多媒体系统导论 实验一 基于Photoshop的图像处理

Posted 2021-08-10 上山打老虎D

基于Photoshop的图像处理

• 一、实验目的与要求
• 二、实验内容与方法
• 三、实验步骤与过程
• • 1、Photoshop界面及工具箱
  • • ①打开Photoshop：
    • ②Photoshop界面及工作箱：
  • 2、图层
  • • ①什么是图层：
    • ②图层的基本使用：
  • 3、蒙版
  • • ①什么是蒙版：
    • ②蒙版分类及使用：
    • ③剪贴蒙版的使用：
  • 4、滤镜
  • • ①什么是滤镜：
    • ②滤镜的使用：
  • 5、抠图
  • • ①利用快速选择工具进行抠图
    • ②利用魔棒工具进行抠图
    • ③利用色彩范围进行抠图
  • 6、利用Photoshop补全图像缺失区域
• 四、实验结论或体会
• • 1、首先，导入所需各个组件
  • 2、图层重排列
  • 3、使用智能滤镜进行微调
  • 4、调整其他图层位置
  • 5、进一步调整眼睛部分
  • 6、在图层上绘图
  • 7、添加背景
  • 8、使用滤镜和其他效果进行增光添彩
• 五、心得与体会：

一、实验目的与要求

1. 熟悉Photoshop的界面、工具箱
2. 熟悉Photoshop的图层、蒙版、滤镜操作
3. 熟悉Photoshop的抠图技术和图像颜色处理技术
4. 熟悉使用Photoshop进行设计

二、实验内容与方法

1. 学习并介绍Photoshop的图层、蒙版、滤镜的操作步骤。
2. 介绍 3种Photoshop 抠图的技术
3. 介绍 如何利用Photoshop补全图像缺失区域
4. 从下列题目中选择一个进行设计：
   a. 利用手机拍摄自己一张正脸照片，PS成一张证件照，要求人脸清晰，光照和谐，并介绍其中遇到的困难。
   b. 利用Photoshop组合几张图像内容进行创意设计，如下图示例。
   

三、实验步骤与过程

1、Photoshop界面及工具箱

①打开Photoshop：

双击桌面上Adobe Photoshop 2020图标即可进入Photoshop软件中。出现如下窗口即为Photoshop正在加载中，待该窗口消失即可进入Photoshop中。

②Photoshop界面及工作箱：

在打开Photoshop并导入任意一张图片后，可以得到如下界面：

Photoshop的默认工作区包括顶部的菜单栏和选项栏、左侧的工具面板以及右侧面板井中一些打开的面板。打开文档时，屏幕将出现一个或多个图像窗口，可使用选项卡式界面来同时显示它们。

左侧工具面板从上到下依次为：移动工具（移动选区或图层），矩形选框工具（创建矩形形状的选区），套索工具（创建手绘选区），对象选择工具（在定义的区域内查找并自动选择一个对象），裁剪工具（裁剪或拓展图像的边缘），图框工具（为图像创建占位符图框），吸管工具（从图像中取样颜色），污点修复画笔工具（移去标记和污点），画笔工具（绘制自定义画笔描边），仿制图章工具（使用来自图像其他部分的像素绘画），历史记录画笔工具（将图像的某些部分恢复到以前的状态），橡皮擦工具（将图像的某些部分恢复到以前的状态），渐变工具（创建颜色之间的渐变混合），模糊工具（模糊图像中的区域），减淡工具（调亮图像中的区域），钢笔工具（通过锚点与手柄创建和更改路径或形状），横排文字攻击（添加横排文字），路径选择工具（选择整个路径），矩形工具（绘制矩形），抓手工具（在图像的不同部分间平移），缩放工具（放大或缩小图像的视图）。
在实际使用过程中，可以将鼠标在工具上稍作停留，即可查看工具的对应使用方法和快捷键等相关资料。

2、图层

①什么是图层：

图层是含有文字或图形等元素的图片，一张张按顺序叠放在一起，组合起来形成页面的最终效果。图层可以将页面上的元素精确定位。图层中可以加入文本、图片、表格、插件，也可以在里面再嵌套图层。
打个比方说，在一张张透明的玻璃纸上作画，透过上面的玻璃纸可以看见下面纸上的内容，但是无论在上一层上如何涂画都不会影响到下面的玻璃纸，上面一层会遮挡住下面的图像。最后将玻璃纸叠加起来，通过移动各层玻璃纸的相对位置或者添加更多的玻璃纸即可改变最后的合成效果。
每个Photoshop文件都包括一个或多个图层。新建的文件通常包含一个背景图层，该图层包含能够透过后续图层的透明区域显示出来的颜色或图像。图像中的所有新图层都是透明的，直到加入文本或图稿为止。
操作图层类似于排列多张透明胶片上的绘画部分，并通过投影仪查看它们。可对每张透明胶片进行编辑、删除和位置调整等操作，而不会影响其他的透明胶片。堆叠透明胶片后，整个合成图便显示出来了。

