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數(shù)碼攝影入門(一)數(shù)碼圖像的文件格式
圖像的存儲方法有好多種,比如使用畫筆將圖像畫在紙上,通過攝影將圖像存儲在膠卷上,使用數(shù)碼相機、掃描儀等設(shè)備將圖像存儲在各種存儲介質(zhì)里。而這些圖像可以歸為兩類,即:傳統(tǒng)圖像和數(shù)碼圖像。跟傳統(tǒng)圖像不同的是,數(shù)碼圖像使用數(shù)字來記錄物體的形狀和色彩。

數(shù)碼圖像又分為兩大類,一類是位圖,另一類是矢量圖。位圖是由不同亮度和顏色的像素所組成,適合表現(xiàn)大量的圖像細(xì)節(jié),可以很好的反映明暗的變化、復(fù)雜的場景和顏色,它的特點是能表現(xiàn)逼真的圖像效果,但是文件比較大,并且縮放時清晰度會降低并出現(xiàn)鋸齒。位圖有種類繁多的文件格式,常見的有JPEG、PCX、BMP、PSD、PIC、GIF和TIFF等。
位圖圖像效果好,放大以后會失真:



而矢量圖則使用直線和曲線來描述圖形,這些圖形的元素是一些點、線、矩形、多邊形、圓和弧線等等,它們都是通過數(shù)學(xué)公式計算獲得的,所以矢量圖形文件一般較小。矢量圖形的優(yōu)點是無論放大、縮小或旋轉(zhuǎn)等都不會失真;缺點是難以表現(xiàn)色彩層次豐富的逼真圖像效果,而且顯示矢量圖也需要花費一些時間。矢量圖形主要用于插圖、文字和可以自由縮放的徽標(biāo)等圖形。一般常見的文件格式有AI等。
矢量圖圖像效果差,放大以后不會失真:

為了能表現(xiàn)逼真的圖像效果,使用數(shù)碼相機拍攝的圖片都是位圖文件;位圖文件的格式多達(dá)幾十種,不同的格式都有不同的特性,下面我們來介紹一下位圖文件的幾種常見格式。
1、JPEG
JPEG文件格式是Joint Photographic Experts Group(聯(lián)合圖像專家組)的縮寫,文件的后綴名是.JPG,這也是我們最常見的一種文件格式,幾乎所有的圖像軟件都可以打開它?,F(xiàn)在,它已經(jīng)成為印刷品和萬維網(wǎng)發(fā)布的壓縮文件的主要格式。JPEG格式可以支持16M種顏色,能很好地再現(xiàn)全彩色圖像,較適合攝影圖像的存儲。由于JPEG格式的壓縮算法是采用平衡像素之間的亮度色彩來壓縮的,因而更有利于表現(xiàn)帶有漸變色彩且沒有清晰輪廓的圖像。


JPEG文件格式允許用可變壓縮的方法,保存8位、24位、32位深度的圖像。JPEG使用了有損壓縮格式,這就使它成為迅速顯示圖像并保存較好分辨率的理想格式。當(dāng)進(jìn)行印刷或在顯示器上觀察時,JPEG一般可將圖像壓縮為原大小的十分之一而看不出明顯差異。也正是由于JPEG格式可以進(jìn)行大幅度的壓縮,使得它方便儲存、通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送,所以得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)使用JPEG格式保存圖像時,Photoshop給出了多種保存選項,你可以選擇用不同的壓縮比例對JPEG文件進(jìn)行壓縮,即壓縮率和圖像質(zhì)量都是可選的。

2、TIFF
TIFF是Tagged Image File Format(標(biāo)記圖像文件格式)的縮寫,文件的后綴名是.TIF,這是現(xiàn)階段印刷行業(yè)使用最廣泛的文件格式。這種文件格式是由Aldus和Microsoft公司為存儲黑白圖像、灰度圖像和彩色圖像而定義的存儲格式,現(xiàn)在己經(jīng)成為出版多媒體CD-ROM中的一個重要文件格式。雖然TIFF格式的歷史比其它的文件格式長一些,但現(xiàn)在仍是使用最廣泛的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)位圖文件格式,這主要是由于TIFF格式的規(guī)格經(jīng)過多次改進(jìn)。TIFF位圖可具有任何大小的尺寸和分辨率。在理論上它能夠有無限位深,即:每樣本點1-8位、24位、32位(CMYK模式)或48位(RGB模式)。TIFF格式能對灰度、J健、CMYK模式、索引顏色模式或RGB模式進(jìn)行編碼。幾乎所有工作中涉及位圖的應(yīng)用程序,都能處理TIFF文件格式—無論是置入、打印、修整還是編輯位圖。

