第02章像素的概念.doc

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1、第02章像素的概念，分辨率的概念，点阵及矢量图象的特点。已有 646 次阅读2010-10-18 17:13 |个人分类:PS教程| 01 图像尺寸在课程#01中我们知道了显示器上的图像是由许多点构成的，这些点称为像素，意思就是“构成图像的元素”。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

2、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500300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。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17.6410.58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

3、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17.642=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。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

4、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)Pe

5、r(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?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8010=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53厘米。

6、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

7、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

8、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

9、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。02 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

10、 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。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。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

11、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(1600x900)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。放大缩小图像的快捷键是CTRL +CTRL -，这种放大会沿着图像的中

12、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

13、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1024x768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。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

14、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。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

15、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。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