1.4　數字圖像基礎

在學習使用Photoshop 2023處理圖像之前，應先了解一些圖像處理中的相關概念，包括位圖和矢量圖的概念，以及像素和分辨率的關系等，以便為學習圖像處理打下基礎。

1.4.1　位圖與矢量圖

計算機圖像的基本類型是數字圖像，它是以數字方式記錄和保存的圖像文件。根據圖像生成方式的不同，可以將圖像分為位圖和矢量圖兩種類型。

1.位圖

位圖又被稱為像素圖或點陣圖，當位圖放大到一定程度時，可以看到位圖是由一個個小方格組成的，這些小方格就是像素。像素是位圖圖像中最小的組成元素，位圖的大小和質量由像素的多少決定，像素越多，圖像越清晰，顏色之間的過渡也越平滑。

我們使用數碼相機拍攝的照片、掃描儀掃描的圖像以及在計算機屏幕上抓取的圖像等都屬于位圖。位圖的特點是可以表現(xiàn)色彩的變化和顏色的細微過渡，產生逼真的效果，并且很容易在不同的軟件之間交換使用。但在保存時，需要記錄每一個像素的位置和顏色值，因此占用的存儲空間也較大。

另外，由于受到分辨率的制約，位圖包含固定數量的像素，在對其放大時，無法生成新的像素，只能將原有的像素變大，以填充多出的空間，產生的結果往往會使清晰的圖像變得模糊。下面是將一張原本清晰的圖像放大后的局部效果。可以看到，圖像已經變得模糊了。

2.矢量圖

矢量圖也叫向量圖，它是由大量數學方程式創(chuàng)建的，其圖形是由線條和填充顏色的塊面構成的，而不是由像素組成的。對這種圖形進行放大和縮小，不會引起圖形失真。矢量圖的這一特點非常適合制作圖標、Logo等需要經?？s放，或者按照不同打印尺寸輸出的文件內容。

矢量圖占用的存儲空間要比位圖小很多。但它不能創(chuàng)建過于復雜的圖形，也無法像照片等位圖那樣表現(xiàn)豐富的顏色變化和細膩的色調過渡。

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Photoshop是典型的位圖軟件，但它也包含矢量功能（如文字、鋼筆等）。典型的矢量軟件有CorelDRAW、Illustrator、FreeHand和AutoCAD等。

1.4.2　像素與分辨率的關系

像素是組成位圖圖像最基本的元素，每一個像素都有自己的位置，并記載著圖像的顏色信息，一個圖像包含的像素越多，顏色信息就越豐富，圖像效果也會越好，但文件也會隨之增大。一個圖像的尺寸通常用“水平像素值×垂直像素值”來表示，如“2000像素×1000像素”表示該圖像在水平方向擁有2000個像素，在垂直方向擁有1000個像素。圖像的像素越多，記錄的顏色信息就越多，圖像就會越清晰。

圖像分辨率是指單位長度內包含的像素的數量，它的單位通常為像素/英寸（ppi），如72ppi表示每英寸包含72個像素，300ppi表示每英寸包含300個像素。分辨率決定了位圖圖像的精細程度，分辨率越高，單位面積內包含的像素就越多，打印出來的圖像就越清晰。

相同尺寸但分辨率不同的兩張圖片，在同一屏幕上顯示出來的清晰度是相同的，因為不管圖片的分辨率是多少，都會按屏幕的分辨率來顯示。但如果圖片用于打印，則在打印機的有效分辨率范圍內，圖像分辨率越高，單位面積內的打印點數就越多，打印出來的圖片就會越清晰。

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大部分液晶顯示器的屏幕分辨率為72ppi，而手機的屏幕分辨率大多在300ppi以上。因此手機屏幕的像素點更小，單位面積上的像素點更多，因而同一張照片在手機上看起來比計算機上更清晰。此外，相同面積的兩塊屏幕，總像素值（水平像素值×垂直像素值）越高，分辨率就越高，屏幕也就越清晰。

像素和分辨率是兩個密不可分的重要概念，它們共同決定了圖像的輸出質量。例如，同樣是1英寸×1英寸的打印面積，分辨率為72ppi的圖像可以打印5184個像素點（72×72=5184），而分辨率為300ppi的圖像則可以打印90000個像素點。因此在打印時，分辨率越高，單位面積中包含的像素就越多，單個像素點就越小，圖像就會越清晰。但另外，高分辨率需要有高像素的支持，如果圖像尺寸過小，沒有足夠多的像素，即使設置了高分辨率，也無法滿足該分辨率下的打印需求。

通常情況下，一張圖片的尺寸是固定的，而分辨率是可以調節(jié)的，我們可以根據用途來設置圖像的分辨率。一般來說，如果圖像用于屏幕顯示或者網絡應用，可以將分辨率設置為72ppi，這樣可以減小文件的大小，提高傳輸速率；如果圖像用于噴墨打印機打印，可以將分辨率設置為96～300ppi；如果用于出版印刷，則應設置為300ppi以上。