圖像大小的計(jì)算

1、圖像大小的計(jì)算一直為圖片大小計(jì)算所吸引，近日搜索資料得知，與大家分享。數(shù)碼照片文件大小和拍攝時(shí)設(shè)置的分辨率和品質(zhì)有關(guān)，還和被拍攝景物的色彩，紋理復(fù)雜程度有關(guān)，同樣的相機(jī)設(shè)置拍白墻和風(fēng)景文件大小是不一樣的。找個(gè)編輯圖片的軟件，如Photoshop就可以只改變圖片占用空間的大小，不會(huì)改變長和高，但要犧牲質(zhì)量。用ACDse曲可另存為，然后可改變質(zhì)量，降低文件就變小，大小不變。文件大小是指一個(gè)文件占用電腦的磁盤空間的大小。不光是圖片文件，其它任何類型的文件都要占用空間，而圖片文件的大小與文件格式（JPG、BMP、PSD、GIF、TIFF、PNGCDA?等）、文件的實(shí)際像素、實(shí)際尺寸都有直接的關(guān)系，但就

2、算兩張圖片的以上幾點(diǎn)都完全一樣，文件的大小還可能是不相等的，因?yàn)槊恳粡垐D片所包含的色彩信息量是不同的，一面白墻的相片跟一個(gè)MM勺照片，文件大小鐵定是不同的。?首先，圖片大小的存儲(chǔ)基本單位是字節(jié)（byte），每個(gè)字節(jié)是由8個(gè)比特（bit）組成。1、位（bit）2、字節(jié)（byte）位在計(jì)算機(jī)中極少單獨(dú)出現(xiàn)。它們幾乎總是綁定在一起成為8位集合，稱為字節(jié)。為什么一個(gè)字節(jié)中有8位呢？一個(gè)類似的問題是：為什么一打雞蛋有12個(gè)呢？8位字節(jié)是人們在過去50年中不斷對試驗(yàn)及錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié)而確定下來的。1字節(jié)（Byte）=8位（bit）。所以，一個(gè)字節(jié)在十進(jìn)制中的范圍是0255,即256個(gè)數(shù)。?圖片大小跟顏色模式有

3、直接關(guān)系：1 .灰度模式：圖片每一個(gè)像素是由1個(gè)字節(jié)數(shù)值表示，也就是說每一像素是由8為01代碼構(gòu)成。比如：240*320=76800px；76800*1（byte）/1024=75k；2 .RGB模式：即redbluegreen三原色簡寫。圖片每一個(gè)像素是由3個(gè)字節(jié)數(shù)值表示，也就是說每一像素是由24為01代碼構(gòu)成。比如：240*320=76800px；76800*3（byte）/1024=225k；3 .CMYK奠式：即青色（c）洋紅（M黃色（y）黑色（k）構(gòu)成。圖片每一個(gè)像素是由4個(gè)字節(jié)數(shù)值表示，也就是說每一像素是由8為01代碼構(gòu)成。.比如：240*320=76800px；76800*4（b

4、yte）/1024=300k；?4 .dpi是指單位面積內(nèi)像素的多少，也就是掃描精度，目前國際上都是計(jì)算一平方英寸面積內(nèi)像素的多少。dpi越小，掃描的清晰度越低，由于受網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的影響，web上使用的圖片都是72dpi,但是沖洗照片不能使用這個(gè)參數(shù)，必須是300dpi或者更高350dpi。例如要沖洗4*6英寸的照片，掃描精度必須是300，那么文件尺寸應(yīng)該是（4*300）*（6*300）=1200像素*1800像素=2160000px。2160000px*4Byte/1024/1024=0.823M實(shí)例1：一幅1024x768的256色圖像大小是多少?未壓縮的。答：1024x768*8bit=

5、6291456bit/8/1024/1024=0.75M，因?yàn)?56色圖像是8位的。怎么計(jì)算圖片大小?圖片的顏色位數(shù)單色的圖象一位用來存儲(chǔ)顏色信息，1位=1/8字節(jié)，所以體積=120*120*1/8=1.7k因?yàn)檐洷P簇大小為512B,所以，只能占用2k了；4位（2A4=16）占半字節(jié)，16色，所以，算體積時(shí)用一半就可以；8位應(yīng)該是2的8次方，就是256種顏色，256色要占用8位（2A8=256）也就是一字節(jié)；16位是65536種顏色；所以，圖形體積=分辨率*占用位數(shù)（即常說的16/32位色）/8或二分辨率*顏色信息占用的字節(jié)數(shù)*.一幅彩色靜態(tài)圖像（RGB）,設(shè)分辨率為256X512,每一種顏色

