线程状态转换图图有两个头尾相接的环

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出门在外也不愁采用链表解决约瑟夫问题:有n个人围坐在一起形成头尾相接的一个环,从第m个人开始报数,每次有人数到r时,_百度知道
采用链表解决约瑟夫问题:有n个人围坐在一起形成头尾相接的一个环,从第m个人开始报数,每次有人数到r时,
谢谢。用C++编写。请输出所有人的离队顺序这个人就离开
提问者采纳
说明圈里面还有多余一个的节点(犯人);/
int pass,R; while(p-& &&iostream& &quot,int R);& next = pr-&gt,* pre = pr:&quot,int M。从下一个开始继续报数; 用于链表的指针
struct Prisoner * pre =&lt, char *argv[]){
/ this-& &quot,int R); id =i& 开始处决犯人void JosephC 基本的约瑟夫环;&lt!= p) {
// next = pre -& this-&gt,直到只剩下一个人为止; 紧挨着的下一个犯人(因为是环状的;第 &
pr -&gt。\ 约瑟夫环的头指针初始化为空
this-&id & pass = R; this-&& 寻找约瑟夫环里面第一个被处决的犯人的【节点指针】 firstPunishedPrision = /
/ pre = this-&/ id =
p = p -&}int main( / int counter = 1;
q -& } /firstPunishedP&#47,M; &#47:\&有& 基本的约瑟夫构造函数
JosephCircle(int N:start(){ struct Prisoner * p = this-& next =id &
p -&gt,这个人出列;&
& 个被处决的犯人编号; };;/n&/ (counter++) &lt:第 1 个被处决的犯人编号。从第1个人开始报数;
struct Prisoner *head == NULL)
/ next = q -&gt:1被赦免的犯人的编号;
/& p-& 输出约瑟夫环 void JosephCircle,2); 释放内存(被处决掉的犯人):& q 向当前被处决的犯人
q = p:2第 2 个被处决的犯人编号; next -&& 从约瑟夫环里面删除被处决掉的犯人
q -&firstPunishedPrision -&&lt:3*&#47,
当 p-&&N = N;/时;
pr =/i& 当前添加的犯人是第一个犯人;=(M+R-1);
因为约瑟夫环是一个循环链表(也就是一个圈);
p -& 犯人编号
p -& / pre: JosephCircle(int N;&/R = R; 构造一个由 N 个犯人组成的约瑟夫环
for(int i=1;&lt,直到只剩下一个人为止,int R){ this-&
p = p-& next -&pass-1),int M;&lt,zhe*/ /&=(q-& 新增一个犯人
p = new struct Prisoner();
&#47,每次有人数到2时;& q-&
p = new struct Prisoner();/}/
p -&&个人围坐在一起形成头尾相接的一个环;&&lt:;/ &#47,每个人都会有紧挨着的其他犯人)
int id.print(); 第一个被处决的犯人的节点指针 struct Prisoner * firstPunishedPhead = NULL; pre = q -&&i++) {
/ &quot.start();
///被赦免的犯人的编号!= p 的时候;*有3个人围坐在一起形成头尾相接的一个环;firstPunishedPrision = this-&&#47,*q;i++) {
// 约瑟夫环的头指针
struct Prisoner *&个人开始报数:;n从第& JosephCircle j1 = JosephCircle(3;/
&#47,要特殊处理一下
& pass = R; 开始处决犯人 void start();#include & n从下一个开始继续报数;
return 0;M
&head = pr = j1;class JosephCircle{public:print(){ cout &/ & 输出被赦免的犯人的信息
cout & for(int i=2,每次有人数到r时,从第m个人开始报数,
继续数数并处决犯人
/ 犯人密码
p -&/ /&#47,1;M = M;/ &
& /&#47,这个人出列;&#47:JosephCircle(int N;/ endl &&#47。\
struct Prisoner * 表示一个犯人的结构体 struct Prisoner{ /*有n个人围坐在一起形成头尾相接的一个环: int N; 寻找下一个将要处决的犯人
for(int i=1; 输出被处决的犯人的信息
cout &lt,int M,每次有人数到&JosephC
&#47, *pr:;=N; 约瑟夫环的头指针
this-&/ this-&&#47/i& 输出约瑟夫环
void print(): &#47
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#include &iostream&
////////////////////////////////////////////////////////////
struct player{
//定义一个成员结构
//指向下一个player节点的指针
player *circle(player *,int &m);
//创建一个单循环链表的函数
void begin_to_count(player *,player *,int); //运算和输出函数
//问题描述的函数
/////////////////////////////////////////////////////////////
void main(){
int start_
last=NULL;
last=circle (head,start_key);
begin_to_count(head,last,start_key);
用链表实现比较简单,用数组实现比较麻烦
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出门在外也不愁状态转换图有两个头尾相接的环_百度知道
状态转换图有两个头尾相接的环
这应该不是计数器了吧
提问者采纳
这个过程在数字电路设计中称为自启动过程,如果一个时序电路有两个以上头尾相接的环一般一个时序电路只有一个有效循环链,这时必须确认一个有效循环。应该将多余的无效循环引入到有效循环,其余则是无效循环,说明该电路有多个循环链
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出门在外也不愁回复: 13 | 浏览: 7859
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此广受好评的系列教程正是为您而撰写,它非常易于阅读和学习。建议从文字教程章节#01(色彩模式基础)开始顺序学习。对于一些操作性较强的内容,可在学习文字教程的基础上观看与教程配套的视频。
在实际操作和使用中,您也许偶尔会忘记一些内容。此时您可以通过教程搜索中心来快速查找所需的信息。
[ 本帖最后由 春天的百合花 于
11:02 编辑 ]
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01 RGB色彩模式
我们用放大镜就近观电脑显示器或电视机的屏幕,会看到数量极多的分为红色绿色蓝色三种颜色的小点。如下左图,下右图是左图的局部放大。屏幕上的所有颜色,也就是我们看到的所有图像内容,都是由它们调和而成的。
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现在我们在Photoshop中打开如下左图,打开的方法是通过菜单【文件 打开】或使用快捷键〖CTRL O〗(有关快捷键的说明将在以后的课程中出现,现在不明白也没有关系)。也可以直接从Windows目录中拖动图像到Photoshop。如果Photoshop窗口被遮盖或最小化,也可拖动到其位于任务栏的按钮上,待Photoshop窗口弹出后再拖动到窗口中。
按〖F8〗或从菜单【窗口 信息】调出信息调板。如下右图。然后试着在图像中移动鼠标,会看到其中的数值在不断的变化。注意移动到蓝色区域的时候,会看到B的数值高一些;移动到红色区域的时候则R的数值高一些。
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电脑屏幕上的所有颜色,都由这红色绿色蓝色三种色光按照不同的比例混合而成的。一组红色绿色蓝色就是一个最小的显示单位。屏幕上的任何一个颜色都可以由一组RGB值来记录和表达。那么,在下面所看到的最左端的图片实际上是由右方的三个部分组成的。
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因此这红色绿色蓝色又称为三原色光,用英文表示就是R(red)、G(green)、B(blue)。可以把RGB想象为中国菜里面的糖、盐、味精,任何一道菜都是用这三种调料混合的 。
在制作不同的菜时,三者的比例也不相同,甚至可能是迥异的。因此不同的图像中,RGB各个的成分也不尽相同,可能有的图中R(红色)成分多一些,有的B(蓝色)成分多一些。
做菜的时候,菜谱上会提示类似“糖3克、盐1克”等,来表示调料的多少,在电脑中,RGB的所谓“多少”就是指亮度,并使用整数来表示。通常情况下,RGB各有256级亮度,用数字表示为从0、1、2...直到255。注意虽然数字最高是255,但0也是数值之一,因此共256级。如同2000年到2010年共是11年一样。
按照计算,256级的RGB色彩总共能组合出约1678万种色彩,即256×256×256=。通常也被简称为1600万色或千万色。也称为24位色(2的24次方)。
这24位色还有一种较为怪异的称呼是8位通道色,为什么这样称呼呢?
这里的所谓通道,实际上就是指三种色光各自的亮度范围,我们知道其范围是256,256是2的8次方,就称为8位通道色。
为什么老是用2的次方来表示呢?因为计算机是2进制的,因此在表达色彩数量以及其他一些数量的时候,都使用2的次方。
这里的色彩通道,在概念上不是一件具体的事物。我们可以把三原色光比作三盏不同颜色的可调光台灯,那么通道就相当于调光的按钮。对于观看者而言,感受到的只是图像本身,而不会去联想究竟三种色光是如何混合的。正如同你只关心电影中演员的演出,而不会去想拍摄时候导演指挥的过程。因此,通道的作用是“控制”,而不是“展现”。
以上所说的是色彩通道,和后面教程中的图像通道概念上不完全相同。
从PhotoshopCS版本开始增强了对16位通道色的支持,这就意味着可以显示更多的色彩数(即48位色,约281万亿)。RGB单独的亮度值为2的16次方,等于6的三次方为656。但是由于人眼所能分辨的色彩数量还达不到24位的1678万色。所以更高的色彩数量在人眼看来说并没有区别。
可以用字母R,G,B加上各自的数值来表达一种颜色,如R32,G157,B95,或r32g157b95。有时候为了省事也略去字母写32,157,95(分隔的符号不可标错)。那么代表的顺序就是RGB。另外还有一种16进制的表达法将在以后叙述 。
那么这些数字和颜色究竟如何对应起来呢,或者说,怎样才能从一组数字中判断出是什么颜色呢?
