第三章图形与图像处理

1、第三章 图形与图像处理熟悉矢量图形与位图图像的基本概念了解了解色彩的相关概念及常用的色彩表达模式；了解矢量图形处理的基本理论；熟悉位图图像获取的常用方法；了解图像压缩的基本理论；熟悉常用图像文件的格式；学会Photoshop的基本操作，会使用该软件进行简单的图像处理；学会ACDSee图像工具软件及SnagIt图像截取软件的基本使用方法。 学习目标目录3.2 图形素材处理 3.1 图形与图像 3.3 图像素材处理 3.4 其它常用的图像工具软件 返回31 图形与图像 计算机中使用的图片有两种形式，即矢量图形和位图图像，它们也是构成动画和视频的基础。 3 31 11 1 矢量图形矢量图形 图形又称

2、矢量图形、矢量图、几何图形，是用一组绘制指令描述的，这些指令给出了生成该图的所有直线、曲线、矩形、椭圆等各种图元的属性和参数，包括图形的位置、颜色、形状。 图3-1图形 用于图形绘制和显示的软件称为绘图软件，常用的有：CorelDRAW、Freehand、Illustrator、AutoCAD等等 3 31 12 2 位图图像位图图像 图像又称为点阵图像或位图图像，它可以人工绘制或用某一种技术方法获取后输入到计算机中。在计算机中的一幅位图图像可以理解为一个矩阵，该矩阵由若干个排列成行、列的点构成，这些点被称为像素。像素是构成位图图像的最小单位，它记录了图像中每一点上颜色、亮度等参数信息。 图3

3、-2 位图的放大效果图像有几个重要的技术参数 （1）分辨率 分辨率是影响图像显示质量的重要指标，它有三种形式，屏幕显示分辨率、图像分辨率、像素分辨率： （2）颜色深度 颜色深度是指记录每个像素所使用的二进制位数，对于彩色图像来说，颜色深度决定了该图像可以使用的最大颜色数目； 3 31 13 3 图形与图像的比较图形与图像的比较 图形放大 图像放大 3 31 14 4 色彩表达模式色彩表达模式 3141颜色的内涵 颜色是视觉系统对光的感知结果。通常用色调、饱和度和亮度来描述，这通常被人们称之为色彩三要素。 色调色调是人眼看到的一种或多种波长的光时所产生的色彩感觉，它决定于光的波长 饱和度饱和度指

4、颜色的深浅程度，它是指色彩中白光含量的多少。 亮度亮度是光作用于人眼时所引起的明暗程度的感觉。 3 31 14 42 2 色彩模式色彩模式（1）RGB 模式 计算机中使用的色彩模式。（2）CMYK色彩模式 用于印刷的色彩模式。（3）HSB色彩模式 日常生活中人眼的视觉感知的色彩模式 。（4）YUV/YIQ模式 这是电视系统中常用的颜色模式，在PAL制式中使用YUV模式。（5） Lab色彩模式 是目前所有模式中包含色彩最广泛的模式，也是Photoshop内部使用的色彩模式。（6）Indexed Color（索引）色彩模式 索引色彩模式最多使用256种颜色，在网页中常常需要使用索引模式的图像 。（

5、7） Bitmap（位图）色彩模式 位图模式的图像早期只有黑色与白色两种像素组成，每一个像素用“位”来表示。（8） Grayscale（灰度）色彩模式 灰度模式最多使用256级灰度来表现图像 32 图形素材处理 图形处理的内容包括图形的绘制、编辑、加工处理、保存和输出。本节将介绍图形处理的有关知识。 3 32 21 1 图形处理基础图形处理基础 计算机图形系统也由硬件和软件两部分组成。它的硬件部分包括：主机、图形显示器、以及一些图形输入输出设备. 计算机图形处理过程中应用的技术主要有以下五种计算机图形处理过程中应用的技术主要有以下五种: : （1） 二维图形生成技术 根据坐标来描述构造平面二维

6、几何图形，并将图形在指定的输出设备上展现的方法 （2） 图形的裁剪和几何变换 通过裁剪可以截取某个特定区域的图形；通过变换可以由简单图形得到复杂图形 （3） 三维实体表示 三维实体的技术，就是几何造型技术，首先在计算机内部构建一个三维的形体模型,然后用投影变换和真实图形生成技术在屏幕上显示出三维图形.（4） 三维实体的消隐技术 将三维形体以投影的方式显示在二维平面上，由于观察角度的原因，会有一些表面看不到。这就要求在显示三维实体时，能够将看不到的表面隐去，这种隐去三维实体表面的技术叫消隐技术。 （5） 真实感图形生成技术 计算机生成的图形能够像实际中看到的那样真实、精彩，如物体的材质、光感等，

7、这就是真实感图形生成技术。这种技术的关键就在于充分考虑影响物体外观的因素，建立合适的质感模型、纹理模型和光照模型，并通过显示算法将物体在显示器上显示出来。 33 图像素材处理 图像素材是由人工手绘、相机拍摄或屏幕抓取的，人工绘画和照片由采集设备输入计算机中，进行处理后，成为数字化的图像素材，再应用于多媒体作品中。图像素材的处理包括图像的获取、压缩、加工、美化等过程。 3 33 31 1 图像的获取图像的获取 图像获取的方式很多，按其采集途径的不同，分为外部采集和内部采集 （1）从光盘中获取 （2）从网上获取 （3）利用扫描仪获取 （4）用数字相机获取 （5）从屏幕上获取 3 33 32 2 图

8、像的数字化与压缩图像的数字化与压缩 图像必须经过数字化后才能成为计算机处理的位图。较大容量的图像存储和传输都非常不便，需要对它们进行压缩。 3321 图像数字化 图像数字化是将一幅自然图像转化成计算机能处理的形式数字图像的过程。 将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。采样后，图像被分割成空间上离散的像素。 经采样后，图像被分割成空间上离散的像素，然后用二进制整数表示像素点色彩等参数的过程叫量化。 图像数字化包括采样和量化两个过程:3322 图像压缩 由于图像是以像素表示的，因而占有较大的数据量，大数据量是数字图像压缩处理的原因。 （1）图像数据的冗余度 空间冗余 视觉冗余结构冗余 编码冗余 （2）图像数据的压缩 图像数据压缩包括压缩和解压两个过程。压缩是按照一定的算法，将数据转换成一种相对节省空间的编码形式，以便于数据的保存和传输。解压则是将压缩编码还原恢复。 333 图像文件的格式 （1）BMP格