②图层的基本使用：

（1）图层面板
打开Photoshop，并导入图片后，可以在左下角看到图层面板。

“图层"面板显示了图像中所有的图层，包括每个图层的名称以及图层中图像的缩略图。可以使用"图层"面板来隐藏、查看、删除、重命名和合并图层，并调整图层位置。编辑图层时，图层缩略图将自动更新。
（2）查看图层

在图层工作区中可以看到，本示例共有五个图层，其中，有些图层是隐藏的。在图层面板中，可以查看左侧的眼睛图标。如果显示眼睛图标，则表示该图层可见，否则该图层就背隐藏。
可以通过点击左侧的方框，以显示某图层。再次点击眼睛图片即可隐藏该图层。


（3）图层边框
有时我们会需要给图层创建边框，以达到某些特定的效果。我将展示如何为一图层添加边框。

首先选择该图层，并在菜单上依次选择：“图层”->“图层样式”->“描边”这将打开“图层样式”对话框，我们可以在该对话框中进行编辑。


点击确定后即可发现原图层已经有了白色的边框。

添加完成后可以在图层工作区内看到对应的边框效果。

（4）图层的排序
图像中图层的排列顺序被称为堆叠顺序。堆叠顺序决定了用户将如何查看图像。你可以修改堆叠顺序，让图像的某些部分出现在其他图层的前面或后面。

下面重新排列图层，让海滩图像出现在文件中当前被隐藏的另一个图像前面。在“图层"面板中，将Beach图层向上拖到图层Pineapple和Flower之间(此时这两个图层之间将出现两条蓝线)再松开鼠标。

如上即为最后结果，一枚精美的插画就制作好了！

3、蒙版

①什么是蒙版：

在Photoshop中，蒙版用于隔离并保护部分图像，就像护条一样，可防止油工将油漆喷到窗户玻璃和窗饰上。根据选区创建蒙版时，未选中的区域将被遮住（不能编辑)。使用蒙版可创建和保存耗费大量时间的选区，供以后使用。另外，蒙版还可用于完成其他复杂的编辑任务，如修改图像的颜色或应用滤镜效果。

②蒙版分类及使用：

Photoshop中，蒙版一般分为三类：图层蒙版、剪贴蒙版、矢量蒙版

图层蒙版是与特定图层相关联的Alpha通道。通过使用图层蒙版，你可控制要显示（隐藏）图层的哪些部分。在“图层"面板中，图层蒙版的缩略图（在添加内容前为空白的）显示在图层缩略图右边，如果周围有黑色边框，则说明图层蒙版当前被选中。
矢量蒙版是由独立于分辨率的矢量(而不是像素)组成的图层蒙版，其边缘犀利，是使用钢笔或形状工具创建的。它们的缩略图看起来与图层蒙版的缩略图相同。
剪贴蒙版是用一个图层来遮盖另一个图层时形成的，让你能够只将效果应用于特定图层，而不是下面的所有图层。若通过使用剪贴蒙版来剪贴图层，则只有剪贴图层受影响。剪贴蒙版的缩略图向右缩进，并通过一个直角箭头指向它下面的图层。被剪贴的图层的名称带下划线。

③剪贴蒙版的使用：

此处以剪贴蒙版为例，简单介绍下蒙版的使用方法：
（1）首先导入深圳大学背景图片：

（2）使用横排文字工具输入SZU字样

（3）将背景图层解锁并移至最上层

（4）选择创建剪辑图层或者使用快捷键“Ctrl+Alt+G”

（5）最终结果如下图所示

4、滤镜

①什么是滤镜：

滤镜，主要是用来实现图像的各种特殊效果。它在Photoshop中具有非常神奇的作用。所有的滤镜在Photoshop中都按分类放置在菜单中，使用时只需要从该菜单中执行这命令即可。滤镜的操作是非常简单的，但是真正用起来却很难恰到好处。滤镜通常需要同通道、图层等联合使用，才能取得最佳艺术效果。如果想在最适当的时候应用滤镜到最适当的位置，除了平常的美术功底之外，还需要用户对滤镜的熟悉和操控能力，甚至需要具有很丰富的想象力。这样，才能有的放矢的应用滤镜，发挥出艺术才华。
打开Photoshop页面后，即可在上方菜单栏中找到滤镜。