实际上,直接从数值中去判断出颜色对于初学者甚至是老手都是比较困难的。因为要考虑三种色光之间的混合情况,这需要一定的经验。不过这种能力并不是非具备不可的。即使无法做到,对于以后也无妨碍。
对于单独的R或G或B而言,当数值为0的时候,代表这个颜色不发光;如果为255,则该颜色为最高亮度。这就好像调光台灯一样,数字0就等于把灯关了,数字255就等于把调光旋钮开到最大。
现在离开教程思考一下:屏幕上的纯黑、纯白、最红色、最绿色、最蓝色、最黄色的RGB值各是多少?
思考完之后我们打开Photoshop,调出颜色调板〖F6〗,并点击一下红色箭头处的色块。如下左图。这个色块代表前景色。另一个位于其右下方的色块代表背景色。Photoshop默认是前景色黑,背景色白。快捷键〖D〗可重设为默认颜色。
0101如果颜色调板中不是RGB方式,可以点击颜色调板右上角那个小三角形按钮,在弹出的菜单中选择RGB滑块,如下右图。
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纯黑,是因为屏幕上没有任何色光存在。相当于RGB三种色光都没有发光。所以屏幕上黑的RGB值是0,0,0。我们可相应调整滑块或直接输入数字,会看到色块变成了黑色。如下左图。
而白正相反,是RGB三种色光都发到最强的亮度,所以纯白的RGB值就是255,255,255。如下中图。
最红色,意味着只有红色存在,且亮度最强,绿色和蓝色都不发光。因此最红色的数值是255,0,0。如下右图。
同理,最绿色就是0,255,0;而最蓝色就是0,0,255。你做对了吗?如果没有请重复学习前面的内容。
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那么最黄色呢?RGB中并没有包含黄色的项目啊。把这问题暂且放下,我们先来看一下色彩的色相谱。如下左图。
所谓色相就是指颜色的色彩种类,分别是:红色橙色黄色绿色青色蓝色紫色。这七种颜色头尾相接,形成一个闭合的环。以X轴方向表示0度起点,逆时针方向展开。如下右图。
在这个环中,位于180度夹角的两种颜色(也就是圆的某条直径两端的颜色),称为反转色,又称为互补色。互补的两种颜色之间是此消彼长的关系,现在我们把圆环中间的颜色填满,如下左图。假设目前位于圆心的小框代表就是我们要选取的颜色,那么,这个小框往蓝色移动的同时就会远离黄色,或者接近黄色同时就远离蓝色。就像在跷跷板上不可能同时往两边走一样,你不可能同时接近黄色和蓝色。
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在上图中间是白色,可以看出,如要得到最黄色,就需要把选色框向最黄色的方向移动,同时也逐渐远离最蓝色。当达到圆环黄色部分的边缘时,就是最黄色,同时我们离最蓝色也就最远了。由此得出,黄色=白色-蓝色”。为什么不是白色+黄色呢?因为蓝色是原色光,要以原色光的调整为准。因此,最黄色的数值是255,255,0。如下右图。也可以得出:纯黄色=纯红色+纯绿色 。
如果屏幕上的一幅图像偏黄色(特指屏幕显示,印刷品则不同),不能说是黄色光太多,而应该说是蓝色光太少。
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再看一下色谱环,我们可以目测出三原色光各自的反转色。红色对青色、绿色对洋红色、蓝色对黄色。如下图。
除了目测,还可以通过计算来确定任意一个颜色的反转色:首先取得这个颜色的RGB数值,再用255分别减去现有的RGB值即可。比如黄色的RGB值是255,255,0,那么通过计算:r(255-255),g(255-255),b(255-0)。互补色为:0,0,255。正是蓝色。
对于一幅图像,
若单独增加R的亮度,相当于红色光的成分增加。那么这幅图像就会偏红色。
若单独增加B的亮度,相当于蓝色光的成分增加。那么这幅图像就会偏蓝色。
通过以上的内容,我们讲述了RGB色彩的概念,当然后面我们还会介绍其他的色彩模式。但请记住:RGB模式是显示器的物理色彩模式。这就意味着无论在软件中使用何种色彩模式,只要是在显示器上显示的,图像最终是以RGB方式出现的。因此使用RGB模式进行操作是最快的,因为电脑不需要处理额外的色彩转换工作。当然这种速度差异很难察觉,只是理论上的。
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灰度色彩模式
0102Photoshop有色彩管理功能,这主要用在印刷品制作上。我们目前针对网页设计,因此可以选择“显示器颜色”,如下左图。对于PhotoshopCS版本,可选择“色彩管理关闭”,如下右图。
可从菜单【编辑 颜色设置】打开色彩管理,在顶部的“设置”中选择“色彩管理关闭”。如下图:
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在前面讲述RGB色彩,以及在颜色调板选取颜色的时候,有没有想到过RGB值相等的情况下是什么颜色?那是一个灰度色。如下左图。
现在我们将颜色调板切换到灰度方式(切换方式可参考操作速查0101),可看到灰度色谱,如下右图。
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所谓灰度色,就是指纯白、纯黑以及两者中的一系列从黑到白的过渡色。我们平常说所的黑白照片、黑白电视,实际上都应该称为灰度照片、灰度电视才确切。灰度色中不包含任何色相,即不存在红色、黄色这样的颜色。灰度隶属于RGB色域(色域指色彩范围)。
我们已经知道,在RGB模式中三原色光各有256个级别。由于灰度的形成是RGB数值相等。而RGB数值相等的排列组合是256个,那么灰度的数量就是256级。其中除了纯白和纯黑以外,还有254种中间过渡色。纯黑和纯白也属于反转色。
灰度的通常表示方法是百分比,范围从0%到100%。Photoshop中只能输入整数,在Illustrator和GoLive允许输入小数百分比。
注意这个百分比是以纯黑为基准的百分比。与RGB正好相反,百分比越高颜色越偏黑,百分比越低颜色越偏白。
灰度最高相当于最高的黑,就是纯黑。灰度最低相当于最低的黑,也就是“没有黑”,那就是纯白。如下2图。
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既然灰度和RGB一样,是有数值的,那么这个数值和百分比是怎么换算的?比如18%的灰度,是256级灰度中的哪一级呢?是否是256x18%呢?没错,灰度的数值和百分比的换算就是相乘后的近似值,由于灰度与RGB是“黑白颠倒”的,所以18%的灰度等于82%的RGB亮度。
256×82%=209.92,近似算作210,我们可以先在灰度滑块选择18%,再切换到RGB滑块看数值。如下2图:
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注意如果没有关闭色彩管理功能,在颜色设置中的灰度标准就有可能不是GrayGamma2.2,那么上面的等式就不成立了。比如灰度的标准如果是GrayGamma1.8,18%的灰度换算成RGB就是218,218,218。
印刷品与网页的区别在于色彩模式不同,印刷品必须是CMYK色彩模式,而网页主要使用RGB色彩模式。Photoshop的色彩管理功能主要是针对印刷品的,而我们目前针对网页,因此可以关闭这个功能。不用担心,即使不了解色彩管理的具体内容和灰度Gamma的标准,也不影响后面的学习和操作。在教程以后的内容中,默认都是在关闭色彩管理的前提下进行的。如果需要开启的话,会特别提到。
虽然灰度共有256级,但是由于Photoshop的灰度滑块只能输入整数百分比,因此实际上从灰度滑块中只能选择出101种(0%也算一种)灰度。大家可以在灰度滑块中输入递增的数值然后切换到RGB滑块察看,可以看到:0%的灰度RGB数值是255,255,255;1%灰度的RGB数值是253,253,253;2%灰度RGB值为250,250,250。也就是说,252,252,252这样的灰度是无法用Photoshop的灰度滑块选中的。相比之下Illustrator的灰度允许输入两位小数,使得选色的精确性大大提高了 。
由于灰度色不包含色相,属于“中立”色,因此它常被用来表示颜色以外的其它信息。比如我们下面要讲到的通道,灰度在其中已经不是作为一种色彩模式存在,而是作为判断通道饱和度的标准。而在以后的蒙板中,灰度又被用作判断透明度的标准。
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在Photoshop中有一个很重要概念叫图像通道,在RGB色彩模式下就是指那单独的红色、绿色、蓝色部分。也就是说,一幅完整的图像,是由红色绿色蓝色三个通道组成的。回顾一下前面的三张通道图(顺序为RGB)。他们共同作用产生了完整的图像,如下最右图。
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大家也许会问:如果图像中根本没使用蓝色,只用了红色和绿色,是不是就意味着没了蓝色通道?
我们已经知道黄色和蓝色是互补色,那么一幅全部是纯黄色的图像中,是不是就不包含蓝色通道?
