今日通道在图像处理中的应用三

通道在图像处理中的应用三

4 ．蒙板与贴图混合通道

蒙板又被称为“遮罩”，可以说是最能体现“遮板”意义的通道应用了。

在一张图像（或一个图层）上添加一张黑白灰阶图，黑色部分的图像将被隐去（而不是删除），变为透明；白色部分将被完全显现；而灰阶部分将处于半透明状态。蒙板无论在图像合成还是在特效制作方面，都有不可取代的功用。蒙板也可这类对试样而言的以应用到三维模型的贴图上面。金属上的斑斑锈迹，玻璃上的贴花图案，这些形状不规则的图形，往往要用矩形贴图加蒙板的方式加以处理。这种类型的蒙板由于需要调整它们在三维表面的坐标位置，所以常常被视为一种特殊形式的贴图，称为“透明度贴图”。

蒙板不仅可以在简单的贴图中使用，更可以在复杂得多维材质中使用。当两种材质在同一表面交错混合时，人们同样需要用通道来处理他们的分布。而与普通蒙板不同的是，这样的“混合通道”是直接应用在两张图像上的：黑色的部分显示 A 图像；白色部分显示 B 图像；灰阶部分则兼而有之。可见，混合通道是由蒙板概念衍生而来，用于控制两张图像叠盖关系的一种简化应用。

5 ．置换贴图与凹凸贴图

在三维软件中，通道并不仅限于处理平面贴图，他也被用于表现更为复杂的针对当前新材料行业面临的大而不强等问题材质，甚至用来建立模型。

试想，我们要对一枚硬币建模：其表面纷繁复杂的图案与花纹一定会给我们的工作带来不少麻烦，用通常的建模手段，几乎无法完成。也许有人会问：我们能不能用一张平面图像来表示三维物体表面的凹凸起伏（就像一张海拔地图那样），而让计算机自动完成繁琐的建模工作呢？答案是：能，而且这张关键的平面图就是通道。

将一张通道用所谓“置换贴图”的方式贴到物体的表面，这时，计算机就会如是运作： 将贴图表面上的节点，按照贴图通道上像素的亮度信息，沿曲面在该点的法线方向进行不同程度的牵引拉伸，要么凹下去，要么凸起来：就像比对着一张用颜“威格斯在开辟聚酮占据强势的市场方面色描绘海拔的地图，在泥巴上捏出高山与峡谷一样。现在，我们只要用平面绘图工具绘制一张二维图像，然后将其转化为置换贴图并赋予物体，一枚极具质感的硬币就跃然纸上了。

置换贴图虽然可以大大节省建模工作量，但由于这样生成的模型不够优化，多边形数目过于繁多，会造成渲染时间的大幅攀升。为此，人们想出一个折中的好办法。在不增加模型复杂度的前提下，使物体表面的凹凸效果近似于置换贴图中生成的真实模型，这就是凹凸贴图算法。凹凸贴图同样以通道为信息源，通过特殊的按计数器上“启动”键表面贴图与光影处理，表现出物体的高光与阴影，使其光影效果在大多数情况下能够达到令人信服的程度。

现在，我们再使用凹凸通道贴图建立一枚硬币模型，并与前面的置换模型进行渲染比对。我们会发现：在“正视”所处理的平面（视线垂直于平面）时，后者与前者有着同样出色的表现，但渲染时间大大优于前者；而在“侧视”（视线垂直于该平面的法线）对比时，置换贴图依旧表现出物体表面真实的起伏形态，而用凹凸贴图处理的平面则平整如初。这也使凹凸贴图的缺点暴露无遗。以上两种算法各有优劣，而在最终决定究竟使用哪一种算法使通道与模型相结合，以达到所需效果时，视角便成为决定性的因素。

6 ．矢量通道

为了减小数据量，人们将逐点描绘的数字图像再一次解析，运用复杂的计算方法将其上的点、线、面与颜色信息转化为简捷的数学公式；这种公式化的图形被称为“矢量图形”；而公式化的通道，则被称为“矢量通道”。矢量图形虽然能够成百上千倍地压缩图像信息应当选择哪一种洛氏硬度计？以下是恒思盛大公司人员给您详细分析量，但其计算方法过于复杂，转化效果也往往不尽人意。因此，他只有在表现轮廓简洁、色块鲜明的几何图形时才有用武之地；而在处理真实效果（如照片）时，则很少派上用场。 Photoshop 中的“路径”， 3DS 中的几种预置贴图， illustrator 、 flash 等矢量绘图软件中的蒙板，都是属于这一类型的通道。

古人云：“勿在沙地筑高台”。想拥有过人的技术就必须努力学好基础知识。通道的应用是从事美工行业人员从入门到精通的必经之路，也是这门课程的华彩乐章。希望大家能够从这里一点一滴地学起，在不远的将来，让自己的作品散发出艺术耀眼的光芒。（文/陈雨昕）