数据油画入门,认知数码照片

数据油画入门,认知数码照片

原始的文件格式

大致上说,除了极个别的例外,用最新的数码相机拍出来的照片只有两种文件格式:RAW
格式和JPEG格式。这两种文件格式颇受相机制造商和摄影者的欢迎,
因为它们要么可以提供最多的图像信息——这种情况下图像的质量也是最上乘的(RAW),要么能以尽可能小的文件提供相对较好的图像质量,而且可以被广泛读取(JPEG)。

这两种文件格式是记录和存储图像信息的基本格式,
并为你后续的照片处理提供最大限度的图像信息。虽然通过图像处理你可以获取图像信息,或者减少图像信息的数量,进而改变图像的质量,但是你不能增加图像信息的数量。因此,你应该谨慎地处理原始照片并将其单独保存起来。

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主题越小、色彩越丰富,
或者拍摄时的光线条件越恶劣,就越推荐你选择RAW作为拍摄用的文件格式,因为它能把所有和图像相关的信息都以“未处理”的形式储存下来,并且有利于照片处理者进行个性化的诠释。

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Exif、IPTC 和 XMP 元数据

除了色彩信息之外,每个图像文件还含有另外三种信息。第一种是所谓的 Exif
数据。现在的数码相机在拍摄时都会自动附上这个数据,它会记录下照片拍摄时所使用的相机、镜头、焦距、光圈、快门速度、感光度以及其他一些技术数据,如照片的方向、所使用的曝光程序或者闪光灯等。除此之外,日期以及
GPS 坐标——只要相机许可——也都附在其中。第二种是可以填写的、由所谓的 IPTC
指定的数
据领域,它包括标题、版权信息(如摄影师和某个摄影机构的名字、联系方式以及
版权状态),也包括内容上的附加信息,如拍摄的主题、地点以及国家的关键词。

除此之外还有第三种元数据。它是软件特有的或者以 XMP 标准为基础的嵌入
性数据,尤其常用在便于图像文件管理的图片数据库中。除了传统的五星级评价外,
它可以有可自由设定的颜色编码、关键词以及文本框,这些数据都是为了便于对图像文件进行个性化的结构整理而创建的。

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适合发布的文件格式

大多数打印机都能接收所有可能用到的文件格式,因为打印机软件都是专门为显示不同类型的文件格式而设计的。根据打印的程序,图像文件会被转换成特定的格式。图像能够在计算机显示器上显示也是由于计算机中可以读取这个图像文件的软件在这方面不存在根本性的限制。然而,对于在互联网中的使用,各种不同的浏览器才是问题所在。大多数浏览器仅支持
JPEG 格式和 PNG
格式的图像文件,以便展示细节详尽的图像,所以这两种格式已经成为互联网上图像文件的标准格式了。为了使网页可以尽快加载,图像文件必须尽可能小——这正是这两种文件格式的核心特征。

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为打印所进行的处理会改变一张照片的效果——尤其是色彩方面的效果:图像会变得更加苍白,并且失去了光泽。这一点对灰度照片的影响当然要比对色彩鲜艳的照片的影响要小得多。

什么是数码图像? 图像的存储方法有好多种,比如使用画笔将图像画在纸上,通过摄影将图像存储在胶卷上,使用数码相机、扫描仪等设备将图像存储在各种存储介质里。而这些图像可以归为两类,即:传统图像和数码图像。跟传统图像不同的是,数码图像使用数字来记录物体的形状和色彩。 数码图像又分为两大类,一类是位图,另一类是矢量图。位图是由不同亮度和颜色的像素所组成,适合表现大量的图像细节,可以很好的反映明暗的变化、复杂的场景和颜色,它的特点是能表现逼真的图像效果,但是文件比较大,并且缩放时清晰度会降低并出现锯齿。位图有种类繁多的文件格式,常见的有JPEG、PCX、BMP、PSD、PIC、GIF和TIFF等。 位图图像效果好,放大以后会失真:

而矢量图则使用直线和曲线来描述图形,这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等,它们都是通过数学公式计算获得的,所以矢量图形文件一般较小。矢量图形的优点是无论放大、缩小或旋转等都不会失真;缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果,而且显示矢量图也需要花费一些时间。矢量图形主要用于插图、文字和可以自由缩放的徽标等图形。一般常见的文件格式有AI等。 矢量图图像效果差,放大以后不会失真:

压缩

拍照时,图像中总有或大或小的区域有着同样的或者至少是相近的颜色。存储照片时,图像文件不是把图像中的每个像素都保存起来,而是将色彩信息相同或相近区域中的单独的像素保存一次,然后统计其重复出现的次数。这样在打开文件时就可以恢复原来的图像信息,同时也节省了存储空间。相应的,相对那些有大量细节以及颜色、明暗变化丰富的照片来说,有着大片颜色过渡平滑的照片可以被更大程度地压缩。

基本上,所有的图像文件格式都会被压缩。无损的文件格式和有损的文件格式的区别在于,哪些像素会被这样组合起来:无损的压缩只会涉及色彩信息完全相同的像素;然而,在有损的压缩中,色彩信息相似的像素也会被这样组合起来。这样,色差的信息——即使有也是很细微的——也就永远地丢失了。

所选的压缩程度越大,不同颜色间的差别就越大。对于很小或者适度的压缩,人的肉眼根本看不出来,但是程度很大的压缩则是一眼就能看出来的,并且会让人感觉很别扭。极端的情况下,图像甚至会产生清晰可见的锯齿以及色块之间反差强烈的过渡。

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一张照片(上图)通常会被保存成质量较差的JPEG格式(下图),从而造成图像信息丢失,因为照片在保存时相似的色彩信息被当作相同的了。这种图像信息的丢失在颜色过渡和细节上显得尤其突出:会形成锯齿,丢失微小的细节信息。

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如果你只想自然地而非大费周章地捕获一个场景,并把这张有纪念性的照片简单快捷地通过电子邮件或者互联网展示给别人看,那么JPEG就是理想的文件格式,尤其是在无需任何照片处理的情况下。

GIF格式只能保存最大8位色深的数码图像,所以它最多只能用256色来表现物体,对于色彩复杂的物体它就力不从心了。正因为此,它的文件比较小,适合网络传输,而且它还可以用来制作动画。
5、BMP
BMP是Bitmap的缩写,后缀名是.BMP。它是微软公司为Windows环境设置的标准图像格式,在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式。Windows
3.0以前的BMP位图文件格式与显示设备有关,因此把它称为设备相关位图(device-dependent
bitmap,DDB)文件格式。Windows
3.0以后的BMP位图文件格式与显示设备无关,因此把这种BMP位图文件格式称为设备无关位图(device-independent
bitmap,DIB)格式,目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上显示BMP位图文件。这种格式虽然是Windows环境下的标准图像格式,但是其体积庞大,不利于网络传输。
除了以上几种,其它的图像格式在我们使用数码相机时很少接触到,就不再一一介绍了。

JPEG 格式

JPEG
标准中原本包括多种文件格式,但是实际上只有其中的一种被应用于数码摄影。这种格式的特点是图像文件非常小,压缩比例可供自由选择。因其较小的存储空间占用量,JPEG
格式成了互联网中显示图像的标准格式。

但是如果将文件压缩至原文件大小的 40%
以下的话,被压缩后的图像大多看起来令人非常不舒服。大多数照片处理软件在将图像文件转换成
JPEG 格式以及处 理一张 JPEG
格式的照片时都会对原始图像信息有所损害,只有旋转、镜像和渐进压缩这几项操作(其中几项可单独进行,也可同时进行)不会造成图像信息的丢失。

JPEG
格式只能支持最高为8位的色彩深度,并且不支持透明度,也就是说不支持图层功能。基于它特殊的压缩方法,它不太适合保存图形类的黑白图片,如图标、文字或者点阵图式的报纸印刷图案,因为会显现出碍眼的锯齿。随着
JPEG2000 的出现,JPEG
格式也有了进一步的发展——除了能使图像质量有所改善外,也打破和克服了原来的
JPEG
格式的一些限制和弱点。但是到目前为止,它还没有得到广泛使用,因为它不仅对照片处理软件和硬件提出了更高的要求,而且也不是免费的。

