包裝裝潢圖案的特效處理

摘 要：圖像特效主要是指以自然、柔和的方式將一幅圖像在屏幕上按不同算法顯示出來得到的特殊顯示效果。而圖像處理就是用一系列的特定操作來改變圖像的像素，以達到特定的目的。數字圖像處理是現代圖像處理的主要方法，具有再現性好，精度高，適用面廣和靈活性大等優點。所以，圖案的特效在包裝裝潢設計中具有重要的地位。

關鍵詞：圖案 包裝裝潢 特效處理

一、圖像處理方法

基本的圖像處理方法可分為點處理和區域處理兩類［１］。

點處理比較簡單，只能改變圖像的灰度分布，但不會改變圖像內的空間關系。點處理可以按預定的方式改變圖像的灰度直方圖。最常用的點處理是灰度直方圖均衡。

區域處理在處理某一像素時，利用與該像素相鄰的一組像素，經過某種變換得到處理后圖像中某一點的像素值。目標像素的鄰域一般是由像素組成的二維矩陣，該矩陣的大小為奇數。目標像素位于該矩陣的中央，即目標像素就是區域的中心像素。經過處理后，目標像素的值為經過特定算法計算后所得的結果。區域中心像素周圍的那些像素值在二維方向上提供了圖像的亮度變化趨勢的信息。圖像中像素的亮度在一定距離上的變化速率稱為圖像的空間頻率。區域處理將改變圖像的空間頻率信息，減緩或增強圖像中的某些特定的頻率分量。

區域處理算法一般是針對灰度圖像而進行的，對于RGB彩色圖像，可以分別對其R、G、B分量進行處理，最后再組合各顏色分量，以得到彩色輸出圖像。主要的區域處理算法有卷積法、中值濾波法和Sobel邊緣檢測法。其中卷積算法的應用最廣泛，大部分的區域處理都采用卷積算法來實現［２］。

在下列的算法效果中，灰度化、浮雕、底片、曝光等效果都是對圖像單個像素點的數據按給定的算法進行處理，屬于圖像處理中的點處理算法；油畫效果則是建立在對鄰域像素數據處理結果的基礎上得到的一種特效。

圖像的特效處理方式，對包裝裝潢圖案的設計具有重要的實際意義。利用這些特效方式，包裝裝潢設計人員能夠快速地表現設計構思，并能對最佳圖像的效果做出選擇，設計師往往從這些嘗試中獲得意想不到的效果和新的啟發，而且包裝CAD的出現能夠借助計算機工具隨意更改設計方案，這樣大大節省和縮短了設計時間和過程。下面就

介紹一下包裝裝潢設計中常用的幾種特效處理方式，并對其原理做出闡述。

二、灰度化效果

灰度圖是指只含亮度信息，不含色彩信息的圖像［３］。灰度化處理就是把含有亮度和色彩的彩色圖像變換成灰度圖像的過程，也是使彩色的R、G、B分量值相等的過程。灰度化處理可以用來模擬黑白相片的圖像效果。由于R、G、B的取值范圍是0～25，所以灰度的級別只有256級，即灰度圖像僅能表現256種顏色(灰度)。

灰度化處理的方法主要有如下3種方法：

首先，最大值法：使R、G、B的值等于3個值中最大的一個，即

R=G=B=max（R，G，B)

最大值法會形成亮度很高的灰度圖像。

其次，平均值法:使R、G、B的值求出平均值，即

R=G=B=(R+G+B)/3

平均值法會形成較柔和的灰度圖像。

最后，加權平均值法：根據重要性或其他指標給R、G、B賦予不同的權值，并使R，G，B的值加權平均，即

灰度圖像僅能顯示256色灰度級，因此對真彩色DIB(24位)進行灰度化處理時，必須首先將它轉化為256色位圖(8位)。對于非真彩色位圖，只需將其顏色表中各顏色表項所示的顏色轉化為灰度級，然后用得到的灰度級顏色表來創建調色板，并用該灰度調色板來處理位圖。本課題中灰度化效果直接采用加權平均值法來得到我們的灰度圖像的要求。

三、油畫效果

實現油畫效果［４］的擴散算法是一種區域處理算法，新圖像中每一像素的值都需要對其一定鄰域內的多個像素進行處理而得到，此算法可描述如下。

數字圖像各像素點數據用如下的二維離散函數來表示：

RAND為隨機數。

四、浮雕效果

浮雕效果是最常用的藝術圖像處理算法之一。該效果可以作如下所述。

數字圖像各像素點數據用如下的二維函數來表示：

T為常數，通常為128。

五、底片效果

底片效果是通過反轉算法來實現的，該算法可描述如下。

數字圖像各像素點數據用如下的二維函數來表示：

圖像g(i，j)就是原圖像f(i，j)的底片。

六、曝光效果

曝光效果來源于光學照相技術，該算法的基礎是將小于某一閥值的像素值反轉。

T為曝光閥值，通常設為128。當曝光閥值T為256時的曝光效果就是底片效果。

參考文獻：

[1]陸系群，陳群.圖像處理原理技術與算法.浙江大學出版社，2001.3（5）：241.

[2]馬金發，唐健等.圖像處理快速算法研究及實現.沈陽工業學院學報，2002.21(2)：68.

[3]彭召意.16位位圖的灰度化處理方法.中國包裝工業，2002.4(6)：186.

[4]孫文姬.Adobe Photoshop 7.0濾鏡特效藝術設計.北京希望電子出版社，2003.7（9）：352.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”