1、数字摄影:是使用专用的数字图像输入设备(如:数字照相机和扫描仪等),将生活中的各种光影信号转变成能为计算机识别的数字信号,这些数字信号经计算机处理后再通过图像输出设备(如:显示器、打印机和数字彩扩机等)显示或打印成可视的照片。 2、数字摄影主要具有以下特点:
(1)不用胶卷,无需暗室(数字摄影不用胶卷,记录影像的方式是用数字照相机中的CCD传感器或CMOS传感器感光);(2)无需化学冲洗,不污染环境; (3)处理快捷、多样、精确、无耗;(4)复制的无限性和保存的永久性;(5)方便地将图文有机结合(在计算机处理数字图像时,能很方便地在图片任何位置加上任意大小.任意形状和颜的文字。); (6)多种呈现方式(可以打印成普通照片、计算机屏幕、投影仪和电视机屏幕等方式观看,上传互联网。 )
3、数字摄影发展概况
(1)1981年,日本索尼公司首次推出模拟式(非数字式)电子照相机——玛维卡(Mavica);
(2)1986年,柯达公司发明了世界上第一块对光敏感的CCD(电荷耦合器件);
(3)1991年,柯达公司推出了世界上第一台数字照相机,数字摄影技术走向我们的生;
(4)1992年,柯达公司和飞利浦公司联合推出照相光盘(Photo CD)系统,被人们认为是数字摄影技术的一个转折点;
(5)1997年10月,由Adobe、佳能、柯达、富士、惠普、IBM、英特尔、Live Picture和微软等9家公司成立了数字成像集团.加强开发数字照相技术,制定数字成像标准;
(6)1999年,家用数字照相机的像素已突破200万大关; (7)目前,家用数字照相机的像素已高达800万甚至于1000万,应影像质量已超过传统照片。
4、数字摄影硬件系统的构建也继承了传统摄影的基本理论和实践,由输入、处理和输出三部分硬件设备构成。它们分别承担着影像的录入、加工和打印等工作。
5、录入设备主要有:扫描仪、数字照相机等;
6、加工设备主要有:计算机和图像处理软件等:
7、打印设备主要有:各式打印机、数字彩扩机、胶片记录仪等。
8、电子暗房:人们又形象地将用于数字图像的计算机称为“电子暗房”。
第四节 数字图像的基本概念
9、像素:像素是组成图像的最基本元素,也是能被计算机识别的最小图像语言单元。一幅照片组成的像素越多(分辨率越高),照片的影调和彩就越丰富,图像清晰度就越高。
10、分辨率和图像文件大小:一幅图像的清晰度与图像的分辨率有关,而分辨率大小又与图像中所含像素的多少有关,而像素的多少又决定了图像文件的大小。图像文件大小又决定了计算机必需具备多大的内存容量和运行速度。
11、分辨率:图像的“分辨率”是指图像中每单位打印长度内包含的像素数量,通常用像素/英寸(ppi)表示。 高分辨率的图像输出的像素点更密,因此清晰度也就更高。
12、分辨率根据输人和输出的情况又可以分为光学分辨率和插值分辨率两种,光学分辨率是指数字照相机和扫描仪等输入设备的硬件所真正识别到的图像信息;
13、插值分辨率:是通过软件功能,在光学分辨率的两像素点之间插补中间值像素点之后所产生的分辨率,大约为光学分辨率的3~4倍。
14、图像大小可用两种方法表示:(1)第一种是图像尺寸,指的是图像在计算机中所占用的内存大小;(2)第二种则是文件大小,是指图像保存为文件后的大小。
15:相同分辨率(即单位面积内像素数相同)时,黑白图像单个像素的位数较低(8位),图像文件小;而彩图像单个像素的位数较高(24~48位)图像文件较大。
16、图像类型:是指数字图像位数的多少。位数越多,图像的灰阶越多,彩越丰富.图像文件也越大。
17、图像的类型可以分为:一位图像、灰阶(8位)图像和彩(24位)图像三种 。
18、一位图像:一位图像是最简单的一种图像,每个像素只用一位(8比特)来记录。
19、一位图像又分为:两种不同的类型,即:黑白图像和半调图像。
20、黑白图像也叫线条图像:它的每个像素只能表达黑或白两种调,用Word输入的文字.铅笔或钢笔画的素描,黑白版画等就属于线条图像。
21、灰阶(8位)图像:灰阶图像中的每个像素可能是黑、白或不同灰度中的任意一种灰
。每个像素如用更多的“位”来表示(如12位),则每个像素记录和表达的层次就会更多。
22、彩图像:彩图像包含的信息最为丰富,应用最多的是RGB图像。用RGB(红、绿、蓝)彩模式表示的图像,叫做RGB图像,因为所有颜都是由红、绿、蓝三原光以不同强度组合而成的。
23、红、绿、蓝三原分别用12位表示,共36位,可记录687亿种彩。用16位表示,共48位,可记录281兆种彩。“位数”越多,可记录的彩越丰富。普及型数字照相机的位数大多为24位,专业型可达32位;而扫描仪一般都达到了48位。
三、图像的彩模式
24、图像的彩模式:人们根据实际需要为点阵式彩图像定义了多种彩模式,并以各种彩模式来定义颜。如RGB模式、CMYK模式、灰度模式、Lab模式、位图模式和索引模式等等。
25、灰度模式(Gmyscde):在灰度模式图像中,每个像素都以8位或16位表示。灰度图像中只有不同密度的灰而没有彩。