可以看到其中含有多种滤镜，我们可以选择对应的滤镜对图片进行修饰美化。

②滤镜的使用：

Photoshop中有很多种滤镜，接下来我以几个例子介绍滤镜中最简单的部分。他们会让图片拥有特别的风格。

选择“图像”->“调整”->“照片滤镜”以选择多种不同的照片滤镜。

选择橙色的暖色滤镜会使整体有一种温暖感

选择青色的滤镜会显得比较明亮

选择水下蓝色的滤镜会使图片有置身水下的感觉

这些都证明选择不同的滤镜会对照片的氛围有不同的影响，因此在使用滤镜时我们要合理选择合适的滤镜，将事半功倍。

5、抠图

在使用Ps对图片进行处理的过程中，经常会遇到需要抠取某图片中一部分的情况。接下来将介绍三种常用的适用于不同场景下的抠图技巧

①利用快速选择工具进行抠图

（1）首先，导入图片：

（2）选择快速选择工具（或使用快捷键“W”）

（3）在图片上选择需要抠出来的部分。可以通过上方的“+”和“-”来进行选择添加或删除选区。

（4）如上图所示，虚线范围内即成功抠下，如果抠图过程中选错选区，可以选择上方减号，以删除选区。

（5）抠图完成后使用快捷键“Ctrl+J”创建新已抠图图片图层。

②利用魔棒工具进行抠图

（1）首先，导入图片

（2）选择魔棒工具

（3）使用魔棒工具点击背景部分，对背景进行抠除。

（4）使用“Delete”键删除多余背景图片

③利用色彩范围进行抠图

在一些含有重复冗杂细节元素（例如：头发）的图片中，如果使用以上两种抠图方法将十分痛苦，效果也不好。此时，需要根据细节元素的颜色通过色彩范围进行抠图。
（1）首先，导入图片

（2）选择上方工具栏“选择”->“色彩范围”

此时，点击头发部分，会看到弹出的窗口中的小方格里有黑白的图案，白色即是选中的部分，可以根据点击区域的颜色找到整个画面近似的颜色。

（3）修改容差进行选择并增加或删除颜色
此时，只需选择合适的颜色容差，增加或减少选择的范围。直至头发区域被全部选择。或者增加几种颜色以供选择。

可以看到此时头发基本上都被选择了，但是眼睛部分被选择了，需要剔除。
（4）使用快速选择工具去掉多余的选区


（5）调整完毕后，即成功的把头发部分抠下来了。

6、利用Photoshop补全图像缺失区域

有时图片会因为抠图或其他原因造成缺失一部分，此时我们可以通过内容识别功能对图片中的缺失的部分进行补全修复。
①首先，导入图片：

我们可以看到图片中存在两个白色缺失部分，接下来我们将使用内容识别对缺失部分进行补全

②首先，通过快速选择工具选择图片中的空缺部分

③通过“编辑”->“填充”选择内容自动识别

选择完成后点击“确定”

④选择后即可自动对内容进行补全

⑤修整图片
我们不难发现，修复后的图像大致已经修复完成。但仍然存在部分修复不合理的情况，此时我们可以进行略微调整。可以先将蓝色部分再次进行内容识别，并淡化云朵边缘。

如上图，即将图片成功修复。虽然仔细看原缺损处仍有小痕迹，但大致已经修复的十分完好，且整个修复过程比较方便快捷。

四、实验结论或体会

学习了Photoshop的相关内容后，我尝试了如何使用Photoshop制作出一张精美的电影海报，具体步骤如下：

1、首先，导入所需各个组件

按住Shift键并单击文件夹中的第一个和最后一个文件，选择这个文件夹中的所有文件，再选择菜单“工具”->“Photoshop”->“将文件载入Photoshop图层”

2、图层重排列

这个图像文件包含8个图层，它们是按字母顺序排列的。以这样的顺序排列时，组成的图像并不是很像怪物。下面首先来重新排列图层并调整图层内容的尺寸，以构成怪物雏形。
①缩小图层或滚动鼠标滑轮，以便能够看到所有的图层。在“图层"面板中，将图层Monster_Hair拖放到图层栈顶部。将图层Franken拖放到图层栈底部。

②在“图层”面板中，按住Shift键并单击以选择除Franken外的其他所有图层，再选择菜单“编辑”->“自由变换”

③向右下方拖曳所选图层的左上角，将所有选定图层缩小到原来的50%左右。在依然显示了自由变换定界框的情况下，将这些图层拖放到人像的头部上面再按回车键提交变换。

④放大到能够看清人像的头部区域，隐藏除图层Green_Skin_Texture和Franken外的其他图层，选择图层Green_Skin_Texture，并使用移动工具将该图层与人像脸部居中对齐。

⑤再次选择菜单“编辑”->“自由变换”，以调整图层Green_Skin_Texture的大小，使其与人像的脸部匹配。拖曳定界框边上的手柄来调整图层Green_Skin_Texture的大小，使用方向键微调该图层的位置，确保眼睛和嘴巴都是对齐的。调整好这个图层的大小和位置后，按回车键提交变换。

