第4章 图形设计与色彩控制

2024/3/201页面描述语言主讲：樊丽萍上海理工大学出版印刷学院2024/3/202第四章图形设计与色彩控制§4.1条件循环语句:一、条件结构1.比较操作符操作符数学含义eq=ne≠gt>ge≥lt<le≤两个同类型的操作对象进行比较值：truefalse格式：p1p2比较操作符2024/3/2032.条件操作符格式：boolean{proc}if①if操作符当布尔对象为true时，依次执行过程proc中的内容例：判断是否该换行/checkendofline{currentpointpop612

gt{0–12translate00moveto}if}def2024/3/204②ifelse操作符格式：boolean{proc1}{proc2}ifelse当布尔对象为true时，依次执行proc1中的内容;当布尔对象为false时，依次执行proc2中的内容例：43lt{(turepart)}{(falsepart)}ifelse(falsepart)2024/3/205例4.1写出下列程序结果%!ps%new401.ps3636scale22translate45rotate/str1(computer)def/str2(compare)def/Courier2selectfont00movetostr1str2lt{str2show}{str1show}ifelseshowpage2024/3/206二、循环结构：1．repeat操作符定义：按指定的重复次数执行某个过程对象格式：int{proc}repeat其中：int：表示重复执行某个过程的次数；{proc}：表示包含了repeat指定的需要重复执行的操作。2024/3/207%！ps%new402.ps/inch{72mul}def/starside{2inch0linetocurrentpointtranslate-144rotate}def/star{3inch3inchmovetocurrentpointtranslate4{starside}repeatclosepath}def例4.2构造边长为2英寸的正五角形gsave0.6setgraystarfillgrestorestarstrokeshowpage2024/3/2082024/3/2092．for操作符：通过计数值控制对象的重复格式：initialincrementlimit{proc}for工作原理：①temp=initial;②如果temp≤limit；执行{proc}；否则，退出循环；执行后继语句；

③temp=initial+increment；④重新开始步骤②。注意：在每次的循环操作中，解释器首先把循环变量的值压入操作数栈。2024/3/2010例4.3写出下列程序的运行结果gsave0.1mulsetgrayfillgrestorestroke}forshowpage%!ps%new403.ps/inch{72mul}def0.50.5scale2inch2inchtranslate0110{newpath

dupinch0moveto1inch0rlineto01inchrlineto-1inch0rlineto closepath2024/3/2011P85%!ps%new404.ps/inch{72mul}def3inch3inchtranslate112{28{00moveto1inch1inch1inch-1inch2inch0curveto36028divrotate}repeat-11scale}for2024/3/2012eofill1setgray000.1inch0360arcfillshowpage2024/3/20132024/3/20143.exit与loopexit:使程序退出包含该操作符的最内层循环loop:使程序无限制地执行某一个过程对象格式:{bool{proc}{exit}ifelse}loop例4.4写出下列程序的运行结果%!PS%new404.ps/pagewidth8.572muldef/docircle{xposyposradius0360arcstroke}def/xincrease{xposradiusadd/xposexchdef}def2024/3/2015/lineofcircles{/yposexchdef/radiusexchdef/xpos0def

{xpospagewidthle{docirclexincrease}{exit}ifelse}loop}def10400lineofcircles30400lineofcircles90400lineofcirclesshowpage2024/3/20162024/3/2017例4.5绘制边长为4英寸、线宽为4磅的正方形，内部相隔18磅的灰色（灰度值0.5）平行线填充。起点(2英寸,2英寸)2024/3/2018%!ps%new405.ps/inch{72mul}def2inch2inchtranslate004inch4inchrectclip4setlinewidth004inch4inchrectstroke0184inch{00moveto6inch0rlineto018translate}for

1setlinewidth0.5setgraystrokeshowpage4copy2024/3/2019%!ps/inch{72mul}def2inch2inchtranslate00moveto4inch0lineto4inch4inchlineto04inchlinetoclosepathclip4setlinewidthstrokeinch18idiv{00moveto4inch0rlineto018translate}repeat0.5setgray1setlinewidthstrokeshowpage2024/3/2020§4.2颜色空间与颜色表示颜色非彩色：黑、白和不同等级灰色：setgray彩色RGB颜色空间：显示、打印机CMYK颜色空间：印刷CIE颜色空间：按照人眼对色彩的感觉来描述HSB颜色空间：RGB的不同描述方法2024/3/2021颜色空间基于CIE颜色空间设备颜色空间DeviceRGBDeviceCMYKDeviceGrayCIEBasedABCCIEBasedACIEBasedDEFCIEBasedDEFG特殊颜色空间:图案\索引\分色、DeviceN2024/3/2022彩色空间描述彩色描述用多种彩色空间来描述彩色图形彩色还原

