【前 言】 随着数字技术和多媒体技术的高速发展，尤其是广电技术和计算机技术的融合发展使电视节目后期制作的主流设备已从传统的录像机对编机房（线性编辑）转化为计算机编辑（非线性编辑）设备，这样电视节目制作人员就可以很容易利用在网上或光盘中的大量精美图片，来丰富和包装他们的电视节目，而对于纪录片和人物传记片来说，节目制作中更是离不开数字图片。但实际上，多数电视制作人员由于工作繁忙，对种类繁多的计算机图形图像文件了解并不多，这就有可能限制了他们对电子图像的使用。本文先介绍图像的数字化，了解数字图像基本特点，重点介绍常见常用的计算机图像文件格式以方便节目制作人员的查看，最后结合几种图像格式特点来介绍其在电视节目制作实际中的应用，希望能对大家在节目制作时有所帮助。
一. 图像数字化及其特点
图像数字化就是把真实的图形图像，转变成以计算机为介质的存储格式。数字化过程分为采样与量化处理两个步骤。采样的实质就是要用多少点来描述一张图像，比如，我们标清电视图像一幅720×576的图像，就表示这幅图像是由414720个点所组成。当然，想要得到更加清晰的图像质量，就需要使用更多的点来表示图像，也就是使这幅图像具有较高的分辨率，分辨率越高，就需要更大的存储空间。量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点。这个数值范围包括了图像上所能使用的颜色总数。例如，以8个bits存储一个点，就表示图像只能有256种颜色。数值范围大小，表示图像可以拥有颜色多少。当然，数值大自然可以产生更为细致的图像效果，也同样必须占用更大的存储空间。
数字化后的图像数据在计算机中一般有两种存储方式，一种是“位映射”（Bitmap），即位图模式；而另一种是“向量处理”(Vector)，也称矢量图模式。“位映射”是将图像的每一点数值存放在以字节为单位的矩阵中，此种存储模式比较适合于内容复杂的图像和真实的照片。“向量处理”不存储图像数据的每一点，而是存储图像内容的轮廓部分。该存储方式缺点是经常耗费大量的时间做一些复杂的分析演算工作，但图像的缩放不会影响到显示精度，即图像不会失真，而且图像的存储空间较之位图方式要少得多。所以，“向量处理”比较适合存储各种图表和工程设计图，而一般图像文件较少采用“向量处理”方式。总之，位图是记录每一个像素的颜色值，再把这些像素点组合成一幅图像；而矢量图是保存节点的位置和曲线、颜色的算法，所以，位图占用的存储空间较矢量图要大的多，而矢量图的显示速度较位图慢。
关于压缩，有两种截然不同的图像格式类型：即有损压缩和无损压缩。有损压缩的基本原理是由于人的眼睛对光线比较敏感，而光线相对颜色来说对景物的作用也更重要，有损压缩保持颜色的逐渐变化，删除图像中颜色的突然变化，压缩率较高。无损压缩的基本原理是相同的颜色信息只需保存一次。压缩图像的软件首先会确定图像中哪些区域是相同的，哪些是不同的，包括了重复数据的图像比如蓝天就可以被压缩，只有蓝天的起始点和终结点需要被记录下来就可以。无损压缩可以删除一些重复数据，大大减少要在磁盘上保存的图像尺寸。无损压缩方法的优点是能够比较好地保存图像的质量，但是相对来说这种方法的压缩率比较低。
二. 常见计算机图像文件格式及特点
BMP格式：BMP文件是Microsoft Windows所定义的图像文件格式，它是Windows系统下的标准位图格式，与硬件设备无关，因此在Windows环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式，使用非常广。除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序；只能存储四种图像数据（单色、16色、256色、全彩色）；图像数据有压缩或不压缩两种处理方式。
TIF（TIFF）格式：TIF文件是"Tag Image File Format"的缩写，由Aldus公司（1995年被Adobe公司收购）和Microsoft联合开发的一种较为通用的图像文件格式，最早是为了存储扫描仪图像而设计的。它的最大的特点就是与计算机的结构、操作系统以及图形硬件系统无关，可处理黑白、灰度、彩色图像。它在存储真彩色图像时和BMP格式一样，直接存储RGB三原色的值而不使用调色板。对于介质之间的交换，TIF是位图格式的最佳选择之一，但TIF的全面性也产生了不少问题，变体很多，兼容性较差，需要大量的编程工作来全面译码。目前在Mac和PC机上移植TIF文件也十分便捷，因而TIF现在也是微机上使用最广泛的图像文件格式之一。
