1、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
2、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
3、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
4、 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
5、 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
6、 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
7、， 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
8、 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 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
9、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
10、 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 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
11、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
12、 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
13、 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
14、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
15、 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 。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 20
16、0， 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
17、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 。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
18、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 。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 400225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
19、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
20、 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 。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
21、 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 。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
22、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
23、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 ， 2252=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
24、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
25、， 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 。
