利金問題，所以PNG格式就成為免費的GIF替代品，在全球網際網路上作為非破壞性壓縮和顯示影像的格式。 • 與GIF的差異在於PNG支援全彩影像，可製作透明度的Alpha Channel，但目前尚無法儲存動畫。 • PNG支援的色彩類型有：RGB全彩，索引色，灰階與黑白模式。 • PNG格式是W3C Recommendation的網路圖檔格式，目前IE 5.0和Netscape 5.0也都有支援部分PNG格式。 • PNG格式所包含的規格很多，例如Alpha Channel，Gamma等，若想知道自己的流覽器是否有支援可以連上 http://www.w3.org/Graphics/PNG 作個測試就可知道了。 Page 19

  20. 常見的影像檔案格式 • PCD 圖檔格式 • 這是柯達（Kodak）公司制訂的相片光碟格式。 • 所謂的相片光碟就是將照片存在光碟片中，不過可不是先洗成照片才掃瞄進電腦，而是直接將底片『沖洗』成數位影像，所以品質非常的高，最高可達40966144個像素大小，而且還可以配上聲音與文字，當成多媒體光碟來播放。 • 若使用者在開啟PCD檔時不要這麼大的圖片，也可以把它開啟成1024 1636，512 768等大小，並可用全彩，256色或灰階來檢視，而不影響檔案本身的內容。 • 由於PCD是柯達公司獨家的技術，所以PhotoImpact 並不能儲存PCD格式，但可以開啟PCD圖檔來使用，檢視。 • 您也可以自己拿底片到柯達相片連鎖店，請他們幫你做成相片光碟，不過當然比一般沖洗照片的費用高了一些。 Page 20

  21. 常見的影像檔案格式 • TIF 圖檔格式 • TIF是影像處理界最普遍之源的檔案格式，因為它可以跨平台，提供非破壞性壓縮，十分適合印刷輸出（因為品質好），所以大多數的影像處理軟體及排版軟體都會支援TIF圖檔。 • 在一般較為專業的圖庫光碟中，圖檔也都存成TIF格式，以符合排版，印刷的功能。 • TIF支援RGB全彩，CMYK，索引色彩，灰階和黑白模式。目前也唯有TIF檔能存成48bit的全彩類型，如果有圖片要作為印刷用途，那麼存成TIF檔是最好的方式。 Page 21

  22. 常見的影像檔案格式 • UFO 圖檔格式 • UFO是PhotoImapct專用的檔案格式。在PhotoImapct中，影像可以包含許多物件，路徑，選取區，只有存成UFO檔時，這些資料才能保留下來，方便使用者下次開啟檔案時繼續為完成的工作，或隨時修改做好的成品。 • 不過其他的影像處理軟體並不支援UFO格式，如果要用別的軟體來開啟此圖形，必須先將其中的物件全部合併，存成一般類型的圖檔（如上述幾種格式）才行。 • UFO支援各種色彩類型，也提供非破壞性壓縮，適合用來儲存為完成的影像工作，或使當成已經完成的作品備份。 Page 22

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