蔡逸竹

影像處理 影像處理就是把取得的數位影像，用影像處理軟體所提供的功能來做顏色、明暗度、焦距等等各種影像畫面的改變，甚至是把兩張照片透過比較複雜的操作程序來做合成。例如，可以用影像處理的一些功能，如亮度與對比的變化我們就可以很快的把一張晴天的照片變成雨天的照片。 〔日中花.JPEG雨中花.JPEG〕

甚至可利用選取、剪貼等這些影像處理的過程，把兩張照片做移花接木的處理效果，這樣就可以輕輕鬆鬆得到各式各樣不同於原來樣子，而且是相當有趣的新畫面哦。

像素 像素（Pixel），組成數位影像的最小單位。我們在電腦螢幕上所看到的畫面，不管是軟體的操作介面、螢幕上各式各樣的圖示或圖片、甚至是Windwos的操作畫面等，其實是由許多細微的小格點所組成的，而這些小格點就稱為像素。 像素裡面僅包含了顏色資訊，說明白一點：像素只是一個填滿顏色的小點而已！每個像素都有一個明確的顏色，許多不同顏色的像素排列後就構成了一張圖片； 以一張800X600的數位影像圖片來說，它就是由橫向800個格點(也就是位影像的長、縱向600個格點(也就是數位影像的寬)所組成的，因此一張長寬為800X600大小的數位影像圖片，一共包含了48萬個格點或48萬個像素(也就是800X600=480,000)，所以像素在數位影像領域中也被稱之為點(dot)。數位影像圖片上所有的點都擁有一個明確的座標位置，也都有自己的顏色資訊，透過這些包含個別色彩資訊的像素去排列組合後，我們就可以得到一張張美麗的數位影像圖片了。 (像素1.BMP,像素2.BMP)

每個像素都擁有自己的座標位置定義及相關的顏色資訊定義。

舉個例來說：學生們在運動場上拿一塊一塊色板排成各式圖形效果的做法。學生們分別拿不同顏色的色板，然後依序照先規劃好的位置坐定位，當老師一聲令下，所有的人把色板拿起來後，遠看就成為一幅有意義的圖形了。對數位影像來說，每一個學生所拿的一塊色板就是一個像素(Pixel)，而對在一排一排座位上坐定位，排列成矩形陣列的所有學生而言，他們手上色板所構成的圖片就是一張數位影像圖片。這種近看是一個一個色塊，而遠看卻是幅圖形的排列結果應是數位影像構成的最好詮釋。

解析度 解析度是指在每單位長度上像素點的數目，一般是以每英吋含幾個像素來計算。較常見的解析度表示方式有「pixels/inch」、「pixels/cm」二種，一般來說，我們都是以英吋(inch)為主要的使用單位，因此，解析度也可以說是每英吋中所擁有像素點的數目(pixels per inch，簡稱ppi)。所以，當一張圖片的解析度越高時，就代表這張圖片每英吋內的像素點數目越多，影像所能呈現的顏色也就越多，圖片的輸出品質也就越細緻；反之，解析度越低，就代表這張圖片每英吋內的像素點數目越少，所能呈現的顏色也就減少，影像輸出的品質將越粗糙。想想看，同樣1公分的長度，A圖片有300個像素點，而B圖片只30個像素點，A圖片的品質當然會比B圖片來的好。因為它有更多的像素可以做變化，也就可以容納更多的顏色，而B圖片的像素點太少，顏色變化就不能太多，而且為了要填滿1公分的長度，像素與像素之間將不能很緊密的排列，這樣列印出來就很容易看出網點。 但並不是說解析度越高影像品質越好，那將所有圖片的影像解析度都設高一點就是最好。高解析度的影像檔也意味著，須要有較大容量的檔案空間來容納這麼多像素的資料量，這對於低資料量的網頁應用訴求來說未必是好事，但對於數位印刷的輸出製作來說，高解析度的設定又是必備的條件之一。所以解析度高低的設定，完全看我們所製作的數位影像將運用在那種媒體上而定了。如果所製作出的影像是要放在電腦中作簡報展示，或做成網頁供網友瀏覽，那麼解析度只要設成螢幕所能呈現的「72 pixels per inch」(Mac)或「96 pixels per inch」(PC)即可；如果要輸出成印刷的用途，通常是使用「300 pixels per inch」。 解析度不單指圖片而已，下列三種「解析度」是息息相關的： 影像解析度：常聽到有人說「這張圖片的解析度是300dpi…」，指的就是影解析度，也就是每英吋有300個像素點。要注意的是，影像解度是用來決定列印的尺寸，並不會影響螢幕上的顯示結果；例如同張圖片，將解析度設為300dpi及72dpi，在螢幕上看起來都是一模一樣，大小也不會改變，但若用印表機印出來時，300dpi的圖會變得比較小，不過因為像素點緊密排列的關係，品質會比72dpi來得好。

