Adobe Photoshop : The Surprise Scientific Image Processing Software of Choice ? Photoshop uses in medical research
說(shuō)到用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和顯微鏡利用方面的圖象處理軟件，一般集中在圖象分析軟件包的性能上。但在軟件選擇和使用的實(shí)際中，決不僅僅是這一個(gè)方面的問(wèn)題。
一個(gè)新的趨勢(shì)是顯微術(shù)在圖象處理中的應(yīng)用：Adobe Photoshop的使用，是作為常規(guī)圖象處理的助手或是代替品。
在美國(guó)，一家服務(wù)于顯微術(shù)和相關(guān)圖象領(lǐng)域的科技營(yíng)銷公司，通過(guò)對(duì)美國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)和M&M學(xué)會(huì)（顯微術(shù)研究學(xué)會(huì)及微光束分析學(xué)會(huì)）等主要行業(yè)的幾年的研究，已經(jīng)對(duì)這個(gè)趨勢(shì)進(jìn)行了幾年的跟蹤。
Photoshop的使用接近90%
這篇文章的目的當(dāng)然不是要對(duì)某種特殊的軟件程序做一次預(yù)覽。Photoshop迅速的和廣范圍的流傳使人始料不及，可它卻一點(diǎn)都不引人注目。
隨著科技的發(fā)展，學(xué)術(shù)界和先進(jìn)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的情況是：大約80%的專業(yè)論文使用了Photoshop，90%的畢業(yè)生也使用了這個(gè)軟件。
本年度M&M的數(shù)字表明，實(shí)驗(yàn)室管理人員的使用（90%），較M&M 99年的84%及細(xì)胞生物學(xué)會(huì)98年的80%都有增長(zhǎng)，研究者對(duì)其的使用在過(guò)去的一年也有顯著的增長(zhǎng)——達(dá)到了80%。
工業(yè)設(shè)備在今年也出現(xiàn)了重大的增長(zhǎng)，從99年的63%到75%。研究中臨床實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)還不足以形成統(tǒng)計(jì)的有效意見(jiàn)。M&M會(huì)議上基于規(guī)律的分析顯示了生物學(xué)家和材料科學(xué)家的意見(jiàn)有微小的差別。生物學(xué)家們認(rèn)為有90%的使用率，而材料學(xué)家們則認(rèn)為99年跟2000年都在77%左右。
他們到底在做什么？
雖然Photoshop是為形象藝術(shù)和普通數(shù)字?jǐn)z像設(shè)計(jì)的，它的一些主要功能在科學(xué)領(lǐng)域里也有很好的應(yīng)用。
比如，對(duì)照是顯微術(shù)上的一個(gè)難點(diǎn)。我們通常不得不把隱藏信息拖到隱蔽處或加亮區(qū)。Photoshop在進(jìn)行對(duì)比方面是一個(gè)很好的工具。如果草案中包括有圖象分析的部分，在用Photoshop處理之前，先進(jìn)行測(cè)量，以維持科學(xué)內(nèi)容的有效性。
此外，由于很多顯微圖象都是用于展示的，或是出版或是專業(yè)會(huì)議上的招貼畫(huà)，注解是很重要的。正象下面講到的，Photoshop的層壓功能可以把附加的文字、箭頭以及標(biāo)尺放在一個(gè)獨(dú)立的層內(nèi)，并且可以在不影響圖象的前提下對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立修改。
第三個(gè)關(guān)鍵功能是圖象的縮放。大多數(shù)出版社有他們特殊的長(zhǎng)寬要求，及每英寸150行的分辨率（相當(dāng)于每英寸300點(diǎn)或象素的分辨率）。Photoshop可以輕而易舉地進(jìn)行縮放和調(diào)整。用Photoshop對(duì)圖象的品質(zhì)和文件大小進(jìn)行修改是很有趣的過(guò)程。重要的是，如果你對(duì)圖象的分辨率進(jìn)行改動(dòng)，點(diǎn)“resampling”鍵以保持圖象的大小。