26、真彩模式(RGB):在Photoshop里,真彩模式即是按自然光三光(红、绿、蓝)原理真实再现自然彩的数学模式。
27、CMYK模式:CMYK模式是一种印刷模式,其中的四个字母分别指青、品、黄和黑。
28、RGB产生颜的方法称为加法,而CMYK产生颜的方法称为减法。
29、Photoshop软件中各模式间的转换主要有四种:(1)位图模式与灰度模式间的转换;(2)彩模式与灰度模式间的转换;(3)RGB彩模式转换为CMYK彩模式;(4)RGB模式转换为索引颜模式。
29、图像格式:是指计算机表示和存储图像信息的文件格式。
30、最为常见的图像格式:TIFF、BMP、JPEG、PSD。
34、TIFF(* .TIF):这是一种通用的图像格式,几乎所有的扫描仪和图像处理软件都支持这一格式。该格式支持RGB、CMYK、Lab、索引、位图和灰度颜模式,有非压缩方式和压缩方式之分,与EPS、BMP等格式相比,其图像信息更紧凑。
35、BMP(* .BMP):它是标准的Windose及OS/2的图像文件格式,该格式支持l-24位颜的深度,使用的颜模式可以为RGB、索引颜、灰度和位图等模式。
36、PSD(*.PSD):PSD是Photoshop生成的图像格式,可包括层、通道和颜模式等信息,且该格式是唯一支持全部颜模式的图像格式。
37、JPEG格式:JPEG格式不仅能够以任何比例压缩位图图像的大小,而且能保持图像的真彩。大多数图像处理软件都支持JPEG格式,数字照相机中大多数也是采用JPEG格式压缩CCD所记录的庞大图像数据。因此JPEG格式是所有压缩格式中最常用的。
38、常见图像存储格式及其选用:
大幅的风景、实物、明星照片 推荐使用 Jpeg,RAW,Tiff
网页上的风景、实物、明星照片 Jpeg
网页上的logo、招贴画、窗口画面 Gif
E-Mail或者软盘传送的图片 Jpeg,Gif,Tiff
桌面背景图 Jpeg
用画图、金山画笔等程序画的画 Gif,Jpeg
数字相机或扫描的照片 Jpeg,Pcd,RAW
39、像素、分辨率和图像文件大小三者关系和重要性:(1)像素的基本组成元素是计算机的最小单位“比特”;像素又是图像的最小单元;(2)一副数字图像是由无数像素构成,单位面积中的像素越多,则照片画面的分辨率就越高;反之,单位面积中的像素越少,则照片画面的分辨率就越低;(3)图像文件大小是由单个像素的大小和单位面积内像素的多少决定;(4)相同分辨率时,黑图像单个像素的位数较低(8位),图像文件小;而彩图像单个像素的位数较高图像文件较大;(5)单位面积内的像素越多,照片分辨率越高,图像文件越大;反之,单位面积内的像素越少,照片的分辨率越低,图像文件越小;(6)用于输出照片的数字图像,其分辨率不能低于300ppi;用于互联网传送的数字图像,其分辨率不能低于92ppi。
第二章 图像的数字化输入设备
40、数字照相机:是采集数字图像最重要的输入设备之一,也是一种新型的照相机。数字照相机的基本结构和外观,以及拍摄方法等与传统胶片相机基本相似,只是成像原理,影像的存储,以及后期处理等与传统银盐胶片摄影有明显区别。
41、数字照相机的成像原理:由于数字照相机要将所摄景物的光影转化为一组可供计算机识别的数据。所以数字照相机的感光材料不是传统的银盐感光片.而是能将景物反射的光信号转换成电信号的光电转换耦合器件(英文缩写为CCD)。而存储影像的也不是感光胶片,而是各式专用磁性存储器。
42、数字照相机的特点(与传统照相机相比,有以下几方面的特点):(1)数字照相机所摄图像信息可随时输入计算机显示、保存,或进行处理和加工等。(2)数字照相机记录影像的载体(存储器)只需一次购买。(3)所拍影像立即在相机的液晶屏上显示。(4)拍摄的影像可上传互联网,瞬间将照片传给远方。(5)从拍摄到输出图像,不会对环境造成污染。(6)没有卷片过程,拍摄时无噪音和振动。(7)中档以上的家用型数字照相机还具有录音和录像的功能;而专业型数字相机有录音功能却多没有录像功能。
43、数字照相机根据摄影性能和图像质量可分为:消费型(傻瓜) 、135型单反、120单反机
背型数字照相机和特种数字照相机。
44、消费型数字照相机:消费型数字照相机结构紧凑,小巧轻便,平视取景(或LCD显示取景)外观与普通的135型全自动傻瓜照相机很相似。不同厂家设计的数字照相机外形五花八门,形态各异。
45、消费型数字照相机的镜头都是固定的,其CCD的像素数量(图像分辨率) 已在300万至500万左右不等,有的甚至达到了1000万像素。消费型数字照相机适合用于:如旅游摄影,户外摄影,普通人像摄影等。
46、135单镜头反光数字照相机:135数字单反照相机保留了传统单反照相机的优点,在使用上更加方便,在成像质量和数据处理速度上都明显优于消费型数字照相机。目前,135单反数字照相机的分辨率在800-1000万像素之间.最高达到了1600万像素。被广泛应用于新闻摄影、体育摄影、军事摄影和科技摄影等领域。