这是错误的概念,一幅完整的图像,红色绿色蓝色三个通道缺一不可。即使图像中看起来没有蓝色,只能说蓝色光的亮度均为0,但不能说没有蓝色通道存在。
“存在、亮度为零”和“不存在”是两个不同的概念。
现在大家在Photoshop中调入上面那幅完整的图片。再调出通道调板。一般来说通道调板和图层调板是拼接在一起的,可以通过调出图层调板〖F7〗后切换到通道。也可以使用菜单【窗口 通道】。如果调板中没有显示出缩览图,可以右键点击调板中蓝色通道下方的空白处,在弹出的菜单中选择“小”或“中”或“大”。我们看到的通道调板类似下图。
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此时注意红色绿色蓝色三个通道的缩览图都是以灰度显示的。如果我们点击通道名字,就会发现图像也同时变为了灰度图像。快捷键分别是:〖CTRL ~〗〖CTRL 1〗〖CTRL 2〗〖CTRL 3〗。点击通道图片左边的眼睛图标,可以显示或关闭那个通道。可以动手试试看不同通道组合的效果。
注意不要混淆:最顶部的RGB不是一个通道,而是代表三个通道的总合效果。如果关闭了红色绿色蓝色中任何一个,最顶部的RGB也会被关闭。点击了RGB后,所有通道都将处在显示状态。
我们可以看到:
如果关闭了红色通道,那么图像就偏青色。如下左图。如果关闭了绿色通道,那么图像就偏洋红色。如下中图。如果关闭了蓝色通道,那么图像就偏黄色。如下右图。
这个现象再次印证了反转色模型:红色对青色、绿色对洋红色、蓝色对黄色。
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现在点击察看单个通道,发现每个通道都显示为一幅灰度图像(不能说是黑白图像)。如下3图,从左至右分别是灰度的红色、绿色、蓝色通道图像。
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乍一看似乎没什么不同,仔细一看却又有很大不同。虽然都是灰度图像,但是为什么有些地方灰度的深浅不同呢?这种灰度图像和RGB又是什么关系呢?
在回答这些问题之前先复习一下前面的一些概念:
电脑屏幕上的所有颜色,都由红色绿色蓝色三种色光按照不同的比例混合而成。这就是说,实际上图像是由三幅图像(红色图绿色图和蓝色图)合成的。
如果对这两个概念有还不明确的话,请再次学习本篇前面有关RGB色彩理论的部分。明白了上面的话后,再看下面的部分:
对于红色而言,它在图像中的分布是不均匀的,有的地方多些,有的地方少些。相当于:有的地方红色亮度高些,有的地方红色亮度低些。
现在再来看红色通道的灰度图,可以看到,有的地方偏亮些,有的地方偏暗些,如下图。
那么把两者对应起来看,这幅灰度图实际上等同于红色光的分布情况图。
在红色通道灰度图中,较亮的区域说明红色光较强(成分较多),较暗的区域说明红色光较弱(成分较少)。
纯白的区域说明那里红色光最强(对应于亮度值255),纯黑的地方则说明那里完全没有红色光(对应于亮度值0)。
某个通道的灰度图像中的明暗对应该通道色的明暗,从而表达出该色光在整体图像上的分布情况。由于通道共有3个,所以也就有了3幅灰度图像。
从上面的红色通道灰度图中,我们看到车把上挂着的帽子较白,说明红色光在这区域较亮。那么,是否可以凭借这个红色通道的灰度图像,就断定在整个图像中,帽子就是红色的呢?还不能,完整图像是由三个通道综合的效果,因此还需要参考另外两个通道才能够定论。下面再次列出RGB3个通道的灰度图。
我们从中可以分析出:
三个通道中帽子部分都是白。代表这个地方的RGB都有最高亮度,那么可以判断出这个地方是白色(或较白)。
三个通道中坐垫下的挂包中部都是黑色,那么这个地方RGB都不发光,可以判定这个地方是黑色的(或较黑)。
R通道中的前轮圈是白色,G和B通道中为黑色,说明这个地方只有红色,没有绿色和蓝色,那么这个地方应该是红色(或较红色)。
三个通道中后轮胎都是差不多的灰度,说明这个地方RGB值较为接近,那么这个地方应该是灰色(或接近灰色)。
做完以上的推理分析后,可以回到前面原图部分去对照一下。
现在来明确几个概念:
通道中的纯白,代表了该色光在此处为最高亮度,亮度级别是255。
通道中的纯黑,代表了该色光在此处完全不发光,亮度级别是0。
也可以这样记忆:在通道中,
白(或较白)代表“光明的”、“看得见的”、“有东西”。
黑(或较黑)代表“黑暗的”、“看不见的”、“没东西”。
下面我们在图像上用不同的颜色写4个字母:青色A,洋红色B,白C,绿色D。注意所有颜色均为纯色。请说出ABCD在RGB三个通道中的颜色分别是什么?
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来看一下推理过程,首先我们要确定ABCD的颜色值:
A是青色,青色是红色的反转色,那么它的RGB值就应该是:0,255,255。
B是洋红色,洋红色是绿色的反转色,那么RGB值就是:255,0,255。
C是白,白色代表RGB均为最大值,RGB值为:255,255,255。
D是绿色,意味着没有R和B的成分,RGB值为:0,255,0。
再看刚提到过的概念:亮度255在通道灰度图中显示白色,亮度0在通道灰度图中显示黑色。得出结论:
A(0,255,255)在RGB中顺序为:黑、白、白。
B(255,0,255)在RGB中顺序为:白、黑、白。
C(255,255,255)在RGB中顺序为:白、白、白。
D(0,255,0)在RGB中顺序为:黑、白、黑。
对照一下RGB通道的灰度图,如下3图。如果这道题目没做对,那么请回到前面重新学习。
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再在图像中打上字母E(200,0,255)和F(127,0,255),如下图。那么这两个字母在R通道中应该是什么颜色呢?
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首先我们回顾一下前面的定义:
通道中的纯白,代表了该色光在此处为最高亮度,亮度级别是255。
通道中的纯黑,代表了该色光在此处完全不发光,亮度级别是0。
以上只针对纯黑和纯白两种极端状态作出了定义,而在现实图像中,大部分色彩并不是这么极端的。我们察看前面图像各个通道的时候,就会发觉纯黑和纯白的部分极少,大部分都是中间的过渡灰色。对,就是灰色,亮度值介于1~254的,在通道灰度图中就呈现灰色,切换到R通道,看到的效果如下图。
同样是灰色,E却要比F亮一些。比较两者在R的亮度数值就会看到,E的亮度为200,F为127。亮度值越高,说明色光成分越多,因此通道灰度图中就越偏白。
现在我们要增加几条内容后重新记忆概念:
通道中的纯白,代表了该色光在此处为最高亮度,亮度级别是255。
通道中的纯黑,代表了该色光在此处完全不发光,亮度级别是0。
介于纯黑纯白之间的灰度,代表了不同的发光程度,亮度级别介于1至254之间。
灰度中越偏白的部分,表示色光亮度值越高,越偏黑的部分则表示亮度值越低。
现在可以明白为何通道用灰度表示了吧?因为通道中色光亮度从最低到最高的特性,正符合灰度模式那种从黑到白过渡的表示。正是因为灰度的这种特性,使得它在以后还被应用到其它地方。通道中的灰度,与颜色调板的灰度滑块是对应的。
在理解了以上的内容后,有一个随之而来的疑问:通道有什么用?通道不是拿来“用”的,而是整个Photshop显示图像的基础。我们在图像上做的所有事情,都可以理解为是色彩的变动,比如你画了一条黑色直线,就等同于直线的区域被修改成了黑色。而所有色彩的变动,其实都是间接在对通道中的灰度图进行调整。比如下左图。
0103我们使用色彩平衡工具作一个简单的色彩调整,快捷键〖CTRL B〗,菜单【图像 调整 色彩平衡】,将绿色滑块拉到最右边,下方的色调平衡先不要去管,如下中图。
这时看到图像明显偏绿色了,如下右图。
那么图像是怎么变绿色的呢?其实就是绿色通道发生了改变,增强了绿色光在图像中的亮度。那么思考一下,如果单独比较绿色通道在调整前后的灰度图,现在应该是变得更亮,还是变得更暗?