数码图像的文件格式
为了能表现逼真的图像效果,使用数码相机拍摄的图片都是位图文件;位图文件的格式多达几十种,不同的格式都有不同的特性,下面我们来介绍一下位图文件的几种常见格式。
1、JPEG JPEG文件格式是Joint Photographic Experts
Group(联合图像专家组)的缩写,文件的后缀名是.JPG,这也是我们最常见的一种文件格式,几乎所有的图像软件都可以打开它。现在,它已经成为印刷品和万维网发布的压缩文件的主要格式。JPEG格式可以支持16M种颜色,能很好地再现全彩色图像,较适合摄影图像的存储。由于JPEG格式的压缩算法是采用平衡像素之间的亮度色彩来压缩的,因而更有利于表现带有渐变色彩且没有清晰轮廓的图像。

不管是在相机中还是在计算机中保存你的图像文件,你都可以选择各种不同的图像文件格式。这些图像文件格式根据不同的使用目的和照片处理范围拥有不同的
优点和缺点。接下来我们就介绍一下与数码照片相关的几种主要的图像文件格式的概况。

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TIFF 格式

TIFF
格式是一种出现比较早的图像文件格式,主要是为扫描图像而开发的。这种格式有各种不同的形式,这些形式都与所谓的基线
TIFF 有着共同的核心。这
种格式的特点是能保证极高的图像质量,因此它也作为照片处理软件间的交换格式而被应用于高质量的打印。但是较高的图像质量是与较大的图像文件相伴而生的,这一点极大地限制了
TIFF 文件在互联网中的应用。

TIFF格式可包含压缩和非压缩图像数据,如使用无损压缩方法LZW来压缩文件,图像的数据不会减少,即信息在处理过程中不会损失,能够产生大约2:1的压缩比,可将原稿文件消减到一半左右。
3、RAW
目前,数码相机的存储格式除了JPEG,TIFF外,还有RAW格式。RAW究竟是一种什么样的格式?在何种情况下会使用这种RAW格式?它又有何优缺点呢?其实,RAW格式并不是一种图像格式,不能直接编辑。RAW格式是CCD或CMOS在将光信号转换为电信号时的电平高低的原始记录,单纯地将数码相机内部没有进行任何处理的图像数据,即CCD等摄影元件直接得到的电信号进行数字化处理而得到的。而用JPEG格式拍摄时,先在数码相机内部添加白平衡和饱和度等参数,然后生成图像数据、进行压缩处理。RAW数据由于没有进行图像处理,因此只能利用数码相机附带的RAW数据处理软件将其转换成TIFF等普通图像数据。
RAW格式的图像文件保留了CCD捕获图像最高质量的信息,也为后期的制作提供了最大的余地。因此,常常被采用以获得最好质量的图像。由于各厂家CCD/CMOS的排列和转换方式不同,RAW的记录方式也不同,只有通过厂家提供的转换程序转换成通用图像格式,才能为图像处理软件接受。

PSD 格式

PSD 格式是照片处理软件 Photoshop 自身的图像文件格式。因为 Photoshop
的广泛应用,PSD
格式也成为数码照片处理的标准文件格式之一。PSD格式可以对图像信息进行无损保存,支持图层功能,还支持所有的色彩模式和色彩深度。在不同的
Photoshop
版本内部,PSD文件可以向后兼容,但是不能向前兼容。也就是说,用新版本的软件建立的文件在旧的软件版本中打不开,更不能进行处理。

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以图层为基础的照片处理要求相应的图像文件格式也能把各个图层一起存储起来。这一点对抠图来说尤其必要,因为只有这样才能一直保持被抠出来的图像部分
的独立性。