6、用8bit表示，則該彩色靜態(tài)圖像的數(shù)據(jù)量為多少？圖像文件大小計(jì)算：文件的字節(jié)數(shù)=圖像分辨率*圖像量化位數(shù)/8圖像分辨率=X方向的像素?cái)?shù)*Y方向的像素?cái)?shù)圖像量化數(shù)=二進(jìn)制顏色位數(shù)256*512*3*8/8=393216B=384K實(shí)例1：?1600*1200的解析度192萬像素，在屏幕上用72DPI顯示，那就是說每英寸上會(huì)有72個(gè)像素點(diǎn)，實(shí)際的圖像大小就是5.64米*4.23米計(jì)算是1600/72*25.4/100和1200/72*25.4/100?同樣的如果要用于印刷300DPI,就是每英寸300個(gè)像素，就是1600/300*25.4/100和1200/300*25.4/100,圖像的實(shí)際大小

7、就變成了1.35米*1.01米了。實(shí)例2:問：一幅1024x768的256色圖像大小是多少？答：1024x768*8bit,因?yàn)?56色圖像是8位的。實(shí)例3:?130w象素的是1280*1024,大小和文件格式于壓縮率有關(guān)，普通的jpeg大約在100到300之間。？?象素?cái)?shù)=橫象素?cái)?shù)*縱象素?cái)?shù)，比如1280*1024=1310720,這就是130萬。可以用公式12xy二象素?cái)?shù)來計(jì)算圖片大小，其中的x是橫象素?cái)?shù)的1/4,y是縱象素?cái)?shù)的1/3?？梢运愕?20w的圖片大小是1920*1600左右。?同樣格式的圖片，以同樣的比率壓縮，那么Kb數(shù)于面積成正比。顏色模式顏色模式，是將某種顏色表現(xiàn)為數(shù)字形式

8、的模型，或者說是一種記錄圖像顏色的方式。分為：RGB模式、CMYK模式、HSB模式、Lab顏色模式、位圖模式、灰度模式、索引顏色模式、雙色調(diào)模式和多通道模式。目錄簡介原理RGB顏色模式CMYK槿式HSB顏色模式Lab顏色槿式位圖模式灰度模式索引顏色模式雙色調(diào)模式多通道模式簡介CorelDRAW、3DsMAX、Photoshop等,都具有強(qiáng)大的圖像處理功能，而對顏色的處理則是其強(qiáng)大功能不可缺少的一部分。因此，了解一些有關(guān)顏色的基本知識(shí)和常用的視頻顏色模式，對于生成符合我們視覺感官需要的圖像無疑是大有益處的。原理顏色的實(shí)質(zhì)是一種光波。它的存在是因?yàn)橛腥齻€(gè)實(shí)體：光線、被觀察的對象以及觀察者。人眼是把

9、顏色當(dāng)作由被觀察對象吸收或者反射不同波長的光波形成的。例如，當(dāng)在一個(gè)晴朗的日子里，我們看到陽光下的某物體呈現(xiàn)紅色時(shí)，那是因?yàn)樵撐矬w吸收了其它波長的光，而把紅色波長的光反射到我們?nèi)搜劾锏木壒?。?dāng)然，我們?nèi)搜鬯芨惺艿降闹皇遣ㄩL在可見光范圍內(nèi)的光波信號(hào)。當(dāng)各種不同波長的光信號(hào)一同進(jìn)入我們的眼睛的某一點(diǎn)時(shí)，我們的視覺器官會(huì)將它們混合起來，作為一種顏色接受下來。同樣我們在對圖像進(jìn)行顏色處理時(shí)，也要進(jìn)行顏色的混合，但我們要遵循一定的規(guī)則，即我們是在不同顏色模式下對顏色進(jìn)行處理的。RGBB色模式雖然可見光的波長有一定的范圍，但我們在處理顏色時(shí)并不需要將每一種波長的顏色都單獨(dú)表示。因?yàn)樽匀唤缰兴械念伾伎?/p>