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对照一下我们前面总结过的4条定义其一:灰度中越偏白的部分,表示色光亮度值越高,越偏黑的部分则表示亮度值越低。
那么反过来,如果亮度值高,就意味着通道的灰度图像偏白。下面对比一下调整前后绿色通道的灰度图,如下2图。可以看到后者要显得明亮一些。
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这就是图像偏绿色的最基本原理。在操作中,之所以我们不必直接去修改通道,是因为Photoshop替我们做了那些工作。它通过一些使用起来较为方便和直观的工具(如刚才的色彩平衡),来间接地修改通道从而改变图像色彩。
既然通过色彩平衡工具的调整,把图像色彩调整偏绿色,导致绿色通道变亮。那么反过来,增亮绿色通道能否使图像偏绿色呢?首先前半句的陈述是错误的,通道是图像的基础,是通道改变了图像,而不是图像改变了通道。
至于这个问题,我们可以动手来验证。首先我们把这幅原图调入Photoshop,如下左图。
调出通道调板,单击绿色通道,此时图像显示出绿色通道的灰度图。然后使用菜单【图像 调整 亮度/对比度】,将亮度增加到+35,对比度不变,这样得到了与之前使用色彩平衡工具调整效果类似的灰度图,如下中图。
现在切换回RGB总体效果〖CTRL ~〗,就可以看到图像色彩改动的效果了。如下右图。
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这又证明了前面的叙述:通道是整个Photoshop显示图像的基础。色彩的变动,实际上就是间接在对通道灰度图进行调整。
通道是Photoshop处理图像的核心部分,所有的色彩调整工具都是围绕在这个核心周围使用的。
想象一下,如果我们在三个通道中相同的地方:
都画上一条白线,那么在整体图像中,这个地方就多出了一条白线了。如下4图左边一条竖线。
如果我们在R通道画白线,而在G通道和B通道画黑线,那么整体图像中,就多出了一条红色的线。如下4图右边的竖线:
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由此可见,不仅是色彩的调整,连绘图工具都是在通过改变通道来达到目的的。绘图工具将在后面的课程中介绍。
既然通道是基础,既然我们单独加亮绿色通道可以起到与色彩平衡工具相同的效果,那为什么还要其他工具呢?之前说过,因为直接调整通道不方便,效果也不直观,比如我们增亮绿色通道的时候看到的只是灰度图,无法准确判断最终的调整效果。如果要看效果必须确认操作后切换回RGB观看,如果不满意还要重复操作步骤。较为不便。而色彩平衡工具在你拉动滑块的时候,就能够实时地把最终效果显示出来,让我们可以准确的感受从而判断。因此那些各种各样的调整工具是为了让我们使用起来更加方便和快速。
0104另外:我们可以通过调整Photoshop预置让通道显示出色彩。【编辑 预置 显示与光标】打开预置调板,也可以〖CTRL K〗调出预置常规后切换到显示与光标。将“通道用原色显示”打上勾。如下左图。这样通道调板就变成彩色的了。如下右图。
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CMYK色彩模式
前面我们都在学习有关RGB的内容,RGB色彩模式是最基础的色彩模式,所以RGB色彩模式是一个重要的模式。只要在电脑屏幕上显示的图像,就一定是以RGB模式。因为显示器的物理结构就是遵循RGB的。我们还接触了灰度色彩模式,它有自身的一些特性,使得它也被应用在了对通道的描述上。以后还会学到有关它其他的应用。
除此之外还有一种CMYK色彩模式也很重要。CMYK也称作印刷色彩模式,顾名思义就是用来印刷的。
它和RGB相比有一个很大的不同:RGB模式是一种发光的色彩模式,你在一间黑暗的房间内仍然可以看见屏幕上的内容;
CMYK是一种依靠反光的色彩模式,我们是怎样阅读报纸的内容呢?是由阳光或灯光照射到报纸上,再反射到我们的眼中,才看到内容。它需要由外界光源,如果你在黑暗房间内是无法阅读报纸的。
前面说过,只要在屏幕上显示的图像,就是RGB模式表现的。现在加上一句:只要是在印刷品上看到的图像,就是CMYK模式表现的。比如期刊、杂志、报纸、宣传画等,都是印刷出来的,那么就是CMYK模式的了。
和RGB类似,CMY是3种印刷油墨名称的首字母:青色Cyan、洋红色Magenta、黄色Yellow。而K取的是black最后一个字母,之所以不取首字母,是为了避免与蓝色(Blue)混淆。从理论上来说,只需要CMY三种油墨就足够了,它们三个加在一起就应该得到黑色。但是由于目前制造工艺还不能造出高纯度的油墨,CMY相加的结果实际是一种暗红色。因此还需要加入一种专门的黑墨来调和。
点击颜色调板的按钮,在菜单中选择“CMYK滑块”,会看到CMYK是以百分比来选择的,相当于油墨的浓度。如下图:
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和RGB模式一样,CMYK模式也有通道,而且是4个,C、M、Y、K各一个。在Photoshop中调入如下左图。注意上面的图像输入Photoshop后是RGB模式的。图像的色彩模式和其它一些信息可以从图像窗口的标题区看到。标题区显示着图像名称、缩放比例、色彩模式和颜色通道数。图中显示着RGB/8,就表示这是一个RGB模式的图像,颜色通道为8位。如下右图。
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在RGB模式下只能看到RGB通道。我们需要手动转换色彩模式到CMYK后才可以看到CMYK通道。转换图像色彩模式可以从菜单【图像 模式 CMYK颜色】,注意图像色彩可能会发生一些变化,变化的原理在本课后面部分将提到。此时察看通道,就会看到CMYK各通道的灰度图像,如下4图。
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CMYK通道的灰度图和RGB类似,是一种含量多少的表示。RGB灰度表示色光亮度,CMYK灰度表示油墨浓度。
但两者对灰度图中的明暗有着不同的定义:
RGB通道灰度图中较白表示亮度较高,较黑表示亮度较低。纯白表示亮度最高,纯黑表示亮度为零。
CMYK通道灰度图中较白表示油墨含量较低,较黑表示油墨含量较高,纯白表示完全没有油墨。纯黑表示油墨浓度最高。
用这个定义来看CMYK的通道灰度图,会看到黄色油墨的浓度很高,而黑色油墨比较低。
在图像交付印刷的时候,一般需要把这四个通道的灰度图制成胶片(称为出片),然后制成硫酸纸等,再上印刷机进行印刷。
传统的印刷机有4个印刷滚筒(形象比喻,实际情况有所区别),分别负责印制青色、洋红色、黄色和黑色。
一张白纸进入印刷机后要被印4次,先被印上图像中青色的部分,再被印上洋红色、黄色和黑色部分,顺序如下图:
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从上面的顺序中,可以很明显地感到各种油墨添加后的效果。
在印刷过程中,纸张在各个滚筒间传送,可能因为热胀冷缩或者其他的一些原因产生了位移,这可能使得原本该印上颜色的地方没有印上。
为了检验印刷品的质量,在印刷各个颜色的时候,都会在纸张空白的地方印一个+符号。
如果每个颜色都套印正确,那么在最终的成品上只会看到一个+符号。如果有两个或三个,就说明产生了套印错误,将会造成废品。
不同用途的印刷品对套印错误造成的废品标准也不同。报纸等较低质的印刷品,+符号误差0.5毫米甚至1毫米都允许。
但画册、精美杂志、尤其是地图等精细印刷品,对废品的标准就要严格得多。
正因为在印刷中可能出现的这种问题,使得我们在制作用作印刷的图像时要特别注意。
比如要画一条0.1毫米的很细的线条,那么如果套印错位0.1毫米,就会出现两条线了。那么如何避免呢?
这个时候,在用色上就应该避免使用多种颜色的混合色。如下2图:
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左边和右边都是绿色,左边的绿色在CMYK四色上都有成分,那么使用这个颜色画的线将被印刷4次。而右边的绿色只使用了C和Y两种颜色,在印刷的时候只要被印两次就可以了。后者套印错误的机会自然比前者低得多。注意“只要被印两次”并不是说只需经过两个滚筒,同样还是要经过4个,但只有其中两个滚筒有图像印上而已。
由这个小例子可见,制作印刷品的时候,你所使用的颜色会影响成品的印刷成功率。如果是RGB模式,则完全不必当心这个问题,因为屏幕是不可能有套印错误的情形发生的。
那么我们普通家庭所使用的喷墨打印机,是什么色彩模式呢?它会不会有套印错误呢?
前面说过,只要是印刷品就是CMYK模式,喷墨打印机当然也是按照CMYK方式工作,它其中装着CMYK四色的墨盒(个别型号会更多但工作原理相同),和印刷机类似。但是喷墨打印机不会产生套印错误,这是为什么呢?我们说过印刷机的纸张要进出4个滚筒,套印错误就是在这进出之间产生的。而喷墨打印机是一次性打印。所以不存在套印错误。
那喷墨打印机如何实现一次性打印呢?
喷墨打印机的将多个喷嘴前后依次排列。这样在打印的时候,纸张第一行先被喷上C,然后纸张向前移动一行,原先的第一行停在了M喷嘴下被喷上M色,同时新的空白的第二行被喷上C色。接着纸张再前移,已喷完C、M的那一行现在停在了Y色喷嘴下,被喷上Y色。而第二行被喷上M。新的空白第三行被喷上C。以此类推。
如果我们在打喷墨打印机打印到一半的时取消打印,就会看到在图像的边缘分布着未完成的部分,效果类似下图。
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既然喷墨打印机的原理并不复杂,为什么大型印刷机不采用这样印刷方式呢?
