多媒体作品中的图形图像（课堂PPT）

1、4/23/2022.1o图形、图像的视觉意义与特点图形、图像的视觉意义与特点o图形、图像的数字化表示图形、图像的数字化表示o图形、图像的存储格式图形、图像的存储格式o图形、图像文件的压缩图形、图像文件的压缩4/23/2022.2 人们为了快速有效地交流信息，越来越注重对图形、图像的利用。无人们为了快速有效地交流信息，越来越注重对图形、图像的利用。无论是马路上的论是马路上的交通警示路标交通警示路标、各种商品的商标各种商品的商标、各种产品的操作手册，还、各种产品的操作手册，还是计算机软件、网站网页上的各种是计算机软件、网站网页上的各种图标、动画、图形、图像图标、动画、图形、图像等，都已经成等，都已

2、经成为人们获取信息最基本的方式，对为人们获取信息最基本的方式，对“看看”的依赖和的依赖和“看看”所承受的重负是所承受的重负是这个时代的特征之一。所以，我们不仅要学会利用图形、图像表达意图，这个时代的特征之一。所以，我们不仅要学会利用图形、图像表达意图，同时也要能利用图形、图像恰当地、创造性地设计表达需求。有效设计的同时也要能利用图形、图像恰当地、创造性地设计表达需求。有效设计的图形、图像既能充分地展示主题，又能启发人的思维，引起共鸣，这正是图形、图像既能充分地展示主题，又能启发人的思维，引起共鸣，这正是图形、图像的视觉意义所在。图形、图像的视觉意义所在。4/23/2022.3 1信息丰富，形象

3、直观。信息丰富，形象直观。图像是二维的平面媒体，具有信息密度大，内容生动、感性等特点，易为人们图像是二维的平面媒体，具有信息密度大，内容生动、感性等特点，易为人们所接受。所接受。2图像可以跨越语言障碍，增进人们更广泛的思想交流。图像可以跨越语言障碍，增进人们更广泛的思想交流。特点：特点：图像作为视觉媒体，可以消融民族、语言、性别、文化等方面差异。如图像作为视觉媒体，可以消融民族、语言、性别、文化等方面差异。如“方方块英文块英文”。图像媒体是全人类共同的语言。如：各种商品的商标、交通警示路标、网页图像媒体是全人类共同的语言。如：各种商品的商标、交通警示路标、网页上的动画上的动画3有效设计图形、图

4、像，既能充分展示主题，又是能启发人的思维，引起共有效设计图形、图像，既能充分展示主题，又是能启发人的思维，引起共鸣。鸣。4/23/2022.42.1.22.1.2图形、图像的数字化表示图形、图像的数字化表示 图形、图像的数字化表示，就是将图形、图像用图形、图像的数字化表示，就是将图形、图像用0 0、1 1编码编码的形式来表示，这是计算机能够处理图形、图像的前提。的形式来表示，这是计算机能够处理图形、图像的前提。比较模拟图像和数字图像比较模拟图像和数字图像什么是模拟图像？什么是模拟图像？ 什么是数字图像？什么是数字图像？普通相机拍摄出来的必须经过底片冲洗的照片普通相机拍摄出来的必须经过底片冲洗的

5、照片数码相机所拍的存储在相机存储器中的照片数码相机所拍的存储在相机存储器中的照片4/23/2022.51 1、比较模拟图像和数字图像、比较模拟图像和数字图像模拟信号波形模拟信号波形数字信号波形数字信号波形波形是连续变化的波形是连续变化的波形是方波波形是方波4/23/2022.6图形数字化存在如下缺点：图形数字化存在如下缺点：（1）经过数字化的图像会有所损失和失真）经过数字化的图像会有所损失和失真（2）数字化后的文件不能直接观看，必须借助播放设备才可观看）数字化后的文件不能直接观看，必须借助播放设备才可观看（3）由于采用二进制形式的存储方法，所以数据量巨大）由于采用二进制形式的存储方法，所以数据

6、量巨大1 1、比较模拟图像和数字图像、比较模拟图像和数字图像4/23/2022.7特点特点模拟图像模拟图像数字图像数字图像处理速度处理速度相对较快，拍照、录像、投影等相对较快，拍照、录像、投影等闭合的系统内很快完成闭合的系统内很快完成处理（如扫描）相对较慢处理（如扫描）相对较慢灵活性灵活性较差，处理方式很少，往往只能较差，处理方式很少，往往只能简单地放大、缩小等简单地放大、缩小等可以精确地、灵活多样地来进行可以精确地、灵活多样地来进行处理处理传输传输由于以实物为载体，受到外界因由于以实物为载体，受到外界因素的制约，传输较难素的制约，传输较难以电子数字信息为载体，传输方以电子数字信息为载体，传输

