数字图像特效处理技术在包装装潢中的应用研究塑料电镀

数字图像特效处理技术在包装装潢中的应用研究

［摘要］ 数字处理技术已经在当前的各行各业中有了广泛的用途，图像特效处理技术在包装装潢设计生产中也发挥了很好的作用。本文介绍了数字图像的概念，重点介绍了包装装潢图案特效处理技术的原理以及如何进行图像特效软件的开发机理。

［关键字］　包装装潢，数字图像处理，特效处理

引言

在包装行业兴旺的今天，人们越来越感觉到包装给我们的生活带来了日新月异的变化。这种变化不仅仅表现在造型的新颖，也表现在包装装潢图案效果的多姿多态。一幅包装图案平面效果的设计不仅表现了设计者的思想，还体现了社会能否具备掌握把思想转化为实际的感光视觉的技术水平。如何更好地把图案展现在人们的面前，依赖于数字图像处理技术的提高。

人类在认识自然的过程中，就从大千世界的纷纭万象中学到了丰富的知识。随着生产力水平不断提高，包装的创作思想和设计创意愈来愈显得丰富。事实证明，一件色彩、形式都很美、很新的包装，其价值感觉、广告信息的力度都能满足消费者安全消费的愿望，它必然要比一种美感不足、传递信息含混不清、包装身价与商品价值不符的包装，给消费者的官能刺激要强烈的多。包装的视觉传达性和可展示性对表达一种产品效果具有很好的广告效用。而在装潢设计的过程中设计师们首先得到的并不是现成可利用的良好素材，设计师只能借助工具来一步步达到装潢图案的效果。为了效果明显和突出重点，我们就可以利用特效处理技术。这就是下面所说的数字图像处理技术。

1.数字图像的基本概念

数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。目前，数字图像处理技术已在许多领域得到广泛应用，如航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安、司法、军事制导、文化艺术等。

“图”是物体投射或反射光的分布，“像”是人的视觉系统对图的接受在大脑中形成的印象或反映，是主观与客观的结合。

1.1 数字图像处理

1）将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。

2）将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。

图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述。是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示。数字图像处理就是利用计算机系统对数字图像进行各种目的的处理。

1.2 计算机图形学

用计算机将概念所表示的物体（不是实物）图像进行处理和显示。侧重于根据给定的物体描述模型、光照及想象中的摄像机的成像几何，生成一幅图像。 包括称之为 "计算机艺术"的艺术创作。

1.3 图像的特性

一幅彩色图像可以看成由许多的点组成，图像中的单个点称为像素(pixel)，每个像素都有一个值，称为像素值，它表示特定颜色的强度。一个像素值往往用R，G，B三个分量表示。如果每个像素的每个颜色分量用二进制的1位来表示，那么每个颜色的分量只有"1"和"0"这两个值。这也就是说，每种颜色的强度是100%，或者是0%。在这种情况下，每个像素所显示的颜色是8种可能出现的颜色之一。

图像的属性包含分辨率、像素深度、真/伪彩色、图像的表示法和种类等。分辨率有两种：显示分辨率和图像分辨率。显示分辨率是指显示屏上能够显示出的像素数目。屏幕能够显示的像素越多，说明显示设备的分辨率越高，显示的图像质量也就越高。显示屏上的每个彩色像点由代表R，G，B三种模拟信号的相对强度决定，这些彩色像点就构成一幅彩色图像。图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度的度量方法。对同样大小的一幅图，如果组成该图的图像像素数目越多，则说明图像的分辨率越高，看起来就越逼真。反之则图像显得粗糙。像素深度是指存储每个像素所用的位数，它也是用来度量图像的色彩分辨率。像素深度决定彩色图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。

以上这些都是了解基本的图像处理的因素，这样的基本要素得到充分的理解才能解决要求实现功能的接入点。各种图像效果的实现是在改变像素的基础上得到特定的效果。

2.图像文件格式

在处理我们需要的图像文件时，会碰到许多实际的问题。图像有不同的格式，它们对像素分别采用了不同的方式进行组织和存储，它们的文件结构不同就形成了各种格式。我们要求的软件就是能够支持多种图像格式的读取以及转化。各种图像格式的运用要根据不同环境。随着科技的进步与发展，还会有更多的新的图像格式出现。