10、以用紅、綠、藍(lán)（RGB）這三種顏色波長的不同強(qiáng)度組合而得，這就是人們常說的三基色原理。因此，這三種光常被人們稱為三基色或三原色。有時(shí)候我們亦稱這三種基色為添力口色（AdditiveColors）,這是因?yàn)楫?dāng)我們把不同光的波長加到一起的時(shí)候，得到的將會(huì)是更加明亮的顏色。把三種基色交互重疊，就產(chǎn)生了次混合色：青（Cyan）、洋紅（Magenta）、黃（Yellow）。這同時(shí)也引出了互補(bǔ)色（ComplementColors）的概念。基色和次混合色是彼此的互補(bǔ)色，即彼此之間最不一樣的顏色。例如青色由藍(lán)色和綠色構(gòu)成，而紅色是缺少的一種顏色，因此青色和紅色構(gòu)成了彼此的互補(bǔ)色。在數(shù)字視頻中，對RGB三基色各

11、進(jìn)行8位編碼就構(gòu)成了大約1677萬種顏色，這就是我們常說的真彩色。順便提一句，電視機(jī)和計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器都是基于RGB顏色模式來創(chuàng)建其顏色的。CMYK!式CMYK顏色模式是一種印刷模式。其中四個(gè)字母分別指青（Cyan）、洋紅（Magenta）、黃（Yellow）、黑（Black）,在印刷中代表四種顏色的油墨。CMYK模式在本質(zhì)上與RGB模式?jīng)]有什么區(qū)別，只是產(chǎn)生色彩的原理不同，在RGB模式中由光源發(fā)出的色光混合生成顏色，而在CMYK模式中由光線照到有不同比例C、M、Y、K油墨的紙上，部分光譜被吸收后，反射到人眼的光產(chǎn)生顏色。由于C、M、Y、K在混合成色時(shí)，隨著C、M、Y、K四種成分的增多，反射到人

12、眼的光會(huì)越來越少，光線的亮度會(huì)越來越低，所有CMYK模式產(chǎn)生顏色的方法又被稱為色光減色法。HSB顏色模式從心理學(xué)的角度來看，顏色有三個(gè)要素：色澤（Hue）、飽和度（Saturation）和亮度（Brightness）。HSB顏色模式便是基于人對顏色的心理感受的一種顏色模式。它是由RGB三基色轉(zhuǎn)換為Lab模式，再在Lab模式的基礎(chǔ)上考慮了人對顏色的心理感受這一因素而轉(zhuǎn)換成的。因此這種顏色模式比較符合人的視覺感受，讓人覺得更加直觀一些。它可由底與底對接的兩個(gè)圓錐體立體模型來表示,其中軸向表示亮度，自上而下由白變黑；徑向表示色飽和度，自內(nèi)向外逐漸變高；而圓周方向，則表示色調(diào)的變化，形成色環(huán)。Lab顏

13、色模式Lab顏色是由RGB三基色轉(zhuǎn)換而來的，它是由RGB模式轉(zhuǎn)換為HSB模式和CMYK模式的橋梁。該顏色模式由一個(gè)發(fā)光率（Luminance）和兩個(gè)顏色（a,b）軸組成。它由顏色軸所構(gòu)成的平面上的環(huán)形線來表示色的變化，其中徑向表示色飽和度的變化，自內(nèi)向外，飽和度逐漸增高；圓周方向表示色調(diào)的變化，每個(gè)圓周形成一個(gè)色環(huán)；而不同的發(fā)光率表示不同的亮度并對應(yīng)不同環(huán)形顏色變化線。它是一種具有獨(dú)立于設(shè)備”的顏色模式，即不論使用任何一種監(jiān)視器或者打印機(jī)，Lab的顏色不變。其中a表示從洋紅至綠色的范圍，b表示黃色至藍(lán)色的范圍。位圖模式位圖模式用兩種顏色（黑和白）來表示圖像中的像素。位圖模式的圖像也叫作黑白圖像