PS解释器经过多个步骤在光栅输出设备上生成色彩彩色修正—咖玛修正—半色调技术—扫描转换注意：彩色还原依赖于输出设备2024/3/2023§4.3设备彩色空间直接描述输出设备上产生的颜色值或灰度等级一、DeviceRGB彩色空间模式RGBHSB：是RGB值在不同坐标下是一个转换DeviceRGBDeviceHSBsetcolorsetrgbcolorimagecolorimageR、G、B设备彩色空间之间的转换sethsbcolor转换2024/3/2024彩色空间颜色值的设置：/DeviceRGBsetcolorspacergbsetcolor[/DeviceRGB]setcolorspacergbsetcolor或：rgbsetrgbcolor或：同时设置颜色值和颜色空间hsbrsethsbcolor或：设置颜色空间设置颜色值rgbhsbr的取值范围均为：0～12024/3/2025例4.6写出下列程序执行的结果%!ps%new406.ps/inch{72mul}def/colors[[1.00.00.0][1.00.50.0][1.01.00.0][0.01.00.0][0.01.01.0][0.00.01.0][0.50.00.5]]def/ypos1.5inchdef/yinc1.2inchdef2024/3/2026016{0.5inchyposmovetocolorsexchgetaloadpopsetrgbcolor[0.5inchypos7.5inch1inch]rectfill[0.5inchypos7.5inch1inch]000setrgbcolorrectstroke/yposyposyincadddef}forshowpage2024/3/2027制作：长：7.5英寸宽：1英寸；间隔：0.2英寸的赤橙黄绿青蓝紫颜色条(0.5,1.5)2024/3/2028二、DeviceCMYK彩色空间实现方法：/DeviceCMYKsetcolorspacecmyksetcolor[/DeviceCMYK]setcolorspacecmyksetcolor或：cmyksetrgbcolor或：cmyk的取值范围均为：0～12024/3/2029例4.7写出下列程序执行的结果%!ps%new407.ps/inch{72mul}def0.25inchsetlinewidthnewpath0110setcmykcolor6.5inch5.5inch1inch45225arcstrokenewpath1010setcmykcolor5.25inch4.5inch1inch-45135arcstroke2024/3/2030newpath0001setcmykcolor4inch5.5inch1inch45225arcstrokenewpath0010setcmykcolor2.75inch4.5inch1inch-45135arcstrokenewpath1100setcmykcolor1.5inch5.5inch1inch45225arcstrokenewpath1100setcmykcolor1.5inch5.5inch1inch22545arcstroke2024/3/2031newpath0010setcmykcolor2.75inch4.5inch1inch135-45arcstrokenewpath0001setcmykcolor4inch5.5inch1inch22545arcstrokenewpath1010setcmykcolor5.25inch4.5inch1inch135-45arcstrokenewpath0110setcmykcolor6.5inch5.5inch1inch22545arcstrokeshowpage2024/3/20322024/3/20332024/3/20342024/3/2035三、DeviceGray颜色空间/DeviceGraysetcolorspacegraysetcolor[/DeviceGray]setcolorspacegraysetcolor或：graysetgray或：gray取值范围为0～１，0：黑色，1：白色2024/3/2036§4.4CIEBased颜色空间一、CIEBasedABC颜色空间CIE-Based彩色分量ABCCIE1931（XYZ）——X、Y、Z[namedictionary]setcolorspace词典对象解码LMN词典对象解码XYZA、B、C、L、M、N的值域；解码的过程；黑白场的定义2024/3/2037CIEBascdABC彩色空间词典关键词类型语义RangeABC数组A、B、C的有效值域DecodeABC数组过程数组[DADBDC]：ABC→LMN(解码）MartrixABC数组彩色分量ABC与中间变量LMN之间关系RangeLMN数组L、M、N的有效值域DecodeLMN数组过程数组[DLDMDN]：LMN→XYZ(解码）MartrixLMN数组中间变量LMN与XYZ之间的关系

WhitePoint数组白点的三刺激值XYZBlackPoint数组黑点的三刺激值XYZ2024/3/2038彩色分量A、B、C的含义:①CIE1931（XYZ）空间中的X、Y、Z②校正的RGB（CIE1931RGB）空间中的R、G、B③CIE1976（Lab）空间中的L、a、b④NTSC空间中的Y、I、Q