是因为这种打印方式速度很低,喷嘴在每行都需要有一个移动的过程,这需要时间,如果大幅面纸张耗时更久。而报纸等大量的印刷品都需要在短时间内完成,所以这种打印方式是无能为力的。并且精度上也不及印刷机。因此,打印和印刷,这两者是有很大区别的。打印一般数量很少,质量和速度要求也不高。常见于个人及小型办公使用。印刷则正相反。
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色彩模式的选择
那么,我们到底该如何选择适当的色彩模式呢?我们先来明确一下RGB与CMYK这两大色彩模式的区别:
1:RGB色彩模式是发光的,存在于屏幕等显示设备中。不存在于印刷品中。CMYK色彩模式是反光的,需要外界辅助光源才能被感知,它是印刷品唯一的色彩模式。
2:色彩数量上RGB色域的颜色数比CMYK多出许多。但两者各有部分色彩是互相独立(即不可转换)的。
3:RGB通道灰度图中偏白表示发光程度高;CMYK通道灰度图中偏白表示油墨含量低。反而反之。
特别注意第2条:两者各有部分色彩是互相独立(即不可转换)的。如下图中绿色大圆表示RGB色域,蓝色小圆表示CMYK色域。这一大一小表示RGB的色域范围(即色彩数量)要大于CMYK。而在转换色彩模式后,只有位于混合区的颜色彩可以被保留,位于RGB特有区及CMYK特有区的颜色将丢失。
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这意味着如果你用RGB模式去制作印刷用的图像,那么你所用的某些色彩也许是无法被打印出来的。一般来说,RGB中一些较为明亮的色彩无法被打印,如艳蓝色、亮绿色等。如果不作修改地直接印刷,印出来的颜色可能和原先有很大差异。
同样以下是一幅在RGB模式下制作的图像,在转换为CMYK模式后的比较,如下2图:
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可以看出,原先较为鲜亮的一些颜色都变得黯淡了,这就是因为CMYK的色域要小于RGB,因此在转换后有些颜色丢失了。
注意,此时再把CMYK模式转为RGB模式,丢失掉的颜色也找不回来了。
这好比原先是一个装满水的2升杯子,后来倒入了一个1.5升的杯子,流失了0.5升。即使以后再倒回2升的杯子,这杯子中装的实际只有1.5升。
因此,不要频繁地转换色彩模式。转换一次就相当于倒了一次杯子,可能有些水就流失了。
虽然理论上RGB与CMYK的互转都会损失一些颜色,不过从CMYK转RGB时损失的颜色较少,在视觉上有时很难看出区别。而从RGB转CMYK颜色将损失较多,视觉大部分都可以明显分辨出来。因此习惯上也有CMYK转RGB时颜色无损的说法,其实这种说法的真正所指是:宁可CMYK转RGB,不可RGB转CMYK。
明白了以上道理,我们对如何选择图像的色彩模式就有了一个概念了:
如果图像只在电脑上显示,就用RGB模式,这样可以得到较广的色域。
如果图像需要打印或者印刷,就必须使用CMYK模式,才可确保印刷品颜色与设计时一致。
从此之后,每当我们要开始新图像制作的时候,首先就要确定好色彩模式。
目前我们偏重的是网页设计和制作,由于网页一般只是显示在屏幕上的,因此我们可以舒心地去使用RGB模式。
那么,RGB模式的图像能否直接打印呢?
可以的,你可以在Photoshop中直接把一幅RGB图像输出给打印机,系统会自动在中间转换色彩模式。
但不建议这样做,因为前面提到过的色域问题,可能打印出来的图像和设计中的颜色有偏差。
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颜色的选取
Photoshop中提供了三种选择任意色彩的方式:第一是使用颜色调板〖F6〗,拉动滑块确定颜色。Photoshop中颜色分为前景色和背景色,如下图。位于左上的色块代表前景色,位于其右下方的色块代表背景色。通过点击可以在两者间切换选取颜色。
注意有时候会出现一个标志,这是在警告该颜色不在CMYK色域,单击右边的色块就会切换到离目前颜色最接近的CMYK可打印色。
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滑块分为灰度、RGB、HSB、CMYK、Lab、Web颜色,可点击调板右上角的从弹出菜单中切换,其中一些模式我们将在以后介绍。如下各图所示。
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第二是使用滑块下方的色谱图,用鼠标直接在色谱图中点击即可选中颜色。也可以按住鼠标在色谱中拖动,松手确定颜色。选中颜色的同时,上方的滑块会跟着变换读数。色谱最右方是一个纯白和纯黑。色谱分为RGB、CMYK、灰度,顺序如下3图。可以明显感觉到RGB色谱比CMYK明亮。
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色谱中还有一种“当前颜色”,是指从已选颜色到纯白的过渡,效果类似灰度。一般用于制作印刷图像时选取淡印色。第三种方法是使用Photoshop的拾色器,方法是点击工具栏上的前景色或背景色色块(点击颜色调板上的也可),如下左图。
就会出现拾色器。其中标志的作用和小色块的用法与前面颜色调板中相同。在!标志下方还有一个小立方体标志,以及拾色器最底部的“只有Web颜色”和#后面的一组数字和字母,这将在以后介绍。如下右图。
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这个拾色器功能强大,使用方法也很多,图示的是最通常的用法。左边那个大方框是鼠标色彩选取区,使用鼠标像在前面色谱中那样选色即可。也可以由右边直接填入数字。在大框右边那一竖条的是色谱,注意右边HSB方式的H目前被选择,那么现在这个色谱就是色相色谱。即:红色橙色黄色绿色青色蓝色紫色。
除了H,S、B、R、G、B、L、a、b都可以作为色谱的标准,但那些方式较为难懂,目前不必去深究。只要知道H色相方式就够了。比如现在要选择一个深绿色,就先把色相移动到绿色那一段,然后在大框中移动鼠标到较深的区域即可完成。
纯白在大框最左上角,注意那个选色的小圈的心才是选中的颜色,因此要选择最左上角的那个点,小圈要移出大框四分之三才可以,如下左图。注意RGB的数值,均为255了说明就已经是纯白了。
色谱右上方有一个从中间一分为二的方框,里面是这次选择前后颜色的对比。比如下半部显示着刚才选中的青色。点击这个颜色就可以回到刚才的选择。同样,要在这里选取灰度必须在大框最左边的那一条竖线中,小圈只能看到一半,同时RGB值应相等。如下右图。
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除了使用Adobe的拾色器外,还可以通过改变预置选项切换到Windows拾色器。方法是使用菜单【编辑 预置 常规】快捷键〖CTRL K〗打开预置。更改拾色器项目,如下左图。相比Adobe拾色器,Windows拾色器较为粗糙,选色的精度也不高。如下右图。因此在大多数情况下我们都使用Adobe拾色器来选取颜色。
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Illustrator提供了与Photoshop相同的选取任意颜色的方式,可以由颜色调板直接拉动滑块,也可以点击下方的色谱。颜色调板下方的滑块和色谱是一起变化的,当切换到RGB滑块的时候色谱也切换到RGB色谱。这点与Photoshop将两者分开来的做法不同。色谱的最左方那个带斜线的框子代表无色方式,这种方式我们将在以后学习。另外,Illustrator的颜色分为填充色和边界色,这与Photoshop的分法和概念完全不同。这将在以后介绍。
需要强调的是,在Illustrator颜色调板中允许输入两位小数,这是Photoshop不具备的,因此Illustrator在取色精度上要高于Photoshop。如下各图分别为Illustrator不同方式的颜色调板。
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Illustrator的调板是可以多级折叠的,如果调板中没有出现数值滑杆的话,可以通过点击位于左上角的箭头标志来折叠或展开,如下图红色箭头处。
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与Photoshop相同的,Illustrator也提供了拾色器,也可以通过双击(Photoshop是单击)色块来启用拾色器,使用方法与Photoshop相似,如下图。
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相对于刚才两个制作图像的软件,GoLive虽然是网页制作软件,但在颜色的选取上也大同小异。同样具有大型拾色器。 其中还加入了Photoshop和Illustrator拾色器没有的色谱。如下图。