14、。因?yàn)槠渖疃葹?,也稱為一位圖像。由于位圖模式只用黑白色來表示圖像的像素，在將圖像轉(zhuǎn)換為位圖模式時(shí)會(huì)丟失大量細(xì)節(jié)，因此Photoshop提供了幾種算法來模擬圖像中丟失的細(xì)節(jié)。在寬度、高度和分辨率相同的情況下，位圖模式的圖像尺寸最小，約為灰度模式的1/7和RGB模式的1/22以下。灰度模式灰度模式可以使用多達(dá)256級灰度來表現(xiàn)圖像，使圖像的過渡更平滑細(xì)膩?；叶葓D像的每個(gè)像素有一個(gè)0（黑色）到255（白色）之間的亮度值?；叶戎狄部梢杂煤谏湍采w的百分比來表示（0%等于白色，100%等于黑色）。使用黑折或灰度掃描儀產(chǎn)生的圖像常以灰度顯示。索引顏色模式索引顏色模式是網(wǎng)上和動(dòng)畫中常用的圖像模式，當(dāng)彩色

15、圖像轉(zhuǎn)換為索引顏色的圖像后包含近256種顏色。索引顏色圖像包含一個(gè)顏色表。如果原圖像中顏色不能用256色表現(xiàn)，則Photoshop會(huì)從可使用的顏色中選出最相近顏色來模擬這些顏色，這樣可以減小圖像文件的尺寸。用來存放圖像中的顏色并為這些顏色建立顏色索引，顏色表可在轉(zhuǎn)換的過程中定義或在生成索引圖像后修改。雙色調(diào)模式雙色調(diào)模式采用2-4種彩色油墨來創(chuàng)建由雙色調(diào)（2種顏色）、三色調(diào)（3種顏色）和四色調(diào)（4種顏色）混合其色階來組成圖像。在將灰度圖像轉(zhuǎn)換為雙色調(diào)模式的過程中，可以對色調(diào)進(jìn)行編輯，產(chǎn)生特殊的效果。而使用雙色調(diào)模式最主要的用途是使用盡量少的顏色表現(xiàn)盡量多的顏色層次，這對于減少印刷成本是很重要的

16、，因?yàn)樵谟∷r(shí)，每增加一種色調(diào)都需要更大的成本。多通道模式多通道模式對有特殊打印要求的圖像非常有用。例如，如果圖像中只使用了一兩種或兩三種顏色時(shí)，使用多通道模式可以減少印刷成本并保證圖像顏色的正確輸出。6.8位/16位通道模式在灰度RGB或CMYK模式下，可以使用16位通道來代替默認(rèn)的8位通道。根據(jù)默認(rèn)情況，8位通道中包含256個(gè)色階，如果增到16位，每個(gè)通道的色階數(shù)量為65536個(gè)，這樣能得到更多的色彩細(xì)節(jié)。Photoshop可以識(shí)別和輸入16位通道的圖像，但對于這種圖像限制很多，所有的濾鏡都不能使用，另外16位通道模式的圖像不能被印刷。名詞解釋一一圖像壓縮色彩空間位數(shù)圖像壓縮（Compre

17、ssion）圖像文件有兩種壓縮方式：無損壓縮和有損壓縮。無損壓縮無損壓縮的效果與WinZip壓縮相似。在WinZip壓縮中，如果你把一個(gè)文件壓縮成Zip文件，然后重新解壓縮，打開原來的文件，你會(huì)發(fā)現(xiàn)解壓后的文件跟原文件并沒有任何差異。在壓縮和解壓縮的過程中并沒有任何信息缺失。數(shù)碼圖像的TIFF格式便能讓用戶對其進(jìn)行無損壓縮。有損壓縮有損壓縮通過丟棄信息減少圖像體積（大?。?，就像為文件編寫摘要。當(dāng)你需要為10頁的文件編寫摘要時(shí)，這些摘要可能只占9頁甚至1頁，沒看過原文件的人不可能從你的摘要中還原出原文件，因?yàn)槟阍诰帉懻倪^程中已經(jīng)丟棄了一部分原文件的信息。JPEG就是一種有損壓縮的圖像格式。?