TIFF格式可包含壓縮和非壓縮圖像數(shù)據(jù),如使用無損壓縮方法LZW來壓縮文件,圖像的數(shù)據(jù)不會減少,即信息在處理過程中不會損失,能夠產(chǎn)生大約2:1的壓縮比,可將原稿文件消減到一半左右。
 
3、RAW
目前,數(shù)碼相機的存儲格式除了JPEG,TIFF外,還有RAW格式。RAW究竟是一種什么樣的格式?在何種情況下會使用這種RAW格式?它又有何優(yōu)缺點呢?其實,RAW格式并不是一種圖像格式,不能直接編輯。RAW格式是CCD或CMOS在將光信號轉(zhuǎn)換為電信號時的電平高低的原始記錄,單純地將數(shù)碼相機內(nèi)部沒有進(jìn)行任何處理的圖像數(shù)據(jù),即CCD等攝影元件直接得到的電信號進(jìn)行數(shù)字化處理而得到的。而用JPEG格式拍攝時,先在數(shù)碼相機內(nèi)部添加白平衡和飽和度等參數(shù),然后生成圖像數(shù)據(jù)、進(jìn)行壓縮處理。RAW數(shù)據(jù)由于沒有進(jìn)行圖像處理,因此只能利用數(shù)碼相機附帶的RAW數(shù)據(jù)處理軟件將其轉(zhuǎn)換成TIFF等普通圖像數(shù)據(jù)。

RAW格式的圖像文件保留了CCD捕獲圖像最高質(zhì)量的信息,也為后期的制作提供了最大的余地。因此,常常被采用以獲得最好質(zhì)量的圖像。由于各廠家CCD/CMOS的排列和轉(zhuǎn)換方式不同,RAW的記錄方式也不同,只有通過廠家提供的轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換成通用圖像格式,才能為圖像處理軟件接受。


鑒于此,著名的軟件公司Adobe在近日發(fā)布了一種新的文件格式:DNG(Digital Negative Specification),想以此來統(tǒng)一數(shù)碼相機使用的RAW格式,規(guī)范原始格式這種各自為政的局面。Adobe公司還發(fā)布了一個免費的軟件,可以將超過65種相機的原始格式轉(zhuǎn)換為DNG格式。

4、GIF
GIF是Graphics Interchange Fotmat(圖像交換格式)的縮寫,文件的后綴名是.GIF。這是由CompuServe公司在1987年開發(fā)的圖像文件存儲格式,可以說是歷史悠久。GIF格式是Web頁上使用最普遍的圖像文件格式,并且有極少數(shù)低像素的數(shù)碼相機拍攝的文件仍然用該格式存儲。

GIF格式只能保存最大8位色深的數(shù)碼圖像,所以它最多只能用256色來表現(xiàn)物體,對于色彩復(fù)雜的物體它就力不從心了。正因為此,它的文件比較小,適合網(wǎng)絡(luò)傳輸,而且它還可以用來制作動畫。

5、BMP
BMP是Bitmap的縮寫,后綴名是.BMP。它是微軟公司為Windows環(huán)境設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式,在Windows環(huán)境下運行的所有圖像處理軟件都支持這種格式。Windows 3.0以前的BMP位圖文件格式與顯示設(shè)備有關(guān),因此把它稱為設(shè)備相關(guān)位圖(device-dependent bitmap,DDB)文件格式。Windows 3.0以后的BMP位圖文件格式與顯示設(shè)備無關(guān),因此把這種BMP位圖文件格式稱為設(shè)備無關(guān)位圖(device-independent bitmap,DIB)格式,目的是為了讓W(xué)indows能夠在任何類型的顯示設(shè)備上顯示BMP位圖文件。這種格式雖然是Windows環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)圖像格式,但是其體積龐大,不利于網(wǎng)絡(luò)傳輸。

除了以上幾種,其它的圖像格式在我們使用數(shù)碼相機時很少接觸到,就不再一一介紹了。
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