摘 要：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。而图像处理就是用一系列的特定操作来改变图像的像素，以达到特定的目的。数字图像处理是现代图像处理的主要方法，具有再现性好，精度高，适用面广和灵活性大等优点。所以，图案的特效在包装装潢设计中具有重要的地位。
关键词：图案 包装装潢 特效处理
一、图像处理方法
基本的图像处理方法可分为点处理和区域处理两类［１］。
点处理比较简单，只能改变图像的灰度分布，但不会改变图像内的空间关系。点处理可以按预定的方式改变图像的灰度直方图。最常用的点处理是灰度直方图均衡。
区域处理在处理某一像素时，利用与该像素相邻的一组像素，经过某种变换得到处理后图像中某一点的像素值。目标像素的邻域一般是由像素组成的二维矩阵，该矩阵的大小为奇数。目标像素位于该矩阵的中央，即目标像素就是区域的中心像素。经过处理后，目标像素的值为经过特定算法计算后所得的结果。区域中心像素周围的那些像素值在二维方向上提供了图像的亮度变化趋势的信息。图像中像素的亮度在一定距离上的变化速率称为图像的空间频率。区域处理将改变图像的空间频率信息，减缓或增强图像中的某些特定的频率分量。
区域处理算法一般是针对灰度图像而进行的，对于RGB彩色图像，可以分别对其R、G、B分量进行处理，最后再组合各颜色分量，以得到彩色输出图像。主要的区域处理算法有卷积法、中值滤波法和Sobel边缘检测法。其中卷积算法的应用最广泛，大部分的区域处理都采用卷积算法来实现［２］。
在下列的算法效果中，灰度化、浮雕、底片、曝光等效果都是对图像单个像素点的数据按给定的算法进行处理，属于图像处理中的点处理算法；油画效果则是建立在对邻域像素数据处理结果的基础上得到的一种特效。
图像的特效处理方式，对包装装潢图案的设计具有重要的实际意义。利用这些特效方式，包装装潢设计人员能够快速地表现设计构思，并能对最佳图像的效果做出选择，设计师往往从这些尝试中获得意想不到的效果和新的启发，而且包装CAD的出现能够借助计算机工具随意更改设计方案，这样大大节省和缩短了设计时间和过程。下面就
介绍一下包装装潢设计中常用的几种特效处理方式，并对其原理做出阐述。
二、灰度化效果
灰度图是指只含亮度信息，不含色彩信息的图像［３］。灰度化处理就是把含有亮度和色彩的彩色图像变换成灰度图像的过程，也是使彩色的R、G、B分量值相等的过程。灰度化处理可以用来模拟黑白相片的图像效果。由于R、G、B的取值范围是0～25，所以灰度的级别只有256级，即灰度图像仅能表现256种颜色(灰度)。
灰度化处理的方法主要有如下3种方法：
首先，最大值法：使R、G、B的值等于3个值中最大的一个，即
R=G=B=max（R，G，B)
最大值法会形成亮度很高的灰度图像。
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
平均值法会形成较柔和的灰度图像。
最后，加权平均值法：根据重要性或其他指标给R、G、B赋予不同的权值，并使R，G，B的值加权平均，即
灰度图像仅能显示256色灰度级，因此对真彩色DIB(24位)进行灰度化处理时，必须首先将它转化为256色位图(8位)。对于非真彩色位图，只需将其颜色表中各颜色表项所示的颜色转化为灰度级，然后用得到的灰度级颜色表来创建调色板，并用该灰度调色板来处理位图。本课题中灰度化效果直接采用加权平均值法来得到我们的灰度图像的要求。
三、油画效果
实现油画效果［４］的扩散算法是一种区域处理算法，新图像中每一像素的值都需要对其一定邻域内的多个像素进行处理而得到，此算法可描述如下。
数字图像各像素点数据用如下的二维离散函数来表示：
RAND为随机数。
四、浮雕效果
浮雕效果是最常用的艺术图像处理算法之一。该效果可以作如下所述。
数字图像各像素点数据用如下的二维函数来表示：
T为常数，通常为128。
五、底片效果
底片效果是通过反转算法来实现的，该算法可描述如下。
数字图像各像素点数据用如下的二维函数来表示：
图像g(i，j)就是原图像f(i，j)的底片。
六、曝光效果
曝光效果来源于光学照相技术，该算法的基础是将小于某一阀值的像素值反转。
T为曝光阀值，通常设为128。当曝光阀值T为256时的曝光效果就是底片效果。
参考文献：
[1]陆系群，陈群.图像处理原理技术与算法.浙江大学出版社，2001.3（5）：241.
[2]马金发，唐健等.图像处理快速算法研究及实现.沈阳工业学院学报，2002.21(2)：68.
[3]彭召意.16位位图的灰度化处理方法.中国包装工业，2002.4(6)：186.
[4]孙文姬.Adobe Photoshop 7.0滤镜特效艺术设计.北京希望电子出版社，2003.7（9）：352.
注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
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