GIF格式：GIF文件是是英文Graphics Interchange Format（图形交换格式）的缩写。顾名思义，这种格式是用来交换图片的。最初的GIF只是简单地用来存储单幅静止图像（称为GIF87a），后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图像进而形成连续的动画，使之成为当时支持2D动画为数不多的格式之一（称为GIF89a）。GIF格式的特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，下载速度快、可用许多具有同样大小的图像文件组成动画等优势，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。GIF格式的不足之处在于它只能处理256色，不能用于存储真彩色图像。
PCX格式：PCX文件是ZSOFT公司在开发图像处理软件Paintbrush时开发的一种格式，是一种基于PC机绘图程序的专用格式，微软公司将其移植到Windows环境中，成为Windows系统中一个子功能。随着Windows的流行、升级，加之其强大的图像处理能力，使PCX同BMP、TIF、GIF图像文件格式一起，被越来越多的图形图像软件工具所支持，也越来越得到人们的重视，在PC机上相当流行，几乎所有的图像类处理软件都支持它。它是经过压缩的格式，占用磁盘空间较少，具有压缩及全彩色的优点。对存储绘图类型的图像（例如大面积非连续色调的图像），合理而有效；而对于扫描图像和视频图像，其压缩方法是低效率的。
JPEG格式：JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合图像专家组（Joint Photographic Experts Group）开发并以命名为“ISO 10918-1”，JPEG仅仅是一种俗称而已。JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像。同时，JPEG还是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许你用不同的压缩比例对这种文件压缩，方便我们在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点。它的应用也非常广泛，目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式。JPEG格式压缩的主要是高频信息，对色彩的信息保留较好，可以支持真彩色，也普遍应用于需要连续色调的图像。
JPEG2000格式：JPEG2000同样是由JPEG组织负责制定的，正式名称叫做“ISO15444”，与JPEG相比，它具备更高压缩率以及更多新功能的新一代静态影像压缩技术。JPEG2000同时支持有损和无损压缩，而JPEG只能支持有损压缩。此外，JPEG2000还支持所谓的“感兴趣区域”特性，你可以任意指定影像上你感兴趣区域的压缩质量，还可以选择指定的部份先解压缩。JPEG2000和JPEG相比优势明显，且向下兼容，因此取代传统的JPEG格式指日可待。JPEG2000可应用于传统的JPEG市场，如扫描仪、电视节目等，亦可应用于新兴领域，如网路传输、无线通讯等等。
TGA格式：TGA(Tagged Graphics)格式是由美国Truevision公司为其显示卡开发的一种图像文件格式，文件扩展名是.tga。它最早由AT&T引入，用于支持Targa和ATVISTA图像捕获板，现已成为数字化图像以及光线跟踪和其他应用程序（典型的如3DS）所产生的高质量的图像的常用格式，已被国际上的图形、图像工业所接受。TGA结构较简单，是一种图形、图像数据的通用格式，在电视节目制作中有广泛的使用。
PSD格式：PSD是著名的Adobe公司的图像处理软件Photoshop的专用格式，文件扩展名是．psd。PSD其实是Photoshop进行平面设计的一张“草稿图”，它里面包含有各种图层、通道、遮罩等多种设计的样稿，是一种非压缩的原始文件保存格式，这样方便下次打开文件时修改上一次的设计。在Photoshop所支持的各种图像格式中，PSD的存取速度比其它格式更快。PSD文件有时容量会很大，但由于可以保留所有原始信息，在图像处理中对于尚未制作完成的图像，选用PSD格式保存是最佳的选择。Photoshop目前越来越多地应用，尤其是在电视节目制作中，这种格式已经非常流行。
PNG格式：PNG(Portable Network Graphics)的原名为“可移植性网络图像”，是网上接受的最新图像文件格式。PNG汲取了GIF和JPEG二者的优点，存贮形式丰富，兼有GIF和JPEG的色彩模式；PNG显示速度很快，只需下载1/64的图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像。PNG的缺点是不支持动画应用效果。目前，并不是所有的程序都可用它来存储图像文件，但Photoshop可处理PNG图像文件，也可用PNG图像文件格式存储。