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颜色调板的滑块分为:灰度、RGB、CMYK、HSB、HSV,如下各图。考虑到制作网页的实际需要,在颜色调板最下方一排的位置中记录着先前用过的一些色彩,只需点击即可再次使用。得益于Photoshop的概念,GoLive的拾色 方式非常容易上手甚至更加方便。这也使得Photoshop使用者可以较容易地掌握它。其中最后一个HSV选取方式其实就是前面我们所看到的大型拾色器的H取色方式,只不过这里小型化了,并且把色相色谱拼接成了环状。
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以上三个软件还有很多的间接颜色选取功能,有的甚至比起直接选取来得更加重要。这将在以后的内容中逐渐介绍。
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HSB色彩模式
前面我们已经学习过了两大色彩模式RGB和CMYK。色彩模式有很多种,但这两种是最重要和最基础的。其余的色彩模式,实际上在显示的时候都需要转换为RGB,在打印或印刷(又称为输出)的时候都需要转为CMYK。虽然如此,但这两种色彩模式都比较抽象,不符合我们对色彩的习惯性描述。比如下面这幅图像,如果问:图中人物衣服颜色的RGB或CMYK值是多少?你一定会觉得不得其所。如果现在要你在RGB模式下组合出一个浅绿色,也很难准确地做到。
其实Photoshop和Illustrator以及GoLive的取色滑块都提供了色彩预见功能,即动态颜色滑块(可在【编辑 首选项】的常规选项中打开或关闭)。如下中图 ,可以预见:将R滑块往右拉就会得到粉红色;把B滑块向左拉会得到草绿色;把G滑块向右拉就可以得到浅绿色。但这种方式还是不够直观,最重要的是不方便修改,比如目前的蓝色,想要得到更浅更亮的蓝色,需要拉动三个滑杆才能得到,如下右图。
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习惯上我们都会说图片上的衣服是黄色的。或者说是亮黄色的。比如晴空,我们首先想到蓝色,然后是浅蓝色。比如湖水,首先想到绿色,进一步想到碧绿色。我们大脑对色彩的直觉感知,首先是色相,即红色橙黄色绿色青色蓝色紫中的一个,然后是它的深浅度。
HSB色彩就是籍由这种模式而来的,它把颜色分为色相、饱和度、明度三个因素。注意它将我们人脑的“深浅”概念扩展为饱和度(S)和明度(B)。所谓饱和度相当于家庭电视机的色彩浓度,饱和度高色彩较艳丽。饱和度低色彩就接近灰色。明度也称为亮度,等同于彩色电视机的亮度,亮度高色彩明亮,亮度低色彩暗淡,亮度最高得到纯白,最低得到纯黑。
如果我们需要一个浅绿色,那么先将H拉到绿色,再调整S和B到合适的位置。一般浅色的饱和度较低,亮度较高。如果需要一个深蓝色,就将H拉到蓝色,再调整S和B到合适的位置。一般深色的饱和度高而亮度低。如下左图和中图。这种方式选取的颜色修改方便,比如要将深蓝色加亮,只需要移动B就可以了,既方便又直观。
如果要选择灰度,只需要将S放在0%,然后拉动B滑杆就可以如同灰度模式那样选择了。如下右图。注意,HSB方式得到的灰度,与灰度滑块K的数值是不同的。我们在Photoshop中选择灰度时候,应以灰度滑块为准。
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在HSB模式中,S和B的取值都是百分比,唯有H的取值单位是度,这个度是什么意思?是角度,表示色相位于色相环上的位置,将我们前面学过的色相环加上角度标志就明白了。
如下左图。从0度的红色开始,逆时针方向增加角度,60度是黄色,180度是青色等等。360度又回到红色。可以自己调节H滑块对照一下。
我们再看一下Photoshop的拾色器,拾色器的H方式其实就是HSB取色方式。色谱就是色相,而大框就包含了饱和度和明度(横方向是饱和度,竖方向是明度)。如下右图。
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可以看出,在选取颜色的时候,HSB模式较为直观和方便。在Illustrator和GoLive中也是如此。
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在课程#01中我们知道了像素的概念,但是要明白一点:像素作为图像的一种尺寸,只存在于电脑中,如同RGB色彩模式一样只存在于电脑中。像素是一种虚拟的单位,现实生活中是没有像素这个单位的。 在现实中我们看到一个人,你能说他有多少像素高吗?不能,通常我们会说他有1.82米高,或者182厘米等。所用的都是传统长度单位。 所谓传统长度单位就是指毫米、厘米、分米、米、公里、光年这样的单位。
这时就有一个问题出现,比如那个1.82米高度的人,在电脑中是多少像素呢? 这个问题先放下,我们针对这个问题来一个逆向思维,即电脑中的图像,那些多少多少像素的图像,用打印机打印出来是多大呢?如下左图。
这幅图片的尺寸是500×300像素,它在打印出来以后,在打印纸上的大小是多少厘米?或者是毫米或者是分米,总之那“传统长度”是多少呢? 使用菜单【图像 图像大小】,可看到如下右图的信息。
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位于上面的像素大小我们都已经熟悉了,指的就是图像在电脑中的大小。其下的文档大小,实际上就是打印大小,指的就是这幅图像打印出来的尺寸。 可以看到打印大小为17.64×10.58厘米。它可以被打印在一张A4(有关A4的解释在后面)大小的纸上。
那是否就是说500像素等同于17.64厘米呢?那么1000像素打印大小是否就是17.64×2=35.28厘米呢? 这种观点是错误的,电脑中的像素和传统长度不能直接换算,因为一个是虚拟的一个是现实的,他们需要一个桥梁才能够互相转换,这个桥梁就是位于文档大小宽度和高度下方的分辨率。注意这里的分辨率是打印分辨率,和我们在课程#01里面所讲的“显示器分辨率”是不同的。
我们来举一个例子:有一段200米长的街道,现在要在上面等距离地种树,如果每隔40米种一棵,总共可以种6棵,如下左图。如果每隔50米种一棵,那么总共只能够种5棵了,如下 右图。
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从上面的例子可以看出,同样长度的街道,由于树木间距的不同,导致了树木总数的不同。 如果树木总数就相当于像素总量,街道长度就相当于打印尺寸。那么树木间距就相当于打印分辨率了。
现在看它的取值为72,后面的单位是像素/英寸,表示“像素每英寸”。英寸是传统长度,那么这个“像素每英寸”换句话就是“每英寸多少像素”。指在1英寸的长度中打印多少个像素。现在取值是72,那么在纸张上1英寸的距离就分布72个像素,2英寸就是144像素,由此类推。
为什么不是“像素每厘米”呢?这主要是英制单位使用范围较为广泛,我们平时所说的电视机或者显示器的寸数也就是英寸。在出版印刷行业也是如此,所以为了方便计算和转换,通常使用“像素每英寸”作为打印分辨率的标准。简称为dpi,Dot(点)Per(每)Inch(英寸)。
在Photoshop中,也可以把分辨率单位换成符合我们习惯的“像素每厘米”,如下左图。想一想,如果我们把打印大小和打印分辨率调整为下右图所示那样,像素大小是多少?
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首先看分辨率:每厘米80像素。再看宽度是10厘米,所以宽度的像素就是80×10=800像素。那么高度就是480像素。
再想一想,如果这时把宽度的像素值改为400,打印尺寸会怎样变化呢?
我们可以参考前面所举的种树的例子。这时相当于树木总数变少了。那么在种植间距不变的情况下,可种植的街道长度也就缩短了。 800 ÷ 400=2,意味着宽度减少了一半。在分辨率不变的情况下。打印尺寸也相应缩短一半。那么打印尺寸应为5×3厘米。
可以想象,我们也能够在树木总量不变的前提下,通过改变种植间距来缩短或延长种植的长度。 因此在像素总量不变的前提下,降低打印分辨率将会扩大图像的打印面积。提高打印分辨率则会缩小图像的打印面积。
以上的换算过程中我们都使用了厘米和“像素/厘米”,是因为这个单位与我们平时的习惯比较接近。但是要记住在国际标准中,打印分辨率的单位是“像素/英寸”。
一般对于打印分辨率,印刷行业有一个标准:300dpi。就是指用来印刷的图像分辨率,至少要为300dpi 才可以,低于这个数值印刷出来的图像不够清晰。
如果打印或者喷绘,只需要72dpi 就可以了。注意这里说的是打印不是印刷。打印是指用普通的家用或办公喷墨打印机。喷绘就是街头的大幅面广告,因为需求数量少一般不作印刷。因为印刷有一个起步成本,数量越多单价就越便宜。比如印1000份需要500元,而印3000份可能总共也只需要1000元就可以了。所以一般的街头广告(比如公车站的灯箱广告)都是使用大幅面喷绘机制作的。喷绘机的工作原理和喷墨打印机类似,只是体积大上许多,价格也较为昂贵。
打印分辨率和打印尺寸,顾名思义就是在在那些需要打印或印刷的用途上才起作用。比如海报设计,报纸广告等。
而对于网页设计等主要在屏幕上显示的用途来说,则不必去理会打印分辨率和打印尺寸。只需要按照像素去定义图像大小就可以了。
现在再来看一下我们前面的问题:比如那个1.82米高度的人,在电脑中是多少像素呢?
