Ноу Інти, лекція, основні відомості про зображення

глибина пікселів

Кожен піксель цифрового зображення представлений деякою кількістю нулів і одиниць. Ця кількість називається глибиною пікселя або бітової глибиною (один біт може бути представлений або нулем, або одиницею). Кількість нулів і одиниць визначає діапазон можливих значень для кожного пікселя і, отже, загальна кількість квітів (або відтінків сірого) в зображенні.

Однобітових зображення, де кожен піксель представлений одним бітом, може містити тільки чорний і білий кольори. Якщо піксель визначається двома бітами інформації, можливі чотири комбінації (00, 01, 10 і 11), тобто чотири різних значення (2 + 2), а значить, чотири кольори або відтінки сірого (див. Рис. 3.2). Вісім біт інформації дають 256 квітів (2 8), а 24 біта - 16 млн. Квітів. У 24-бітових RGB-зображеннях кожен піксель має фактично по три 8-бітових величини - по одній на червоний, зелений і синій канали, див. Рис. 3.3.

збільшити зображення
Мал. 3.3. Поєднання кольорів RGB і CMYK (Головна складність полягає в тому, щоб блакитний, чорний, пурпурової і жовтої фарбами відтворити червоний, зелений і синій екранні кольору)

Однобітові зображення ми називаємо плоскими, а зображення, пікселі яких визначаються двома і більше бітами інформації - глибокими (див. Рис. 3.4).

Мал. 3.4. "Глибоке" зображення

Photoshop також дозволяє використовувати зображення з 16-ю бітами на канал. Шістнадцять бітів інформації (2 16) можуть описувати 65536 можливих значень. 48-бітові RGB-зображення дають майже 3 мільярди можливих кольорів, причому кожен екземпляр складається з трьох 16-бітових значень. Така кількість може бути зайвим, особливо якщо врахувати, що хоча ми можемо відобразити 16,7 мільйонів можливих кольорів на наших моніторах, ми можемо бачити, в кращому випадку, сім або вісім мільйонів окремих кольорів і друкувати лише кілька десятків тисяч квітів, використовуючи найкращі з доступних друкованих процесів. Проте, 16-бітові канали - це зовсім не надмірність.

Більшість сучасних пристроїв зчитування зображень (сканери і цифрові камери) записують більше 8 бітів на канал. 10-бітове лічений зображення дає тисячі двадцять чотири можливих значення, 12-бітове - 4096 можливих значень і 14-бітове - 16384 окремих рівнів сірого. Photoshop обробляє всі, що перевищує 8 бітів на канал, як 16-бітовий канал, оскільки біти набагато простіше обробляти 8-розрядними групами (їх називають байтами), а відсутні значення заповнювати нулями, ніж створювати окремі процедури для обробки 10, 12 або 14 бітів на канал. Ми називаємо будь-яке зображення, яке має більше 8 бітів на канал "многобітовим" зображенням, щоб не гадати, скільки реально бітів інформації воно містить - чотирнадцять або тільки десять. У будь-якому випадку Photoshop обробляє всі многобітовие зображення як зображення з 16 бітами на один канал.

Навіщо зчитувати більше квітів, ніж можна надрукувати або навіть побачити? Тут є проста відповідь: більша кількість бітів набагато збільшує гнучкість редагування. Якщо ви починаєте тільки з 256 рівнів, то кожне редагування неминуче призводить до зниження цього числа. Як ви побачите в розділі "Розтягування і стиснення бітів" "Корекція тонів". кожне редагування призводить до розривів між сусідніми значеннями пікселів і стисненню інших, що знижує загальну кількість рівнів.

Це відкидання даних є звичайною і неминучою частиною редагування зображень, але ми завжди були прихильниками використання максимального можливого кількості даних, якщо є така можливість. Починаючи роботу з зображенням 16 бітів на канал, ви можете відредагувати ваше зображення з набагато меншим ризиком втрати деталей або появи постерізациі або полосчатости, ніж для зображень з 8 бітами на канал. У деяких випадках ви можете збільшити можливості редагування 8-бітового зображення, перетворивши його в 16-бітове, що не призведе до збільшення кількості інформації в зображенні, але дасть більше місця для переміщення точок на графіку.

Глибина пікселів тісно пов'язана з якістю зображення. Далі в цій лекції це буде розглянуто більш докладно.

Режим кольору зображення

Сама по собі глибина пікселів не несе ніякої інформації про окремі кольорах (їх числових значеннях). З однобітових зображеннями все просто: кожен окремий піксель може бути або включений, або вимкнений. Зображення при цьому не повинно бути чорно-білим. Якщо примудритися, його можна зробити оранжево-синім.

Як ми вже знаємо, кожному пікселю 8-бітового зображення може бути присвоєно одне з 256 значень. Але що це буде означати? 256 відтінків сірого, 256 кольорів, або що-небудь ще? Відкриємо вам маленький секрет. Комп'ютер абсолютно не розрізняє кольорів - одні лише нулі і одиниці. (Багато користувачів рано чи пізно розуміють це самі.)

Колірна модель, або колірний режим зображення, і є те саме відсутню ланку в ланцюзі - магічний перетворювач, що допомагає переводити числові значення пікселів в колір або відтінок сірого. В принципі, колірна модель і колірної режим - це не одне і те ж, але зв'язок між ними настільки тісний, що відмінності можна ігнорувати.

Якщо в підменю Mode (в меню Image) обраний режим Grayscale, значення кожного пікселя показують градації сірого: 0 - чорний, 255 - білий. Якщо вказано Indexed Color, то кожне значення вводу до певного кольору, який ви можете вибрати самі. У цьому випадку зображення може містити не більше 256 кольорів (див. Розділ "Індексовані кольори" далі в цій лекції).

В режимі RGB, Lab або CMYK колір кожного пікселя визначається декількома 8-бітовими величинами. Наприклад, в RGB-зображенні кожен піксель описаний трьома значеннями, кожне з яких показує рівень яскравості червоного, зеленого і синього каналів (див. Рис. 3.3). У режимі CMYK зображення складається з чотирьох 8-бітових каналів.

Відкривши будь-який з каналів, ви побачите зображення в градаціях сірого. Кольорове зображення виходить в результаті зафарбовування каналів відповідними кольорами і накладення їх один на одного.

У звичайних умовах вам не треба вказувати програмі, який з колірних режимів використовувати в кожному конкретному випадку: формати файлу, які розпізнає Photoshop, мають вбудований декодер, який визначає колірний режим зображення автоматично. Але якщо ви хочете зробити свою роботу в Photoshop осмисленої, ви повинні розбиратися в колірних режимах і відповідних їм колірних моделях. (Кольорові моделі докладно розглянуті в "Основи кольору").

Далі в цій лекції ми розглянемо кожен з колірних режимів Photoshop і їх призначення.