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《照片处理与图像语言》

鉴于此,著名的软件公司Adobe在近日发布了一种新的文件格式:DNG(Digital
Negative
Specification),想以此来统一数码相机使用的RAW格式,规范原始格式这种各自为政的局面。Adobe公司还发布了一个免费的软件,可以将超过65种相机的原始格式转换为DNG格式。
4、GIF GIF是Graphics Interchange
Fotmat(图像交换格式)的缩写,文件的后缀名是.GIF。这是由CompuServe公司在1987年开发的图像文件存储格式,可以说是历史悠久。GIF格式是Web页上使用最普遍的图像文件格式,并且有极少数低像素的数码相机拍摄的文件仍然用该格式存储。

RAW 格式

RAW
格式的特点是,感光元件上所有的信息都会被储存下来,无论是相机内置的处理器还是后期的处理操作都不能改变它的图像信息。这使得
RAW
文件能有一个最大限度的对比度范围和最高的技术质量以及巨大的灵活性,即在后期处理过程中的任何时候都可以重新访问原始数据。

RAW 文件既不能改动,也不能直接处理,因此也不会因失误被覆盖。每张 RAW
照片都得用一个特殊的软件转换一下,然后才能被保存为另一种格式的文件并进行处理。一个
RAW
文件可能被转换成好几种不同的图像,如转换成黑白的、色彩饱和的或者不饱和的。转换时使用的参数被保存在单独的以“.xmp”为后缀名的文件中,因此它们可以被多次使用。

当我们说“RAW
格式”时,其实是带有误导性的,因为这个概念更倾向于表示一个独立的且标准化的文件格式。但是事实正好相反:每个相机制造商都有自己的RAW
格式,甚至同一个品牌但不同型号的相机的 RAW
格式也有一些差异。相应的,各自的文件后缀名也不一样。最常用的 RAW
格式后缀名有:索尼的“ . r a w ”,尼康的“. n e f ”和“. n r w ”,佳能的“. c r
2 ”和 “.crw”,哈苏的“.3fr”,徕卡的“.raw”和“.rwl”,松下的
“.raw”和“.rw2”,适马的“.x3f”,奥林巴斯的“.orf”, 宾得的“ . p e f
”以及美能达的“. m r w ”。

基于此,所有显示 RAW 文件的软件都得为每一款相机的 RAW
文件格式准备一个相应的过滤器。这就意味着,如果你购买了带有另外一种 RAW
格式的新款相机,你就必须对你的照片处理软件进行更新。

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RAW 格式的可能性是取之不尽用之不竭的,
而且在色调和色彩的匹配上也提供了多种可能性。比如,这四张不同的照片来自同一个
RAW 文件,其中没有进行什么复杂的操作,
只是分别进行了白平衡、饱和度和亮度分布的调整。

JPEG文件格式允许用可变压缩的方法,保存8位、24位、32位深度的图像。JPEG使用了有损压缩格式,这就使它成为迅速显示图像并保存较好分辨率的理想格式。当进行印刷或在显示器上观察时,JPEG一般可将图像压缩为原大小的十分之一而看不出明显差异。也正是由于JPEG格式可以进行大幅度的压缩,使得它方便储存、通过网络进行传送,所以得到了广泛的应用。当使用JPEG格式保存图像时,Photoshop给出了多种保存选项,你可以选择用不同的压缩比例对JPEG文件进行压缩,即压缩率和图像质量都是可选的。
2、TIFFTIFF是Tagged Image File
Format(标记图像文件格式)的缩写,文件的后缀名是.TIF,这是现阶段印刷行业使用最广泛的文件格式。这种文件格式是由Aldus和Microsoft公司为存储黑白图像、灰度图像和彩色图像而定义的存储格式,现在己经成为出版多媒体CD-ROM中的一个重要文件格式。虽然TIFF格式的历史比其它的文件格式长一些,但现在仍是使用最广泛的行业标准位图文件格式,这主要是由于TIFF格式的规格经过多次改进。TIFF位图可具有任何大小的尺寸和分辨率。在理论上它能够有无限位深,即:每样本点1-8位、24位、32位(CMYK模式)或48位(RGB模式)。TIFF格式能对灰度、J健、CMYK模式、索引颜色模式或RGB模式进行编码。几乎所有工作中涉及位图的应用程序,都能处理TIFF文件格式—无论是置入、打印、修整还是编辑位图。

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