Windows依靠图形与用户交流，位图是通向图像处理和图形设计的桥梁。绘画以及图像编辑软件都产生位图图像，也叫做栅格图像。位图图像是用小方形网格（位图或栅格），即像素来代表图像，每个像素都被分配一个特定位置和颜色值。处理位图图像时，你编辑的是像素而不是对象或形状。位图图像与分辨率有关，它包含固定数量的像素，代表图像数据。因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示，或以过低的分辨率打印，位图图像会出现锯齿边缘，且会遗漏细节。

一般的高级程序设计语言并不具有满足显示读取功能可直接使用的语句,程序员必须通过底层编程解决,这就要求对图像文件的结构有清楚的理解。位图文位图格式是各个图像文件进行转化的基础，所以我们有必要对位图的基本操作有足够的了解。在进行图像处理时需要对读入的图像进行格式转化成位图来工作，格式的解码与压码需要解决的问题。

3.装潢图像特效处理

在计算机上进行装潢图像的处理就是对数字图像的处理，装潢图案生成的过程就是从图像到图像的过程。于是，包装装潢中的特效处理也就转化成了数字图像处理技术。图像特效主要是指以自然、柔和的方式将一幅图像在屏幕上按不同算法显示出来得到的特殊显示效果。它除了可以像画家一样根据作者的感觉进行处理外，还对每一种处理工具提供了精确的物理描述。例如，在图像设计中，接触的比较多的Photoshop的滤镜功能。

由于图像技术近年来得到极大重视和长足进展，出现了许多新理论、新方法、新算法、新手段、新设备。图像处理软件的核心技术是图像处理技术，即图像处理算法。完成一种特效就是需要一种算法支持，只要有算法的支持都可以实现要求的功能的。算法有点处理算法与区域处理算法，它们的处理都与像素有关。

点处理是对单个像素进行处理的技术，是完全基于单个像素的值而对图像进行处理的算法。该算法的最大特点是处理当前像素时与其他像素无关。也就是说，当前被计算的像素值只依赖于它原有的值。这种算法采用点对点的处理方式，它一般是可逆的。在算法的实现上，点处理算法一般采用逐点扫描的方法或通过查找表的方式来完成对像素的处理。与点处理不同的是，图像的区域处理与当前像素的一组邻域像素有关。借助于区域处理算法，可以减轻或增强图像中某些特定的频率分量，因而设计区域处理算法就是设计一个空间滤波器。

一个好的软件必须在操作系统的运行平台上进行。Windows系统有着巨大的使用范围，它提供了图形的用户对话界面，用户可以对操作产生现时的反馈。而编程的语言选择应该是可以接入到Windows的端口，深入到硬件的内部完成既定的功能。

对于彩色图像，它的显示必须从三原色RGB开始说起，当一幅图中的每一个像素被赋予不同的RGB值时，就能呈现出五彩缤纷的色彩。颜色值是图像处理的重要处理点，各种特技切换显示就是通过改变亮度或者RGB值的方法来作用的。

总的来说，一幅包装装潢图案的成功运用包括了很多过程，首先要能够对图像进行读取与存储，然后再运用各种运算算法技术实现对图像的特效显示功能。图像处理的核心技术是图像处理算法的选择，我们只有合理地选择算法，才能组织好功能的完成。在算法的实现上，点处理算法一般采用逐行扫描的方法或通过找表的方式来完成对像素的处理，结合实际的功用，区域算法运用的更多。各个算法的设计将是特效实现的关键所在，实际问题实际分析，在结合美术知识之同时，把各个技术层面上的要求得到合理的解决，这些方面都需要在以后的实际设计中逐渐完善。

西安理工大学印刷包装学院 季峰民 王家民 和克智

来源：中国包装

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