其实这个问题是不确切的,因为他的答案可以有无数个。既然我们可以把图片任意放大缩小,那么一个人的高度的像素值又怎么会有一个定量呢? 大家要明白,数码相机和扫描仪这两个主要的图像输入设备,产生的图像都是以像素作为单位的。因此如果一定要说在不缩放图像的情况下,一个人有多少像素高。那也只能看数码相机或者扫描仪输入到电脑的图像尺寸是多少了。如果你用800万像素的相机拍摄,肯定要比200万像素拍摄的图像来的大。
现在我们来明确了一下图像的两种尺寸和换算关系:
一种是像素尺寸,也称显示大小或显示尺寸。等同于图像的像素值。
一种是打印尺寸,也称打印大小。需要同时参考像素尺寸和打印分辨率才能确定。
在分辨率和打印尺寸的长度单位一致的前提下(如像素/英寸和英寸),像素尺寸÷分辨率=打印尺寸。
在后面的课程中,我们提到图像尺寸的时候一般单位是指像素。如果是厘米或其他单位,会特别说明。
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点阵格式图像
我们所看到的图像,究竟是如何构成的呢?这就需要涉及到图像类型的概念。 电脑中的图像类型分为两大类,一类称为点阵图,一类称为矢量图。
点阵图顾名思义就是由点构成的,如同用马赛克去拼贴图案一样,每个马赛克就是一个点,若干个点以矩阵排列成图案。 数码相机拍摄的照片、扫描仪扫描的稿件以及绝大多数的图片都属于点阵图,如下左图就是一个典型的点阵图。把这幅图片调入Photoshop,使用菜单【图像 图像大小】就可以看到如下 右图的信息。注意窗口上部像素大小的宽度和高度,分别是400像素和225像素。 像素是什么?像素就是组成点阵图像中的那些点,是点阵图最小的单位。如同拼成图案的那许多马赛克一样。
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在图像窗口底端状态栏的缩放倍数右方区域,按住ALT键单击就会出现像素数量信息,如下 左图。PhotoshopCS及更早版本的图像状态栏位于Photoshop窗口的底部,如下右图。如果状态栏未出现可通过菜单【窗口 状态栏】打开。PhotoshopCS2版本则没有此项菜单。
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如果我们放大图像〖CTRL +〗,就会看到点也同时被放大了,这时就会出现所谓的马赛克现象(也称锯齿现象)。如下左图。我们可以看到有许多不同颜色的小正方形,那就是被放大的像素。每个像素只能有一个颜色。 宽400像素,高225像素,意味这幅图像由横方向400个点、竖方向225个点组成,400x225=90000,图像的总像素数量就是9万。 数码相机有一个很重要的指标就是1300万像素、3000万像素这样的称呼,就是指拍摄出来图像中的像素总量。
像素是不是越多越好呢?从大部分情况来说是的,图像的像素越多,记录的信息也越详细,图像的局部就越细致,如下右图。 上图是一幅像素总量144万()的图像,在放大到和前一张图差不多的大小时的效果,可以很明显感觉出图像局部要显得细腻得多。
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放大缩小图像的快捷键是〖CTRL +〗〖CTRL -〗,这种放大会沿着图像的中心点放大。
还有一种定点放大方式是按住空格和CTRL键,用鼠标单击图像的一个部分,这样会以单击的地方作为中心放大。缩小是按住空格和ALT键单击。 如果缩放程度不够可重复以上操作。图像窗口的标题栏以及状态栏都会显示缩放倍数。 严格来说应该是先按CTRL再按空格。但是在中文Windows下这正好是默认的中文输入法切换方式。因此建议先按空格再按CTRL。
如果图像超过了图像窗口的大小,将在右方和下方出现滚动条,此时拉动滚动条即可移动观看区域(不是移动图像)。 也可按住空格键在图像中按下鼠标拖动。当鼠标开始拖动以后,空格键可以松开。
以上的几个快捷键是最常用的。要把它们记住,这将让你的操作变得迅速。
0201我们的显示器也是点阵式的,前一课中看过的电视机屏幕,就是由许多的点构成的。包括液晶屏和等离子屏也是如此。 传统的显像管显示器又称为CRT(学名阴极射线管),是显示设备中最早也最普及的种类。 显示器的点阵数是可变的,我们可以从Windows控制调板中的显示项目来查看或改动目前显示器的屏幕分辨率,如下图所示,目前为像素,也就是说现在显示器横方向能够显示1024个 像素点,竖方向768个像素点。
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如同一张6寸的照片不能完整放入一个5寸的像框一样,如果一幅图像超过了显示器横或竖方向的像素数,那么这幅图像就不能在屏幕上完整显示(以100%原尺寸显示前提下)。 因此屏幕分辨率越高,能够完整显示的内容就越多。比如一个300x300像素的方块,在不同的屏幕分辨率下,所显示的大小也不一样,如下3图。
如同马路上的一个井盖,站在5层楼看得很清楚,站在30层楼就小了许多,站在70层楼就更小了。井盖的实际大小没有变化,是视野放大导致井盖看起来缩小。
因此这不能说方块的大小改变了,300像素还是300像素没有变,是因为屏幕像素总量的增加使得它看起来变小。 计算一下就会知道,屏幕横分辨率800的时候,300像素占据着约一半的宽度,在1024时候占据约三分之一,在1600时候只占据约五分之一了。
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显示器上有着许多的点,每个点由红绿蓝三个涂有荧光粉的单元组成,学名就是像素。 显示器内部有3个称为电子枪的部件是用来激发像素发光的,它发出3道电子束击打屏幕最左上角的点(可称为0点),3束分别击打红绿蓝单元。 根据信号的强弱使红绿蓝按照比例混合成色。这样便完成了一个像素的激发。 然后在偏转线圈的磁力作用下,电子束往右移动一像素,再对这个像素进行激发。直到顺序激发完这一行所有的像素。就称为完成一个“行扫描”。 然后向下移动一行,回到左端开始激发第二行的第一个像素。如此重复进行。 当激发完最后一行最后一个像素后,就算完成了一个“场扫描”。
因此其实屏幕上的像素并不是同时发光的,但由于人眼有视觉暂留的特性,所以还是可以看到一幅完整的图像。 显示器扫描的顺序如下图,从0点开始往X轴方向扫描,完成一行后往Y轴方向移动,进行第二行的扫描。 正因为这种扫描方式,屏幕的坐标系就如同上图一样,以左上角为原点,X轴向右,Y轴向下。这与平面几何坐标系正好上下颠倒。
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当我们把图像储存为点阵格式的时候,Photoshop就按照上面的顺序,一个接一个地去记录这幅图像中所有的像素的颜色。从而储存了图像。 当在Photoshop中打开一幅点阵图像的时候,也是按照上面的顺序逐个提取像素信息并显示在屏幕上。
我们浏览网页的时候,有时会看到图片不是一次性出现,而是从上至下慢慢显示出来。这就是因为网络传送速度慢造成了点阵像素信息的读取也慢。 如果等待传送的时间太长,会让浏览者失去兴趣。因此用于网页上的图片,应该尽可能地减少大小,便于快速地传送。这个要点我们在以后还会接触到。
Photoshop的信息调板会显示当前鼠标在图像中的XY坐标,如下图鼠标的热点正处在这幅图像横方向第130个,竖方向第35个像素处。 所谓鼠标热点是指鼠标光标中起定位作用的那一点,不同的光标热点位置也不一样。下图的热点是在箭头顶部的尖角处。
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了解了点阵图像大小的区别后,我们知道点阵图像幅面越大,像素越多,记录的信息就越丰富。 但是如果只有小幅的图片,能不能放大呢?放大的效果以后比起真正的大图来如何呢?下面我们来做一个实验。
0202使用菜单【图像 图像大小】,将宽度改为200,注意高度也随着发生变化,这是因为下方的“约束比例”选项有效。这样可保持图片宽高比例不变。 对话框中其他的选项暂时不用去深究。参照下左图即可。
按下好按钮确定操作,会看到图像已经变小了。如下中图。 做完这一步后,我们将一个大图缩成了小图,从9万像素(400x255)变到了2.26万像素(200x113)。 现在再次使用菜单【图像 图像大小】,将图像宽度改回400。注意自动计算出来的高度是226而不是原先的225了。如下右图。
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发现图像变得模糊不清了,原先可以看到的一些细节(如左手的手指缝)丢失了。这是为什么呢? 首先我们来模拟一下第一次缩小的过程,假设我们要将一幅10x6个像素组成的图像,缩小为5x3,以下是示意图,每个灰色方块代表1像素。如下左图。当缩小指令发出后,Photoshop等距离地抽取像素并丢弃,如下中图。 然后再将剩余的像素拼合起来,形成缩小后的图案,如下右图。
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在第一次缩小以后,像素从9万降到了2.26万,这其中丢弃了6.74万个像素信息。然后又将图像扩大到400×225像素,虽然像素总量和原先一样是9万, 但在第一次转换中丢弃的6.74万像素信息却是找不回来的。Photoshop只能采用插值算法去弥补这6.74万像素。 所谓插值算法,就好比猜测,凭空去“捏造”那些并不存在的像素。
如下图是上左图左上角那2x2的部分。 现有A、B、C、D四个像素,要将2x2扩成3x3,那么就要多出5个像素。图中的标号是1、2、3、4、5。 如何确定这原先并不存在的像素的颜色呢?是将现有两个像素的颜色值取平均,去作为新像素的颜色。 也就是说AB运算后得出1;AC运算后得出2;BD得出4;CD得出5;3则是由1245运算得出的。
注意:以上内容是为了便于大家理解而打的比方,真正的图像运算概念和过程远比这复杂的多。
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可以想象,用这样方式“捏造”出来的像素,和真正原先的像素肯定存在误差甚至是很大的误差。 比如左手的手指缝,原先可以很清楚地看到有三道深色的线,如下左图。
而在缩小以后,原先手指缝部分的像素就几乎不见了。只剩下一些浅色的像素,手指缝已经看不清楚了,如下中图。
用这些浅色的像素计算出来的新像素,同样也只可能是浅色而不可能是深色的。因此手指缝原先深色的部分已无法还原了。如下右图。
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失去了手指缝的分界,整个手看起来就变得模糊不清,图像失真了。这就是为何将小幅点阵图像扩大后,图像会变得模糊的原因。 在今后实际的操作中,一般情况下不要将点阵图放大制作。
现在回顾一下刚才第二次改变图像宽度到400的时候,高度是226。而不是先前的225。 既然是先缩小一半,再扩大一倍,等于是先除去2,再乘以2,数字应该和原先相等。为什么不相等了呢?