⑤SECAM和PAL空间中的Y、U、V颜色空间设置方式：

[/CIEBasedABCdictionary]setcolorspaceABCsetcolor2024/3/2039例4.8写出下列程序的运行结果%!ps%new408.ps[/CIEBasedABC<</WhitePoint[0.950911.089]/RangeABC[00.95090101.089]/RangeLMN[00.95050101.089]>>]setcolorspace/inch{72mul}def/square{00moveto1inch0lineto1inch1inchlineto01inchlinetoclosepath}def2024/3/2040gsave0.1490.2340.106setcolorsquarefill0setgraysquarestrokegrestore2inch2inchtranslate0.3860.3110.066setcolorsquarefill0setgraysquarestrokeshowpage2024/3/2041%!ps%new408.ps[/CIEBasedABC<</WhitePoint[0.950911.089]>>]setcolorspace/inch{72mul}def/square{00moveto1inch0lineto1inch1inchlineto01inchlinetoclosepath}defgsave0.1490.2340.106setcolorsquarefill0setgraysquarestrokegrestore2inch2inchtranslate0.3860.3110.066setcolorsquarefill0setgraysquarestrokeshowpage2024/3/2042图1图22024/3/2043二、CIEBasedA颜色空间其设置方式：[/CIEBasedAdictionary]setcolorspaceAsetcolor彩色分量A的含义:①CIE1931（XYZ）空间中的光亮度分量Y②标准灰度空间中灰度分量

③CIE1976（Lab）中的心理测验光亮度分量L④NTSC、SECAM和PAL电视空间中的亮度分量Y2024/3/2044三、CIEBasedDEF和CIEBasedDEFG

CIE1976L*u*v颜色空间来自扫描仪校正后的RGB校准的CMYK颜色空间ABC词典对象解码LMN词典对象解码XYZDEF、DEFG解码词典对象HIJHIJK词典对象Table2024/3/2045§4.5特殊彩色空间特殊颜色空间图案颜色空间：Pattern索引彩色空间：IndexedDeviceN颜色空间分色彩色空间:Separation其他彩色空间转换2024/3/2046一、图案颜色空间：Pattern图案瓷砖图案：由图案单元构成渐变图案：一种或几种颜色的混合图案颜色空间：将某一种图案定义为当前色，用图案着色路径所构造的区域。图案着色：以固定的间距，用图案单元重复填充一个区域的过程。2024/3/20471．使用图案的过程与方法①描述（定义）图案的原型构造图案词典。关键项PaintProc是一个描述图案单元的过程②建立图案实例

dictmatrixmakepattern

③选择图案作为当前色

setcolorspace和setcolor分别设置当前颜色空间和彩色值④调用着色操作符pattern

2024/3/20482．原型图案词典构成的必要要素关键字类型语义PatternType整型1PaintProc过程用来描述Patterncell的PS语言过程BBox数组在图案单元坐标系中定义了图案单元的成像区域XStep数≠0图案单元之间的水平间距YStep数≠0图案单元之间的垂直间距PaintType整型1或21：指定图案的彩色2：不指定图案的彩色TilingType整型1、2或3控制图案单元填充图形时的调整量。1：恒定的间隔；2：没有失真；3：恒定的间隔，允许有更多的失真。2024/3/2049①

执行gsave根据makepattern的描述做相应的图形状态的改变。当程序中用图案填充时，解释器将完成以下操作②将图案词典压入操作数栈执行PaintProc③执行grestore.2024/3/2050设置图案颜色空间：/Patternsetcolorspaceexamplesetcolor[/Pattern]setcolorspaceexamplesetcolor或：examplesetpattern或：[/Pattern/underlyingcolorespace]setcolorspaceA1┉Anexamplesetcolor或：2024/3/2051例4.9如图:用五角形图案填充矩形和圆.

