第1章 影像基礎#

影像是資訊量最豐富的媒介，而「影像演算法」就是操作這些資訊的數學與程式技術。本章建立全書的基礎：我們先把影像還原成它最本質的面貌——一個數值陣列，理解像素、解析度、位元深度與記憶體布局；接著認識色彩如何用數學模型（RGB、HSV、灰階）描述，以及各種色彩空間之間如何轉換；最後說明真實世界連續的光訊號如何經過「取樣」與「量化」兩個步驟變成離散的數位影像，以及這兩個步驟分別造成什麼失真。

讀完本章，你應該能用 numpy 自由地建立、索引、切片一張影像，能在不同色彩空間間轉換，並能解釋解析度不足與量化階數不足各自帶來的視覺效應。這些概念貫穿全書：第 2 章的點運算直接作用在像素陣列上，第 3 章的卷積依賴鄰域結構，第 6 章的壓縮節省的正是本章算出的儲存空間。請務必動手執行每節的程式碼範例，用數值輸出建立直覺。