3、使用智能滤镜进行微调

下面使用液化滤镜来缩小怪人的眼睛并修改其脸部的形状。首先需要将图层Green_Skin_Texture转换为智能对象。
①在“图层”面板中确保选择了图层Green_Skin_Texture ，再选择菜单“滤镜”->“转换为智能滤镜”，这将把选定图层转换为智能对象。

②将该图层液化。选择菜单“滤镜”->“液化”。在“液化"对话框中，单击“人脸识别液化”旁边的三角形，将这组选项折叠起来。选择复选框“显示背景”，再从“模式”下拉列表中选择“背后”。将“不透明度”设置为75。

③从对话框左边的“工具”面板中选择缩放工具放大眼睛区域。选择向前变形工具并在“画笔工具选项”部分，将“大小”设置为150，将“压力”设置为75。使用向前变形工具将右眼眉往下推以缩小眼睛，再从右眼下方往上推。

4、调整其他图层位置

在处理好皮肤纹理后，下面来调整其他图层的位置——从“图层”面板的底部开始往上处理。
①在“图层"面板中，让图层Green_Nose_Stiches可见并选择它。

选择菜单“编辑”->“自由变换”，再将这个图层移到鼻子上，并调整其大小。

②用同样的方法对其他图层进行调整

5、进一步调整眼睛部分

调整好所有图层的位置和大小后，现在来进一步调整眼睛的大小，并尝试让眉毛更粗。你将回过头去编辑液化滤镜来完成这些调整。
双击图层Green_Skin_Texture中智能滤镜下方的“液化”。并选择工具面板中的褶皱工具进行处理。最后选择“膨胀”工具对眉毛进行加粗。

6、在图层上绘图

接下来，我将使用“颜色”混合模式和画笔工具将怪人暴露的皮肤变成绿色。
①选择图层Franken。单击“图层”面板底部的新建图层按钮新建一个名为“图层1"的图层。并从“图层”面板顶部的“混合模式”下拉列表中选择“颜色”。

②在工具面板中，选择画笔工具。并在选项栏中，将画笔“大小”设置为60像素，将“硬度"设置为0。按住Alt键切换到吸管工具，并从前额采集绿色，再松开Alt键回到画笔工具。

③确保在"图层"面板中依然选择了"图层1”，再使用画笔在手和胳膊上绘画，。对于位于透明区域的手掌，可快速绘画，因为即便绘制到了选区外面，也不会有任何影响。

④最后绘画完毕后取消选区的选择

7、添加背景

怪人的细节修整已经完毕了，现在该将其放到令人毛骨悚然的环境中了。为轻松地将怪人加入到背景中
①首先需要拼合图层


②选择菜单“文件"->“打开”，打开背景文件。选择菜单“窗口"->“排列"->“双联垂直"以同时显示怪人图像和背景图像。选择移动工具，将图层Monster拖放到背景文件中；再调整怪人的位置，使其双手位于电影名的上方。

8、使用滤镜和其他效果进行增光添彩

下面在这张电影海报中添加一块墓碑。
①打开并导入墓碑源文件。这张墓碑图像平淡无奇，下面给它加上纹理并着色。并在工具面板中，将前景色恢复为黑色。
②选择菜单“滤镜”>“渲染”>“分层云彩”。

③选择菜单“滤镜”>“模糊画廊”>“光圈模糊”。使用光圈模糊让墓碑上半部分依然清晰，同时模糊其他部分。在图像窗口中，将光圈模糊椭圆往上拖，让墓碑上半部分清晰，而其他部分模糊，再单击“确定"按钮。

④使用调整图层来加暗这幅图像并修改其颜色。
在"调整"面板中，单击“亮度对比度"图标，再在“属性"面板中将“亮度”滑块移到70处。

⑤添加墓碑细节
选择菜单“滤镜”>“杂色">“添加杂色”。添加杂色可让墓碑显得更粗糙。在“添加杂色"对话框中，将数量设置为3%，选择单选按钮"高斯分布"和复选框"单色”，再单击“确定”按钮。

⑥为墓碑增加光影效果
在选项栏中，从“预设”下拉列表中选择“手电筒”。在“属性"面板中，单击“颜色"色板，选择淡蓝色，再单击“确定"按钮。在图像窗口中，将光源拖放到墓碑的三分之一处，并与字母RIP居中对齐。在“属性"面板中，将“环境"设置为46。

⑦最后修正墓碑的位置

经过以上8个步骤，我们设计的海报已经大功告成了！下面是导出的成果图。

五、心得与体会：

在本次实验中，我学习到了Photoshop的基本知识与相关操作，对Photoshop有了更深的认识。也在本次的实验中掌握了更多的抠图方法，色彩调整方法。并且在实验最后的运用高级滤镜，抠图，调色等复杂操作进行了海报设计，通过自学与查询资料，掌握了相关技巧。而且也在实验的过程中，对所发现的问题进行了查询解决。