關於「位圖」的二三事

2021-02-19 twoDOBE


之前的培訓中提到過,「位圖」和「矢量圖」是描述圖像的兩種不同方式。Photoshop所適用的領域是「位圖」。

所以「位圖」到底是個什麼鬼?先從字面上來看。「位圖」這個概念所對應的英文是「raster image」,這個詞的直譯為「光柵圖像」。而「位圖」一詞其實是直譯自「bitmap」的,所以並不能科學地解釋它的本意。要搞清楚這個概念,從英文入手是比較好理解的。

Raster image 中的raster通常被翻譯為「光柵」,這個「光柵」和高中的時候做衍射實驗用的光柵(grating)並不是同一種東西。(在這裡「柵」都讀作shān,而不是「柵欄」的zhà。)

Raster的詞源是拉丁語的「耙」(嗯對,就是豬八戒用的那個),用於圖像領域則是因為「光柵掃描」(raster scan)。這個技術出現在老式電視機和CRT顯示器中(話說我都不知道有多久沒見過這兩個東西了),電子束在偏轉線圈中被偏轉,在螢光屏上逐行掃描(也就是耙狀運動),將需要亮起來的點打亮。這裡面的基本單位「要亮起來的點」就是「像素」(pixel)。而屏幕上最終顯示出來的圖像,就是 raster image。


後來,液晶顯示器取代了CRT顯示器,但是它仍然是由無數的方形點組成的。在前面的例子中,每個點(像素)的狀態只有「不亮」或「亮」兩種,也就是0或1,即二進位的1位(bit)。這樣由非黑即白的像素組成的 raster image 就被稱作bitmap。


再看看現在的顯示器,每個像素都有很多種顏色,這些顏色就要用到很多位二進位數表示,因此彩色的 raster image 不叫bitmap,而稱作pixmap(即 pixel+map,像素圖)。

所以,位圖= raster image = bitmap & pixmap。不過即使在英語環境下,bitmap也常常包括了pixmap;而在中文裡,乾脆就說「位圖的英文是bitmap」了。這其實是不嚴謹的,你們根本沒有考慮過pixmap的感受嚶嚶。

為什麼如此強調「位圖」的英文名稱呢?因為PS裡「將矢量圖轉換為位圖」的操作被稱作「柵格化」(rasterization),了解英文構詞法的小夥伴應該很容易理解了。


然後就是被千萬人嫌棄的BMP。BMP是一種「文件格式」,地位等同於PS的PSD、圖片最常用的JPG等……廣泛用於Windows中。雖然它也是Bitmap的縮寫,但是經過前面的介紹……我們應該認識到……這同樣並。不。嚴。謹。

作為最基本的位圖格式,BMP有著教科書級的典型特徵,可以根據「總像素數×每個像素的顏色位數」這種模式的公式算出文件的大小。而JPG、PNG等就不行了,因為它們是壓縮過的格式。

說到顯示屏和像素,就不得不提現在常聽到的「解析度」了。衡量顯示器顯示精細程度的單位為ppi(pixel per inch,像素每英寸),人眼的分辨極限大約300ppi,現在的大部分手機都在這個水平以上,所以你再努力看,基本上也是看不到像素點的喲。

而到了列印的時候,單位就變成了dpi(dot per inch,點每英寸)。在PS中可以看到的「解析度」也是用的這個單位,因為都是為了列印而設計的,可以在屏幕上呈現與紙質成品接近的效果。然而,印表機的輸出解析度一般都要大於顯示器的解析度,這是因為彩色列印的原理和顯示器不同,使用「半色調」(halftone)方式將原色混合成彩色,因此跟「像素」的關係就比較複雜了。


如果對這種原理有興趣,可以用放大鏡看一下書上的彩圖,或者用PS打開一張照片,選擇菜單中的【濾鏡 > 像素化 > 彩色半調】,使用默認參數確定就可以啦。

魂淡,原來「位圖」這個鬼東西原來這麼複雜嗚。


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