18、下面的表格展示了一張500萬象素圖片（2,560x1,920）以不同格式壓縮的效果。色彩空間（ColorSpaces）RG劭口色法（AdditiveRGBColors）人類肉眼中的錐形細(xì)胞對紅、綠、藍(lán)（RGB三種顏色最為敏感。我們感知到的其他顏色都是由這三種顏色按不同比例混合所得的。電腦顯示屏發(fā)射出紅、綠、藍(lán)三種顏色的混合光線，產(chǎn)生不同顏色。例如，紅色和綠色混合產(chǎn)生黃色；紅、綠、藍(lán)三原色混合產(chǎn)生白色。CMYIM色法（SubtractiveCMYkColors）一件印刷品通過反射落在其身上的光線，間接地讓我們看到它的顏色。例如，一張黃色的紙會(huì)吸收白光（自然光）中的藍(lán)色部分，反射紅色和綠色部分，因

19、而顯出黃色。這種做法跟顯示器直接發(fā)出紅色和綠色光線而產(chǎn)生黃色的效果是非常相似的。打印機(jī)通過青色（Cyan）,洋紅（Magenta）,黃色（Yellow）墨水的不同比例混合，創(chuàng)造出其他不同的顏色。CMYk勺原色結(jié)合并相減，得產(chǎn)生黑色。但實(shí)際上打印機(jī)會(huì)用到黑色的墨水，加強(qiáng)黑色的效果。因此，CMYkR后的“k”就是代表黑色（black）。CMYIM色法（SubtractiveCMYkColors）一件印刷品通過反射落在其身上的光線，間接地讓我們看到它的顏色。例如，一張黃色的紙會(huì)吸收白光（自然光）中的藍(lán)色部分，反射紅色和綠色部分，因而顯出黃色。這種做法跟顯示器直接發(fā)出紅色和綠色光線而產(chǎn)生黃色的效果是非

20、常相似的。打印機(jī)通過青色（Cyan）,洋紅（Magenta）,黃色（Yellow）墨水的不同比例混合，創(chuàng)造出其他不同的顏色。CMYk勺原色結(jié)合并相減，得產(chǎn)生黑色。但實(shí)際上打印機(jī)會(huì)用到黑色的墨水，加強(qiáng)黑色的效果。因此，CMYkR后的“k”就是代表黑色（black）。數(shù)碼相機(jī)傳感器上的象素負(fù)責(zé)收集光子，并通過光電二極管把光子轉(zhuǎn)化成電荷，繼而通過一系列處理，形成圖像。我們在“動(dòng)態(tài)范圍”專題里面已經(jīng)談到，一旦接收光子的“桶”（bucket）滿載，由額外光子轉(zhuǎn)化成的電荷便會(huì)溢出，并且這種溢出對象素值是沒有影響的，因此會(huì)導(dǎo)致象素值的感光不足或感光過度。當(dāng)電荷溢出至其旁邊的象素，使旁邊的象素在處理光子過程中

21、感光過度（例如描述天空的明亮的象素有電荷溢出，使樹葉或樹枝邊緣的較暗的象素感光過度），這時(shí)候就是“高光溢出”。高光溢出不僅會(huì)使畫面損失細(xì)節(jié)，而且增加了紫邊出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。?一些傳感器帶有“高光溢出保護(hù)”（anti-bloominggates）功能，吸收溢出的電荷，減少溢出電荷對附近象素的滋擾。這種功能基本能抑止高光溢出，除非照片光暗對比非常強(qiáng)烈或由于人為原因造成照片嚴(yán)重過曝。位數(shù)（Bits）JPEGS常是24位圖像，因?yàn)?4位剛好能為3個(gè)顏色通道（RGB分別儲(chǔ)存8位信息。24位的JPEG圖像能記錄256x256x256=16.7百萬種顏色。32位浮點(diǎn)格式（FloatingPointFormat，面

22、向高級用戶）在“傳感器的線性特征”專題中，我們知道超過半數(shù)的色調(diào)是用來描述光亮的環(huán)境的。因此，即使一幅16位的圖像也只有16級色調(diào)用來描述昏暗的環(huán)境，而描述光亮環(huán)境的則有32,768級色調(diào)。人類肉眼的非線性特征與傳感器的線性特征恰恰相反，人類視覺對昏暗部分的細(xì)節(jié)比光亮部分的細(xì)節(jié)敏感得多。一幅32位的整數(shù)圖像為圖像的描述提供了更多色調(diào)，但是它同樣受高光部分不成比例色調(diào)級數(shù)的限制。然而，32位的浮點(diǎn)圖像更有效的運(yùn)用了這“32位”，更好地解決了以上問題。傳統(tǒng)的整數(shù)圖像用32位描述4,294,967,296個(gè)整數(shù)，而浮點(diǎn)圖像用23位描述分?jǐn)?shù)，8位描述指數(shù)，1位作為標(biāo)記，詳情如下：V=（-1）AS*1.