五角星边长为20,五角星间距为30,圆半径60

圆心(225,185),矩形为(120120240180

).2024/3/2052%!ps%new409.PS<</PatternType1/PaintType2/TilingType1

/BBox[006060]/XStep30/YStep30/PaintProc{3015translate00moveto4{200linetocurrentpointtranslate-144rotate}repeatclosepathfill}>>/BBox[006045]2024/3/2053matrixmakepattern/starexchdef1201202401804copy0.5setgrayrectfill[/Pattern/DeviceRGB]setcolorspace1.01.00.0starsetcolorrectfill225185600360arc101starsetpatterngsavefillgrestore011setrgbcolorstrokeshowpagesetcolor2024/3/2054例4.10用彩色BYMG四个五角形图案填充椭圆2024/3/2055%!ps%new410.PS<</PatternType1/PaintType1/TilingType1/BBox[006060]/XStep60/YStep60/star{gsave00moveto4{200linetocurrentpointtranslate-144rotate}repeatclosepathfillgrestore}def2024/3/2056/PaintProc{1100setcmykcolor1015translatestar1010setcmykcolor3030translatestar0100setcmykcolor-300translatestar0010setcmykcolor30-30translatestar}>>2024/3/2057matrixmakepattern/star4exchdef/inch{72mul}def4.5inch5.5inchtranslate21scale001.5inch0360arcclosepathgsave0.5setgrayfillgrestoregsave/Patternsetcolorspacestar4setcolorfillgrestore0setgraystrokeshowpage2024/3/2058二、索引彩色空间(Indexedcolorspace)索引颜色空间的设置：[/Indexedbasehivallookup]setcolorspaceindexsetcolorbase：描述基本颜色空间的数组或名字（不能是索引和图案颜色空间）hival：整型，最大有效索引值≤4095lookup：过程或串，提供了索引值与基本彩色空间之间的影射关系；定义彩色表。2024/3/2059例4.11写出下列程序的结果%!ps%new411.ps/inch{72mul}def[/Indexed/DeviceRGB7<000000ff000000ff000000ffffffffc3d345b57345123ad6>]setcolorspace5setcolor1inch1inch2inch3inchrectfill0.5inchsetlinewidth2setlinejoin2024/3/20602setcolor1inch1inch2inch3inchrectstroke[/Indexed/DeviceRGB255{255.0divdup0.85mulexchdup0.22mulexch0.81mul}]setcolorspace243setcolor2inch2inch2inch3inchrectstrokeshowpage2024/3/2061(0.81,0.21,0.77)(0,255,0)(195,210,69)2024/3/2062三、分色颜色空间（separationcolorspace）1.分色空间的设置[/SeparationnamealternativespacetintTransform]setcolorspacetonesetcolortone=0～１：表示该专色的浓谈程度name：名字或串对象，指定分色的名字alternativespace：替补彩色空间(数组或名字对象)tintTransform：过程，将色调值（tone）转化为可替补彩色空间的颜色值。2024/3/2063例4.12写出下列程序的结果%!ps%new412.ps[/Separation/Cyan/DeviceCMYK{dup0.84mulexch0exchdup0.44mulexch0.21mul}]setcolorspace0.3setcolor1001004005004copyrectfill0.7setcolor10setlinewidthrectstrokeshowpage2024/3/20642024/3/2065例4.13写出下列程序的结果%!ps%new412.ps/inch{72mul}def[/Separation(Magenta)/DeviceCMYK{0exch00}]setcolorspace3inch3inchtranslate/draw{00moveto002inch036arcclosepath}def1110{0.1mulsetcolordrawfillgsave0setgraydrawstrokegrestore36rotate}forshowpage2024/3/20662024/3/20672.分色叠印设置booleansetoverprint

booleantrue：叠印false：馅印falsetrue①设备不能形成分色时，参数对当前页没有意义②参数与设备有关2024/3/2068四、DeviceN颜色空间高精度色彩——PANTONE多色调色彩DeviceN颜色空间的设置[/DeviceNnamesalternativespacetintTransform]setcolorspacetone1┅tonensetcolortone=0～１：表示该专色的浓谈程度2024/3/2069习题1．写出下列程序的运行结果①%!ps%exce405.ps/trap

{00moveto900rlineto-2045rlineto-500rlinetoclosepath}def/scalefactor

1

def/counter

0

def/decreasescale{scalefactor

.2

sub/scalefactorexchdef

}def2024/3/2070/increasecounter{counter

1add

/counterexchdef}def/dotrap{gsave

2

scalefactorscaletrapcounter2mod0

eq

{0.5}

{0}

ifelsesetgray

fill

grestore

}def250350translate5{increasecounterdotrapdecreasescale050translate}repeatshowpage2024/3/2071②%!ps%exce401.ps/inch{72mul}def4.25inch4inchtranslate21scale002inch0360arcclosepath0.51scalegsave10setlinewidthstrokegrestore0.7setgrayfill002inch0360arcclosepathgsave1setgrayfillgrestore0setgray036360{00moveto2inch0rlineto36rotate}forstrokeshowpage2024/3/2072③%!ps%exce402.ps/inch{72mul}def2inch2inchtranslate/DeviceRGBsetcolorspacegsave100setcolor003inch3inchrectfillgrestore/DeviceGraysetcolorspace0setcolor003inch3inchrectstroke3inch3inchmoveto3inch0lineto4inch1inchlineto4inchduplinetoclosepath2024/3/2073gsave1010setcmykcolorfillgrestore0setgraystroke3inch3inchmoveto4i