这是因为一个前面我们已经提到过,但是没有加以强调的概念:像素是最小的单位。它是不可再被分割的。
图像中的像素总数一定是一个整数,不存在500.7或者400.3这样带小数的数量。 那么,225÷2=112.5,Photoshop近似算作113像素了。而后第二次的扩大,是以这113作为基数,因此得出226像素。
我们前面所做的事情,用语言来表述是:将图像缩小一半,再扩大还原为原大小。对吗?这句话是错误的,有概念上的根本错误。
首先,扩大和还原是两码事,扩大是一种对图像进行修改的操作。而在Photoshop中,还原是指对上一步操作的撤销,对图像本身并没有再作操作。 好比你拒绝接收你朋友寄来的一封信,那么它将被原样不动地退回,那是对寄信这个操作的撤销。可以称为退信。 但如果你拆开信封阅读了内容之后,又把它装进新的信封,并且写上朋友的地址寄回,那么这已经是新的寄信操作,而不能称为是退信了。
再者,“原大小”中的“原”也是错误的,通过上面的分析,我们知道由于取整数的问题,图像的大小和原先已经不一样了。
有关Photoshop的撤销操作,将在后面的内容中介绍。
现在再概述一下点阵图像:
点阵格式是把图像分为若干个点(像素),依靠储存或再现每个点的信息,从而储存或再现整幅图像。
由于像素数量的限制,所以点阵图像的大小是固定的。缩小或放大图像都会造成对图像的破坏。
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矢量格式图像
假设我们写了一首新的乐曲,要把它交给唱片公司,可以通过两种方式:
把这首乐曲弹奏出来并录制在磁带上。
把这首乐曲的乐谱写下来。
这两种方式的最大区别在于记录的形式。
前者是记述性的。包含乐曲的音频信息。其中的所有信息都是固定的,如演奏速度、乐器音色等。如果你想把笛子换成排箫,那就要重新录制一遍。
后者是描述性的,不包含音频信息,只包含对乐曲音律的描述。如果要改变演奏速度或乐器音色,只要在乐谱中修改一下就好。
点阵图像就属于记述性,以点为记录的对象。而矢量图像属于描述性,以线段和计算公式作为记录的对象。
比如下图中的直线,如果以点阵方式来记录,就是从左上角第一个点开始,到右下角最后一个点结束,记录所有像素的颜色。 记录这幅图像(200×50像素)就需要1万个信息。即使这条直线本身并没有那么多像素,但点阵方式也是完整的把整幅图的像素记录下来。 因此不管是一条直线还是两条三条,对于点阵图像来说都是一样的。都是去逐个记录图像中的所有像素。
如果用矢量来记录这条直线,只需要三个信息:直线起点坐标、直线终点坐标、直线的颜色。 在还原的时候就利用这三个信息去生成图像,就如同乐队把乐谱演奏出来一样。
由于矢量的这种特点,使得它非常便于修改。 比如要把下图的直线旋转一下,点阵方式就需要重新记录所有改动过的像素信息。而矢量图只需要改动起点和终点的坐标就好了。 当放大图像的时候,点阵图像会产生模糊和锯齿。就如同录音带播放时候加速产生的变调。对图像质量是有损失的。 而矢量图像是根据放大后的坐标重新生成图像,不会产生模糊和锯齿。就如同乐队根据新乐谱重新演奏。对图像质量是没有损失的。
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下面大家亲自动手来感受一下矢量图像和点阵图像在缩小放大之后的区别。点此下载002 s01.psd范例文件
在Photoshop中打开会看到同样的两个人物剪影图像,左边的是矢量格式,右边的是点阵格式。此时看起来没有区别。如下左图。
原图片大小是400×300,现在使用【图像 图像大小】将宽度改为100像素,高度自动计算为75像素。得到如同下中图这样的效果。 这时两者看起来还是差不多的。
再使用【图像 图像大小】改为和原先一样的400×300像素。会看到如同下右图的效果。 现在区别就明显了。右边的点阵格式在经过上面两步的操作后变得模糊。而左边的矢量格式却仍然保持着和原先相同的清晰度。没有一点损失。
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大家也可以先把图像缩得更小些,这样放大以后效果对比将更明显。下图是先缩小到20×15后再放大的效果,右边的图已经是“一塌糊图”了。
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为什么在第一次缩小之后没有看出区别呢?
这是因为缩小点阵图像是不会产生模糊的,在丢弃原先的一些像素后,剩下的像素是足够描述图像的,并没有产生像素空缺。而放大后才产生了像素空缺。
为什么矢量图像“饱经风霜”却依旧“面不改色”呢?这就是因为前面说过的矢量图像的特点:通过记忆线段的坐标来记录图像。 图像放大缩小的同时坐标也放大缩小,而各个坐标之间的相对位置并没有改变。然后根据改动后的坐标重新生成图像。因此无论放大多少都不会失真。
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图像格式的选择
从上面点阵与矢量两者的对比中,似乎矢量格式有优势,那为什么不都使用矢量格式呢?
这是因为矢量图像是基于线段的。因此它不适合记录色彩较为复杂的图像。如下图, 如果使用点阵方式来记录,只要按照顺序扫描并记录每个像素的颜色就可以了。 但如果使用矢量格式,则要将图像分成若干条线段,图像中的每个景物都要由线段构成,比如人物衣服的每一个褶皱,背景花草的每一片叶子等。 这将是一个非常庞大的计算量。对目前的个人计算机来说是不可能做到的。即使做到了,保存这幅图像的矢量信息也将非常的庞大。
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那为什么前面那张图片中的直线,矢量格式的信息量比点阵少很多呢?
那是因为那条直线颜色单一,如果那条直线从头到尾每个像素的颜色都不一样,矢量格式就要为每个色彩的变化去计算坐标。这时使用矢量格式会更加吃力。 这也就是为什么数码相机、扫描仪等都只能记录点阵图像的原因,因为点阵图像记录原理简单,计算量少,可以较为快速地储存图像。
前面说:它不适合记录色彩较为复杂的图像。但是这里所说的“不合适”是从获取图像这个角度来说的,所谓获取就是拍照、扫描这类。 如果从创作图像的角度来说,矢量格式同样可以具有非常丰富的色彩。
下左图是我们将要在Illustrator软件部分涉及到的一个练习,就是在一幅照片上临摹绘制出的一个矢量鼠标图像。下右图是这个矢量图的构成情况。在制作中为了便于控制,我们将鼠标分为若干个部分绘制,最后再整合起来。 一些高手画出来的矢量图像,甚至可以以假乱真令人以为是照片。
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那么究竟在制作过程中,使用点阵图像好呢还是矢量图像?注意这里说的是在制作过程中。制作完成后的图像保存格式另有说法。
Photoshop是以点阵图像为主的软件,虽然它针对矢量图像的操作和效果非常有限。但仍然可以为我们带来极大的便利。 在这里要大家记住一个原则:在今后的制作过程中,应最大可能地保留可修改性。
什么叫可修改性呢?比如放大缩小就是。矢量的图像缩放自如,它就具有可修改性。而点阵的图像在缩放操作上就没有可修改性或者说可修改性很差。 类似保留最大可修改性的情况和方法,在后面还会遇到许多。目前我们知道的是:矢量图像的可修改性比点阵图像要优越。 所以在今后的制作中(尤其在使用蒙版的时候)应该尽量使用矢量图像。 在Photoshop和Illustrator中,点阵图像和矢量图像可以同时存在,矢量图像可以很容易地转换为点阵图像,而点阵图像要转为矢量则要复杂一些。
制作完成后要将图像储存起来,而图像储存时有各种各样的文件格式可以选择,该使用什么文件格式储存呢?
这里先要明确一个概念:显示器是点阵的,包括传统的CTR显示器、液晶显示器、等离子显示器等。 这就造成一个事实,无论你在制作时候采用点阵还是矢量,在显示器上显示出来的话,最终还是以点阵方式展现的。而两者的区别,只体现在对图像的处理过程中了。就如同我们在课程#01中讲到的RGB色彩一样:无论使用何种色彩模式,只要是在显示器上显示,最终是转换为RGB的。
那既然最终是点阵输出,那使用矢量图像还有什么意义呢?
即使输出的是点阵,但矢量图像仍有重要意义,因为在制作过程中矢量图像具有优越的可编辑性。这点我们在后面的学习中很快就会感受到。
目前的所有媒体,绝大部分也都是点阵的,比如电影就是点阵的,它是由若干个静止画面连续播放组成的连续效果。 通用的保存图像的文件格式也都是点阵的,比如BMP、TIF、JPG、GIF、PNG等。所谓通用就是大多数软件都能支持的文件格式。 在网页中的常用图像格式是JPG、GIF、PNG。其中JPG也称为JPEG或者JPE。 这意味着如果你的作品要形成网页,那么你一定要保存为网页图像格式。直接的PSD文件格式或者AI文件格式是无法在网页上显示出来的。
但需要注意的是,通用图像格式是不能包含可编辑信息的。 比如在Photoshop中,我们可以通过调整图层位置来进行图像布局,保存为PSD文件格式后,这些图层信息也会同时保留下来,便于今后的再修改。但如果把图像保存为JPG,那么那些图层信息就丢失了。
所以对于保存文件的问题,应保存为软件的专用格式。这也是一种最大可能地保留可修改性的作法。 并且Adobe体系的软件大部分都互相兼容文件格式,这将给我们以后的制作提供非常大的便利。比如我们可以将在Photoshop中加工好的带有透明效果的PSD文件直接输入到Adobe Premiere中进行影视合成。
Photoshop的专用格式是PSD,Illustrator的专用格式是AI,GoLive不属于图像制作软件,属于网页制作软件,它的文件格式就是普通的网页文件格式。
有时候可能需要把图像给别人看,而别人的电脑上或许并没有安装Photoshop,他可能就无法正确打开PSD文件。那么这时你可以另外储存一个通用文件格式给他。在Windows操作系统中保存为BMP格式, 在MacOS操作系统中保存为TIFF格式,对方就可以看到了。因为这两种图像格式都是操作系统默认支持可以显示的格式。
0203文件格式通常可以从文件扩展名上看出来,所谓扩展名就是“.”后面的字母,比如sample.jpg就是一个JPG格式文件,excell.psd就是一个PSD格式文件。 另外注意在Windows XP及更高版本中,默认取消了已知类型文件扩展名的显示,这将使得有些图像文件看不出来是什么格式,比如shop.bmp只显示shop。 因此建议关闭这个功能。可以从“控制调板”的“文件夹选项”中关闭,如下图。
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有关文件格式的选择,我们在以后还将做更多的介绍。
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谢谢亲,辛苦了!!
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感谢了,我也可以好好学学了!~

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