Photoshop還有“批處理”功能對(duì)圖象組進(jìn)行處理，這對(duì)圖象壓縮來(lái)講節(jié)省了大量的時(shí)間。有人說(shuō)TIFF是唯一獲得美國(guó)顯微術(shù)學(xué)會(huì)正式批準(zhǔn)的圖象格式。對(duì)TIFF圖象，Photoshop提供LZW壓縮功能以供選擇，這種功能可以通過(guò)無(wú)損運(yùn)算而保持圖象的完整性。另外，多重圖象可以混合成一個(gè)更大的圖象。
最后，對(duì)那些尋找簡(jiǎn)單便宜的圖象分析軟件的人們，使用帶插件(plug-ins)的Photoshop也是很好的選擇。
層壓法：Photoshop成功的一個(gè)秘密所在
長(zhǎng)期的實(shí)踐表明Photoshop 的兩個(gè)長(zhǎng)處是層壓法和色彩平衡。
層壓法是把一幅圖象分成不連續(xù)的圖象平面以進(jìn)行單獨(dú)處理。正如前面提到的，對(duì)注解和圖象標(biāo)尺來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很好的方法。而且，立體照片可以獨(dú)立著色（紅/綠，紅/藍(lán)等）而不用分層進(jìn)行。
秘密：設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)的色彩平衡
獲知如何平衡從相機(jī)到顯示器到打印機(jī)的色彩輸出，是關(guān)鍵問(wèn)題。由于數(shù)字成像涉及很多因素，要確切再現(xiàn)在顯微鏡下看到的圖象的確有些困難。Photoshop的色彩管理功能把顯示器、終端的使用（網(wǎng)頁(yè)、展示、印前）、色彩體系（RGB和CMYK）、圖象模式（淺顯微鏡會(huì)選擇全彩色，而SEM，激光掃描共焦和AFM的使用者會(huì)選擇兩色網(wǎng)版或是點(diǎn)彩色），甚至打印機(jī)的品牌和型號(hào)都考慮在內(nèi)。我們的建議是：以一個(gè)狀況良好的例子為開(kāi)始，然后可以操作色彩更微妙的、更難些的樣本。
ADOBE在學(xué)界的成就
在Photoshop6.0版本中增添了更多的網(wǎng)絡(luò)功能，包括將文本轉(zhuǎn)化為PDF格式，以及可以生成用于網(wǎng)絡(luò)的圖象的Adobe ReadyImage功能。
此外具有吸引力的價(jià)格確保了這款軟件迅速而廣泛地流行開(kāi)來(lái)。
旗鼓相當(dāng)?shù)臓?zhēng)辯
肯定的一方認(rèn)為，Photoshop可以處理16比特的黑白和彩色圖象，支持各種類型的文件格式，而且使麻煩的MAC圖象到PC的轉(zhuǎn)換變得方便了。而且，一旦熟悉了它的主要功能，它的菜單就顯得清楚而簡(jiǎn)單。事實(shí)上，Photoshop提供了前所未有的更多的性能。
反面的一方認(rèn)為，有的人可能會(huì)覺(jué)得這是一件有好處也有壞處的事情。由于很輕易就可以進(jìn)行圖象的處理，雖然會(huì)得到質(zhì)量更好的畫(huà)面，但也有可能會(huì)導(dǎo)致科學(xué)的有效性的嚴(yán)重丟失。另外，整個(gè)的程序并不直觀，仍然需要深入的研究，雖然這個(gè)軟件的連續(xù)版本已經(jīng)對(duì)這一部分有了相當(dāng)多的關(guān)注。類似MME的課程是一種解決方案，它提供把Photoshop的主要功能和科學(xué)成像概念結(jié)合在一起的程序，在實(shí)際操作中把任何缺點(diǎn)都減少到最小。
對(duì)科學(xué)道德的一點(diǎn)看法
在任何圖象處理中，使用Photoshop都增加了一些評(píng)論問(wèn)題。傳統(tǒng)科學(xué)規(guī)定，對(duì)圖象的任何修改都要在對(duì)方法進(jìn)行討論的基礎(chǔ)上。并且，始終將原始圖象以TIFF文件保存。（最近無(wú)意中聽(tīng)到的一個(gè)意見(jiàn)說(shuō)：把原始圖象存一個(gè)文件，用Photoshop處理過(guò)的另存一個(gè)文件）。也有人認(rèn)為測(cè)量應(yīng)該在處理之前，因?yàn)樘幚磉^(guò)程可能對(duì)測(cè)量的參數(shù)有影響。
最后，對(duì)圖象處理有個(gè)提醒：其內(nèi)在的科學(xué)信息可能被改變或錯(cuò)誤敘述。面對(duì)好多實(shí)驗(yàn)方法，即使是一個(gè)小的預(yù)見(jiàn)，也要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的檢驗(yàn)
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