FLC格式：FLC格式是Autodesk公司的动画文件格式，使用过3DS、3DSMAX的人一定不陌生，FLC格式从早期的FLI格式演变而来的，是一个8位动画文件，其尺寸大小可任意设定。实际上，它的每一帧都是一个GIF图像，但所有的图像都共用同一个调色板。
FLM格式：FLM格式是Adobe Premiere的一种输出格式。Premiere将视频片断输出成一个长的竖条，竖条由独立方格组成，每一格即为一帧。每帧的左下角为时间编码，SMPTE时间编码标准显示，右下角为帧的编号。可以在Photoshop中对其进行处理，但是千万不可改变FLM文件的尺寸大小，否则这幅图片就不能再存放回FLM格式，也就不能返回Premiere了。
SWF格式：利用Flash我们可以制作出一种后缀名为SWF（Shockwave Format）的动画，这种格式的动画图像能够用比较小的体积来表现丰富的多媒体形式。在图像的传输方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边看，因此特别适合网络传输。SWF如今已被大量应用于WEB网页进行多媒体演示与交互性设计。此外，SWF动画是矢量技术制作的，因此不管将画面放大多少倍，画面不会因此而有任何损害。目前已成为网上动画的事实标准。
三. 几种常用图像格式在电视节目制作中的应用
上面把常见的图像格式及其特点、使用情况一一对比介绍，希望方便节目制作人员理解和查看。实际上，在Photoshop的文件菜单中，提供了大约常用的十几种文件格式可供选择，像上面提到的除后面几个各公司专门开发的软件外，我们都可以利用Photoshop软件进行文件读取和格式转换。因此，节目制作人员面对如此众多的的图像格式，必须首先理解和掌握图像格式，根据实际应用情况，决定选取何种图像格式以及哪种图像格式在不同的制作环境下更好。
JPEG格式包含有颜色深度信息，在保存照片和具有平滑渐变或混合模式的图像时，最好选择JPEG格式。比如在广告、体育节目制作、专题片制作或电视剧人物传记制作时，经常需要大量的资料和照片，可采用此格式，使用时选适合系统要求的图像大小和分辨率。在Photoshop软件中以JPEG格式储存时，提供11级压缩级别，以0—10级表示。其中0级压缩比最高，图像品质最差。采用细节几乎无损的10级质量保存时，压缩比大约是5:1。经过多次比较，第8级压缩是存储空间与图像质量兼得的最佳比例。
TIF（带标记的图像文件格式）是一种很好的跨平台格式，目前在电视节目制作有很多使用，它可以选择保存带有选择区域信息的Alpha通道图像，TIF文件能够保存一个Alpha通道。
TGA格式结构较简单，是一种图形、图像数据的通用格式，在多媒体领域有很大影响。实际上，美国Truvision公司是一家国际知名的视频产品厂商，它所生产的许多产品，如国内有名的Targa1000、PRO、RTX系列视频采集/回放卡，已被用于不少的桌面系统。其硬件产品还被如AVID等著名的视频领域巨头所采用。由于它是专门为捕获电视图像所设计的一种格式，所以，TGA图像总是按行存储和进行压缩的，这使它同时也成为由计算机产生的高质量图像电视转换的一种首选格式。在节目制作中，目前，各电视台节目制作时叠加的台标或栏目标花多是以.tga图片文件引入字幕机的，在电视节目图像转存在硬盘时，也多以TGA图像格式序列来交换的，以方便多媒体软件的读取。
PSD是Adobe公司的Photoshop软件默认的格式，它可以将Photoshop创建的所有层、通道、遮罩和选择区域一同保存，便于对画面的重做、更新和改变。我们制作节目时，经常会使用Photoshop来制作电视节目片名（带通道）和画面修改，很方便在不同的计算机上修改。PSD格式采用了一些专用的压缩算法，在Photoshop中实际应用时，存取速度很快。另外，像Adobe Premiere作为Adobe公司的产品，和Photoshop有着密切的联系。在制作字幕、静态背景和自定义的滤镜时，图像存为PSD格式在交换中也很方便。
BMP格式是WINDOWS和OS/2机的本机文件格式，当我们打开计算机最常见到的屏幕保护画面（即壁纸）一般就是.BMP文件。BMP格式最大的好处是您可以与没有图像处理软件的用户共享图像文件。在使用电视节目非线性编辑软件时，有时候需要到计算机的子目录里作修改（比如在清理媒体硬盘），由于需要太多的子目录，我们可以以BMP格式存图像，方便以后查找目录。
关于图像的分辨率在节目制作时须注意，并不是越高越好，应该根据节目制作系统是高清还是标清信号来选择适当的分辨率，这一点在使用扫描仪时尤其需要注意。太高的分辨率导致图像文件较大，节目制作系统反而不能识别图像。
总之，在计算机多媒体技术迅速发展的今天，任何一个电视节目制作人员，都必须熟练掌握一种图像处理工具软件并对各种图像格式有所了解，才能充分利用各种资源，制作出更好看的电视节目。
参考资料:
图形图像技术与应用 主编：王明美 清华大学出版社
新编Photoshop CS3中文版从入门到精通 作者：龙马工作室 人民邮电出版社