由於PC的螢幕只能呈現72dpi的解析度，所以不論影像解析度高於或等於72dpi的圖片都只會以72dpi顯示，因此再怎麼改影像解析度，在螢幕上看起來都是一樣的。

ppi與dpi

其實影像解析度的單位應該是ppi（Pixel per inch），每英吋所含的像素點；而dpi（Dot per inch），每英吋所含圖點，則是印表機用的解析度單位。兩者有何不同呢？pixel是顯示在螢幕上的像素，而dot是列印成品的網點，嚴格說來是不一樣的，不過現在許多人都已經混淆在一起了。

顯示器解析度： 一般我們說的「Windows的桌面大小」，其實就是指顯示器解析度，例如有人設成寬X高為640X480像素點，有人設成800X600；顯示器的解析度越高，所能顯示的像素點就越多，但因為螢幕大小是固定的，所以畫面上的文字、圖片就會變小(因像素排列較緊密)，以能容納更多的東西。一張640X480的圖片，在同樣640X480解析度的顯示器裡，會剛好填滿一個螢大小，如果將顯示器解析度調高到800X600，那麼這張圖片就會比螢幕還要小了。

顯示器解析度640X480

顯示器解析度800X600

印表機解析度： 印表機解析度的單位為dpi，例如720dpi的噴墨印表機，表示可在一英吋當中噴入720個墨點，印表機解析度越高，則印出來的品質越好。在列印圖片之前，可利用印表機的驅動程式來調整印表機解析度，要注意的是：印表機解析度並不會影響列印尺寸，列印尺寸是由影像解析度決定的，提高印表機解析度只是讓列印品質更好而已。

提高印表機解析度後，相同大小的圖片將有更多墨點可控制色彩變化，而且也較不容易看出網點，所以品質會變得比較好。

影像尺寸 影像尺寸可分為像素尺寸和列印出來的尺寸。 影素尺寸：當你要跟別人說一張圖片有多大時，你會怎麼表達呢？「3X5公分？」、「大約半個螢幕寬？！」可是在螢幕上怎麼量尺寸呢而且依據每個人螢幕大小、顯示器解析度設定的不同，螢幕上所呈現的圖片大小也不一樣。那麼有沒有統一的度量單位呢？有的，就是用像素點來當影像的尺寸單位，例如300X200、95X43(寬X高)，用這種方式才能確實表達影像的大小。 列印尺寸：一張800X600的圖片，用印表機印出來會是多大呢？這要看這張片的影像解析度多少囉！列印尺寸取決圖片的「像素尺寸」及「影像解析度」，三者的計算公式如下：

例如800X600大小的圖片，若影像解析度設為300ppi，則列印出來的寬度將是800/300=2.67英，約等於6.8公分；而高度則是600/300=2英吋，約等於5公分，不管你將印表機解析度設到多少，印出來的寬高一定都是6.8x5公分大小喔！

如果要讓同一張圖片印出來變大一點，可在PhotoImpact中將影像解析度降低，或將像素尺寸加大（對照上面的公式就知道為什麼了），不過放大像素尺寸後，可能會使圖片在螢幕上看起來失真，要特別注意唷！

影像類型 所謂的影像類型就是指，數位影像圖檔擁有色彩數目的多寡，PhotoImpact一共支援了五種數位影的色彩類型，以下就讓我們來說明並比較這五種類型的差別：(影像類型.BMP)

黑白(二位元影像)： 這一類型的影像是以1bit來表示色彩顏色(1bit就是0與1，可以表示兩種顏色)，也就是一張圖片裡只能有純黑色與純白色兩種顏色而已。但是黑白圖片看起來好像有深淺的灰色參在裡面，這只是利用像素點的疏密排列所造成的錯覺，只要將影放大來看，每個像素點仍然只有黑色或白色。通常是很少會用到黑白的影像，除非是拿來做一些特殊的視覺效果，或者是要減少檔案的容量，因為黑白影像只用1bit來表現顏色，因此在相同尺寸下，黑白類型影像所需的檔案容量是所有影像類型檔案中最小的。(黑白範例.BMP)

256灰階模式(8位元灰階影像)： 這類型的影像是以8bits來表示數位影像色彩(一個像素點佔有8bits的空間，8bits就是2的8次方，即256個組合，可以表示256種顏色)，也就是說灰階影像除了純黑和純白之外，還在黑色和白色之間加上不同的明暗度，進而形成256種變化。所以嚴格說起來，黑白影像也算是灰階影像的一種。但也僅止於由黑到白的亮度變化而已，無法出現紅色、綠色等它色彩。(灰階範例.BMP)

