PhotoShop中通道的原理分析及应用.docx
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PhotoShop中通道的原理分析及应用
PhotoShop中通道的原理分析及应用
摘要:
通道在Photoshop中被认为是十分难理解的概念,文章通过颜色模式为RGB的图像阐述了通道的两个主要作用,并详细说明了通道的本质;基于对原色通道及Alpha通道的认识和理解,探讨了如何利用色阶、调整编辑Alpha通道制作精确的选区并对选区进行各种处理的方法。
关键词:
Photoshop;RGB;通道;色阶
中图分类号:
TP319
文献标志码:
A
文章编号:
1006-8228(2011)08-14-03
引言
Photoshop是迄今为止功能最强大,使用最广泛的图像处理软件。
然而,在使用Photoshop对图像进行处理时,真正弄懂通道本质的人并不多。
对基本概念的一知半解,造成了技术上的断层,以致某些难点无法突破。
本文对Photoshop通道的本质、运算、特殊形式及其应用进行了讨论。
Photoshop软件的实质作用是图像合成,而合成中最重要的就是蚂蚁线的操作。
只有正确地使用蚂蚁线,才能够进行精确的合成进而完成整个图像合成。
如果不能精确做出蚂蚁线,也就无法做出相应的操作或处理。
为了记录蚂蚁线范围,可以通过黑与白的形式将其保存为单独的图像,进而制作各种效果。
人们将这种独立并依附于原图的、用以保存选择区域的黑白图像称为通道。
通道是图像处理中最重要的部分。
1、通道的概念及种类
1.1 原色通道
Photoshop将图像的原色数据信息分开保存,保存这些原色的数据带被称为原色通道,简称为通道。
通道只有依附于图像才能体现其用处。
任意的单色灰阶图都可以被视为通道。
而一张彩色图像可以看作三张原色图像的叠加,因此,表示不同颜色模式的图像就决定了图像不同的默认通道个数。
Photoshop默认的通道主要作用就是保存颜色信息,通常叫做原色通道,即颜色通道。
例如用于显示器上浏览的图片可以被分解为R、G、B三个原色通道,而输出图片(例如海报、杂志封面、包装纸等)则被分解为C、M、Y三个原色通道与一个K通道。
1.2 Alpha通道
Alpha通道最大的用途是用来保存选区区域。
在该通道内只有黑、白、灰三类灰阶,其中黑色区域表示选择区域,而灰色区域则是部分被选择。
如果把灰色部分转换为选区,然后在内部填充上某一颜色,则显灰度值(是一个百分比)决定这块区域的深浅。
Alpha通道可以存在于任何一种色彩模式下。
除Photoshop的文件格式PSD外,GIF与TIFF格式的文件都可以保存Alpha通道。
GIF文件还可以用Alpha通道作图像的去背景处理。
因此,可以利用GIF文件的这一特性制作任意形状的图形。
2、AlDha通道的原理
2.1 原理分析
为了说明Alpha通道在创建蚂蚁线过程的应用,本文将从一张白纸谈起。
启动Photoshop,新建一个像素为300px×300px,分辨率为72px/inch,颜色模式为RGB,背景内容为“白色”的8位图像文件。
如图1所示。
切换进入通道面板,新建一个Alpha通道,新建一个Alpha通道并将其置为当前通道,如图2所示。
按住CTRL键,单击Alpha通道缩略图(目的是调出蚂蚁线),此时会弹出如图3所示对话框。
从对话框内容可以看出,在默认情况下,新建的Alpha通道中将为纯黑(RGB值分别为0,0,0)。
由于弹出未选择任何像素,默认状态为纯黑色,此时Alpha通道中是不会有任何选区存在的。
为此,我们在Alpha通道中创建了一个矩形选区(羽化值为0),并在其中填入了纯白色(RGB值分别为255,255,255),然后取消选区(CTRL+D)。
此时通道面板和图像如图4所示。
重复上面操作,再次按住CTRL,单击Alpha通道缩略图,可以看到刚才的蚂蚁线又重新出现了,如图5所示。
为了验证这个蚂蚁线是不是刚才的蚂蚁线,我们可以回到RGB复合通道,在面板中新建一个图层,并用一个纯色(如红色,RGB值分别为255,0,0)填充,用吸管工具取色,从颜色面板上可以看出,取样点的颜色值RGB分别为255,0,0。
这说明从Alpha通道中调出的蚂蚁线就是我们刚才创建的蚂蚁线。
从以上两种情况我们可以得出结论,在Alpha通道中,白色(RGB值分别为255,255,255)将会作为选区载入,黑色(RGB值分别为255,255,255)将不能作为选区载入。
