數位影像基本概念

★電腦繪圖演進★

          電腦的應用開始於一九四六年，最初使用於數字的計算及資料的處理，但由於當時的設備龐大又昂貴，非一般藝術家所能擁有，故早期的電腦繪圖，大多是技術人員閒暇時的遊戲之作。他們利用印表機或繪圖機，作出以數字或文字排列成的黑白圖形或線畫。到1960年，開始有電腦繪圖(Computer Graphics) 一詞的出現，直到一九七０年代末期，電腦繪圖才由黑白的線畫，進入色彩繽紛的電腦繪圖世界。

★常用的顏色模式★

          1.光的三原色 RGB(紅 Red、綠 Green、藍 Blue)

             人眼所見的各種色彩是因為光線有不同波長所造成的，經過實驗發現，人類肉眼對其中三種波長的感受特別強烈，只要適當調整這三種光線的強度，就可以讓人類感受到『幾乎』所有的顏色，這三個顏色稱為光的三原色(RGB)，就是紅(red)，綠(green)，藍(blue)。

             所有的彩色電視機、螢幕都具備產生這三種基本光線的發光裝置。因為這三種光線的混合幾乎可以表示出所有的顏色，因此電腦裡頭就用RGB三個數值的大小來標示顏色，每個顏色用8bit來記錄，可以有0~255，共256種亮度的變化，三種乘起來就有一千六百多萬種變化，這也是我們常聽到的24 bit全彩。

             所謂的光線是越加越亮，因此兩兩混合可以得到更亮的中間色：黃(yellow)、青(cyan)、洋紅(magenta)；三種等量相加可得到白色。電腦繪圖的功力想要更上一層樓的話，各種顏色的混合關係一定要能瞭解，這樣才能把影像按自己的意思加以調整，而不是憑空任意嘗試。

             至於補色是指完全不含另一種顏色，例如黃色一定是由紅綠兩色合成，完全不含藍色，因此黃色稱為藍色的補色，從色相圖中可以看到兩個補色隔著白色相對。將兩個補色相加會得到白色。

RGB示意圖

RGB三原色混合後示意圖

          2.印刷三原色CMYK(青 Cyan、洋紅 Magenta、黃 Yellow、黑 Black)

             顏料的特性剛好和光線相反，顏料是吸收光線，而不是增強光線，因此顏料的三原色必須是可以個別吸收紅、綠、藍的顏色，那就是紅綠藍的補色：青、洋紅與黃色(CMY)，以濃度0~100%來表示。

             把黃色與青色顏料混合起來，因為黃色顏料會吸收藍色光，青色顏料會吸收紅色光，因此最後只剩下綠色光可以反射出來，這就是黃色加青色顏料會變成綠色的道理。 理論上將印刷三原色混合之後，應該可以將紅綠藍光通通吸收而得到黑色，只是現實生活中並找不到這種光線吸收、反射特性都十分完美的顏料，將三種顏色混合後還是會有些許光線反射出來，而呈現暗灰色或深褐色。事實上除了黑色外，用顏料三原色也無法混和出許多暗色系的顏色，為了彌補這個缺點，因此實際印刷的時候會額外加入黑色的顏料，以解決無法產生黑色的問題。因此就有所謂CMYK的色彩模式，K表示黑色。

             黑色的加入雖然增加可印刷的顏色範圍，卻也使顏色的調整更為複雜，例如用50%的CMY可以混合成灰色，但我也可以直接用50%的黑色來產生，變成同一種顏色有不同的混和方法，在加上顏料的透明度、乾燥速度、紙張吸墨程度及作業流程種種條件的不同，使得顏色的控制成為印刷的一大問題，如果你的作品需要送印刷廠的話，一定要對CMYK有相當程度的瞭解才行。

CMY三原色混合後示意圖

          3.HSB(色相 Hue、色彩飽和度 Saturation、亮度 Brightness)

             色相︰泛指所有顏色。

             色彩飽和度︰顏色的鮮豔程度。

             亮度︰或稱輝度，由在顏色中加入白色的多寡來決定。　

★圖形構成的基本單位★

     對電腦而言，所有人眼所見的影像都是螢幕上一連串的光點的構成的，這些光點是電腦顯示的最小單位，稱為像素(pixel)；光點的數量越多，越能表現影像細微的部分，其品質，檔案大小也相對增加；反之，像素越少，在影像邊緣的地方容易產生失真的鋸齒狀﹝類似馬賽克的形狀﹞。

     一個點、一個點的「像素」構成的集合體稱為「解析度」─ Dot Per Inch(DPI)或是 Pixel Per Inch(PPI)， 一般電腦螢幕的畫面呈現、數位相機以及印表機的列印品質都可以用解析度來區分畫質的好壞，解析度越高畫質越好。

　

◎小技巧◎ 將畫面上的圖片換算為實際列印大小的公式

(影像的長 或 寬) / 印表機解析度 = 影像的實際尺寸(英吋) x 2.54 = 列印尺寸(公分)

　

★點陣圖與向量圖★

        1.點陣圖

           點陣圖用像素的方式紀錄影像中所有使用到的顏色，再像拼圖一樣一點一點的組成整張影像。點陣圖的尺寸越大，存檔時所佔的空間也越大。因為整張點陣圖的所有資料就是這些像素，因此圖案只要經過縮小、變形等處理， 許多像素就會在運算的過程中被修改或是消失掉，而永遠無法復原。

          點陣圖雖然修改不易，但是卻可以用像素忠實紀錄下所有的影像資訊， 各種光影、模糊的效果也只有點陣圖軟體才做得到，因此較適合自然的圖案表現。

        2.向量圖

           向量圖以「數學運算」為基礎，用點、線、面 、圓形、矩形等幾何圖形組成整張影像，向量圖所儲存的是每個幾何圖形的數學資料，例如每條線段的座標、圓形的圓心半徑等，在圖形放大、縮小或變形時所有的數學資訊都會重新計算，不會牽涉到解析度的問題，當然也就不會有影像放大後會產生鋸齒狀的問題發生。

　

★參考網站★

    傑克網 http://www.ctk.com.tw/jackweb/graphic/