16色模式(4位元彩色影像)： 16色影像是屬於索引式色彩，一張圖片都搭配著一個16色的色盤，就好像我們在畫畫時用的調色盤，不過這個色盤只有16個格子，所以圖片裡的顏色最多只能有16種，至於要放哪16種顏色可由使用者自行決定。由於影像最多只能表現出16種顏色(4bits就是2的4次方即16個組合，可以表示16種顏色)，所以影像所呈現的品質較差。在索引式色彩中，每個像素點並不是記錄著顏色的亮度、色彩等資訊，而是儲存顏色在色盤中的編號：例如儲存著「007」，表示要顯示色盤中的第7號顏色(假設是藍色)，如果把色盤中的第7號頻色變成黃色，那麼所有記錄著「007」的像素點就會通通變成黃色。(16色範例.BMP)

256色模式(8位元彩色影像)： 和16色一樣，也是一種索引式色彩，一共可以顯示256種顏色，(8bits就是2的8次方，即256個組合，可以表示256種顏色)。256色聽起來不多，不過已足夠應付大多數的影像，因為人的眼睛是很難去分辨出色彩上的一些細微差別，除非是人物照、風景照或漸層色表現的影像，由於這些類型的圖片色彩比較豐富，必須用全彩的模式來呈現，至於其他類型的圖片，用全彩或是256色來表現，視覺上是很難看出有什麼樣的差別。為什麼要這麼斤斤計較256色模式或全彩模式呢？夬為一張數位影像圖片檔在不壓縮的情況下，使用全彩模式及256色模式，光是檔案資料量的大小就差了三倍之多，這也是為什麼在網頁上所看到的圖片，有些是用256色模式來呈現的原因。(256色範例.BMP)

RGB全彩模式： 一張全彩的影像，每個像素都由R(Red)、G(Green)、B(Blue)三原色混合而成，而R、G、B又分別佔8個bits的空間，每一個像素點就佔了24bits，(24bits就是2的24次方，即16777216個組合，表示16777216種顏色組合)。由於全彩影像在色彩的表現上非常豐富、完整，所以影像的檔案所需的容量也相對跟著變大。640X480大小的影像需900KB的儲存容量、800X600大小的影像需1407KB，而A4版面大小的影像檔則需多達25488KB的儲存容量。 全彩模式是影像處理軟體所採用的主要顏色模式，所有影像處理相關的指令及功能，也只有在這個模式下才會全部被啟動成可用狀態，這也意味著，當開啟某些非全彩模式的檔案時，必須先將該數位影像檔轉換到這個模式下，才可順利地進行影像處理及編輯。(全彩範例.BMP)

常見的數位影像圖形可分為兩類型，一種是點陣圖、一種是向量圖。這兩種圖形最主要的差別，在於對圖形形狀定義的方式及記錄的方式不同。

點陣圖： 中文字提到的「陣」，是一個方形的區域，而「點陣」就是用點構成的方形區域。舉個例子來說，如果拿一個圍棋棋盤，在每一條線與線的交叉點上放一個白棋，然後把棋盤拿走；棋盤拿走後就看不到格子了，白色的棋子則排成一個方形的「棋陣」，想像一下每一個棋子都是一個點，圍棋棋盤長寬各有19條線，所以構成了19×19的白色點陣圖。 任何圖片要進入電腦，都必須先轉換成一個一個的點，排成一個點陣圖。雖然照片在掃瞄進電腦之前，即使用放大鏡看也沒有任何瑕疵，但是掃瞄進電腦之後，你就會看到，照片是由密密麻麻的點所構成。這種將外界的訊息轉換成電腦裡面可以儲存的動作，就叫做「數位化」。只有進行數位化之後，電腦才能處理這些資料，也才能儲存這些資料。

向量圖： 向量圖(Vector Graphics)是由「點、線、面」所構成的幾何圖形物件，每種物件都有自己的色彩、形狀、尺寸、座標位置等屬性，且利用數學公式來計算這些屬性、以及物件之間的距離關係。因此不論我們將影像放的多大，這些資訊都會重新計算、並按照比例縮放變化，不會有像在點陣圖放大時所出現的鋸齒狀現像。但也因為向量圖在做變化時，是由軟體以數學公式重新運算而產生，而不是忠實記錄每個點的色彩，所以無法像點陣圖般表達出細緻的影像品質。(向量圖範例.BMP)