验证了这两种情况还不够,从Photoshop目前所支持的颜色深度来看,8位的颜色深度将表示28=256个灰度色阶,即灰度值可以从0-255共256级灰阶。
所以下面我们就来看在不同的灰度值的情况下,在Alpha通道中载入的蚂蚁线将会是什么情况。
我们在刚才新建的Alpha通道中重新创建一个新选区,并在其中填充深灰(RGB值分别为60,60,60),取消当前选区(CTRL+D)得到如图6所示的Alpha通道。
使用同样的方法,调出该选区,但异常情况出现了,当我们按住CTRL单击Alpha通道缩略图时,弹出了如图7所示对话框。
从对话框的内容不难看出,这个警告和刚才的警告不一样,刚才是没有选区,现在提示选区不可见,说明现在是有选区的。
为了验证这一点,按照刚才的方法,我们回到RGB复合通道,回到图层面板,新建一个图层,在其中填入纯红色(RGB值分别为255,0,0),我们发现,填充的红色并不是颜色面板上的红,而是很淡的红,如图8所示。
用颜色取样器工具取样,从信息面板上看出这个RGB值是255,222,222。
从新建图层可见,原来不是颜色淡了,而是图层1中红色区域的透明度太高了,而我们的图像背景又是白色的,所以得到了如上的RGB值。
如图9所示。
这样我们经过多次验证,得出如下结论:
(1)在Alpha通道中,如果是纯黑色,调出的蚂蚁线是透明度为O%的选区(相当于没有选区);
(2)在Alpha通道中,如果是纯白色,调出的蚂蚁线将是透明度为100%的选区;(3)在Alpha通道中,如果是0-255之间的任意灰阶,调出的蚂蚁线将是透明度介于0%-100%的选区。
为了证明我们的结论,我们又进行了更深入的研究,在新建的Alpha通道中填充了不同灰阶的四个矩形块,从上往下其RGB值分别为255,255,255(白色);60,60,60(深灰);128,128,128(中灰);230,230,230(浅灰)。
如图10所示。
再次调出此Alpha通道的选区发现,这次没有任何警告,但只看到两个蚂蚁线,如图11所示。
根据上面的分析,我们可以理解,现在虽然只看到两个蚂蚁线,其实是包含有四个选区的(只是中间两个灰度较深,蚂蚁线不可见而已)。
返回图层面板,新建一个图层,同样使用纯红色(RGB分别为255,0,0)填充选区,图像窗口中果然出现了四个矩形块,如图12所示,只不过各个矩形块的颜色饱和度不一样(上面已经分析过原因)。
2.2 实例说明
经过以上分析,Alpha通道在Photoshop中一个重要的作用就是用来存储选区。
下面我们将通过具体实例来看Alpha通道的这个重要功能。
打开如图13所示的图像文件,仔细观察分析此图像,它具有如下特点:
(1)该图像除婚纱人物外,其余部分是基本上是纯黑色;
(2)该图像中人物所穿婚纱具有透明特点;(3)该图像中除婚纱外,其余部分(人的身体部分)是不具有透明特点的。
我们制定了抠取该图,为下步更换背景的方案。
在原色通道中,查看各分通道,利用其中一个通道(黑白反差比较大)来抠取该图。
经过观察,发现红通道可以利用,但考虑到不能影响原色通道,所以我们就把红通道复制一个,这样得到了一个名称为“红副本”的通道(其实就是Alpha通道),如图14所示。
仔细观察发现其实背景有部分并不是纯黑色,根据前面的通道原理分析可知这样是不行的,因为黑色背景部分是我们不期望出现的,所以就得调整。
我们使用了色阶命令,该命令可以很好地保护所需的灰阶,调整参数如图15所示。
单击“确定”后。
我们更换画笔工具将需要的部分(如模特身体)涂成白色(白色将会调出透明度为100%的选区),完成后如图16所示。
按住CTRL键调出选区,可以看到很多非常零乱的蚂蚁线,根据通道原理可知,这正是我们想要的结果。
回到RGB复合通道(CTRL+~),复制该蚂蚁线内的图像,粘贴到新打开的图像中,得到如图17所示的效果,抠图顺利完成。
3、结束语
综上所述,Photoshop中的通道就是一幅依附于其他图像而存在的、单一色相的8位灰阶图,它用以存储图像的颜色信息,也可以用来保存各种选区。
灰度的明暗不仅代表了图像颜色的存在范围、基色的浓度,更重要的是它代表了色彩的透明程度。
通过对通道的编辑可以制作出复杂的、其他工具根本无法实现的选区效果。
通道是Photoshop不可缺少的利器,如果再结合通道的“计算”功能和“应用图像”功能,将会得到更加精确的蚂蚁线,从而制作出更加精确的图像效果。
参考文献:
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