23、F*2A（E-127）:S=標(biāo)記（Sign）,1位，有2個(gè)可能值；F=分?jǐn)?shù)（Fraction）,23位，有8,388,608個(gè)可能值；E=指數(shù)（Exponent）,8位，有256個(gè)可能值。實(shí)際上，浮點(diǎn)圖像讓"0"級和"1"級之間幾乎擁有無數(shù)個(gè)色調(diào)級數(shù)，"1"級和"2"級之間擁有超過800萬個(gè)色調(diào)，"65,534"級和"65,535"級之間也擁有128個(gè)色調(diào)這比32位整數(shù)圖像更加符合我們?nèi)祟愐曈X的非線性特征。正是由于能儲(chǔ)存無窮小的數(shù)字，32位浮點(diǎn)格式可以記錄無限的動(dòng)態(tài)范圍。換句

24、話說，32位浮點(diǎn)格式能記錄無限動(dòng)態(tài)范圍，即記錄更多昏暗的細(xì)節(jié)，而它所占的體積僅為每通道16位圖像的一倍，非常節(jié)省空間和減低處理難度。一個(gè)更精確的格式會(huì)使動(dòng)態(tài)和色調(diào)范圍的壓縮更加平滑。這種格式計(jì)算機(jī)繪圖中十分常用，AdobePhotoshopCS2也開始支持該格式的圖像處理。色彩位數(shù)色彩位數(shù)：色彩深度又稱色彩位數(shù)，是指掃描儀對圖像進(jìn)行采樣的數(shù)據(jù)位數(shù)，也就是掃描儀所能辨析的色彩范圍。目前有18位、24位、30位、36位、42位和48位等多種。色彩深度計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域表示在位圖或者視頻幀緩沖區(qū)中儲(chǔ)存1像素的顏色所用的位數(shù)，它也稱為位/像素（bpp）。色彩深度越高，可用的顏色就越多。目錄組成單位應(yīng)用領(lǐng)

25、域1 .數(shù)碼攝像頭2 .掃描儀組成單位色彩深度是用“n位顏色"（n-bitcolour）來說明的。若色彩深度是n位，即有2An種顏色選擇，而儲(chǔ)存每像素所用的位數(shù)就是no常見的有：（單色）：黑白二色。2位：4種顏色，用于CGA。4位：16種顏色，用于CGA、EGA及VGA。8位灰階：都是黑、灰、白色之間，有256個(gè)層次。15或16位彩色（高彩色）：電腦所用的三原色是紅、綠和藍(lán)。在15位彩色中，每種原色有25=32個(gè)層次，共32768種顏色；而在16位彩色中，綠色有26=64個(gè)，共有65536個(gè)顏色。24位彩色（真彩色）：每種原色都有256個(gè)層次，它們的組合便有256*256*256種顏色。32位彩色：除了24位彩色的顏色外，額外的8位是儲(chǔ)存重疊圖層的圖形資料（alpha頻道）。另外有高動(dòng)態(tài)范圍影像（HighDynamicRangeImage）,這種影像使用超過一般的256色階來儲(chǔ)存影像，通常來說每個(gè)像素會(huì)分配到32+32+32個(gè)bit來儲(chǔ)存顏色資訊，也就是說對于每一個(gè)原色都使用一個(gè)32bit的浮點(diǎn)數(shù)來儲(chǔ)存.應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)碼攝像頭色彩位數(shù)又稱彩色深度，數(shù)碼攝像頭的彩色深度指標(biāo)反映了攝像頭能正確記錄色調(diào)有多少，色彩位數(shù)的值越高，就越可能更真實(shí)地還原亮部及暗部的細(xì)節(jié)。色彩位數(shù)以二進(jìn)制的位（bit）為單位，