7、方便，特别是网络上便，特别是网络上再现性再现性保存性较差，胶片等会受时间、保存性较差，胶片等会受时间、环境等影响，复制多次效果不同环境等影响，复制多次效果不同不会因为保存、传输或复制而产不会因为保存、传输或复制而产生图像质量上的变化生图像质量上的变化1 1、比较模拟图像和数字图像、比较模拟图像和数字图像4/23/2022.8图形、图像的数字化：将模拟图像转化为数字图像的过程。图形、图像的数字化：将模拟图像转化为数字图像的过程。采样采样量化量化编码编码三个步骤三个步骤计算机按照一定的规律，对模拟图像的位点所呈现出的计算机按照一定的规律，对模拟图像的位点所呈现出的特性，用数据的方式记录下来的过程。

8、特性，用数据的方式记录下来的过程。把采样后的信号电平归并到有限个电平等级上去，用一把采样后的信号电平归并到有限个电平等级上去，用一个二进制数来表示量化等级数。个二进制数来表示量化等级数。将经过上述两步处理之后的信号值转换成数字符号的过将经过上述两步处理之后的信号值转换成数字符号的过程。程。4/23/2022.9发现：发现：1 1、图像是由很小的颜色方块组成的、图像是由很小的颜色方块组成的2 2、实物图像被分割成一个一个的颜色方块、实物图像被分割成一个一个的颜色方块每一个方块（可看成一个点）称为像素，每英寸的像素点数称为分辨率每一个方块（可看成一个点）称为像素，每英寸的像素点数称为分辨率常用的四

9、种分辨率：输入分辨率、显示分辨率、输出分辨率、图像分辨率常用的四种分辨率：输入分辨率、显示分辨率、输出分辨率、图像分辨率 要采样，首先要决定在一定的面积内取多少个点，或者叫多少个像素，要采样，首先要决定在一定的面积内取多少个点，或者叫多少个像素，它决定了图像的清晰度，其衡量指标就是分辨率。它决定了图像的清晰度，其衡量指标就是分辨率。4/23/2022.10o输入分辨率：输入设备在每英寸线内捕捉的信息量。输入分辨率：输入设备在每英寸线内捕捉的信息量。o显示分辨率：两种不同的表示方法，显示分辨率：两种不同的表示方法，a a、一台显示器在同一时间可以显示的、一台显示器在同一时间可以显示的总信息量。总

10、信息量。b b、在屏幕上每英寸所描述的点数或线数。、在屏幕上每英寸所描述的点数或线数。 显示分辨率显示分辨率只只会影响图像显示的范围，不会影响图像数据的输出质量。会影响图像显示的范围，不会影响图像数据的输出质量。 PCPC机机常见常见显示分辨率有：显示分辨率有：640640480480像素、像素、800800600600像素和像素和10241024768768像素像素o输出分辨率：图像最终输出到彩色打印机或者其他数字印刷设备上所需要的输出分辨率：图像最终输出到彩色打印机或者其他数字印刷设备上所需要的密度信息。密度信息。o图像分辨率：以像素数表示数字图像的总信息量。图像分辨率：以像素数表示数字图

11、像的总信息量。例如：例如：72dpi72dpi分辨率的分辨率的1 1英寸英寸X1X1英寸图像包含总共英寸图像包含总共51845184像素；像素； 300dpi300dpi分辨率的分辨率的1 1英寸英寸X1X1英寸图像包含总共英寸图像包含总共9000090000像素像素图像的像素数图像的像素数 = = （分辨率）（分辨率）2 24/23/2022.11 记录每个点的某一因素的数据位数，就是所谓图像的记录每个点的某一因素的数据位数，就是所谓图像的色彩深度。图色彩深度。图像的色彩深度像的色彩深度就是指位图中记录线个像素点所占的位数，它决定了彩色就是指位图中记录线个像素点所占的位数，它决定了彩色图像中

12、可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。4/23/2022.12 在显示分辨率大于实际的图像分辨率时，就会产生图像模糊的情况；在显示分辨率大于实际的图像分辨率时，就会产生图像模糊的情况；如果图像分辨率大于显示分辨率，就只能显示出图像的一部分。如果图像分辨率大于显示分辨率，就只能显示出图像的一部分。4/23/2022.13 将模拟图像转换为数字图像的途径有很多，比如扫描仪。扫描仪适合扫将模拟图像转换为数字图像的途径有很多，比如扫描仪。扫描仪适合扫描一些照片、文件等，扫描精度可以达到很高的水平，但是其转换的速度较描一些照片、文件

13、等，扫描精度可以达到很高的水平，但是其转换的速度较慢，且不便于携带。也可以使用其他方法进行转换，如使用视频采集卡把摄慢，且不便于携带。也可以使用其他方法进行转换，如使用视频采集卡把摄像机里的画面转换为计算机能识别的数字格式。像机里的画面转换为计算机能识别的数字格式。4/23/2022.14获取数字化图形、图像的几种常用方法获取数字化图形、图像的几种常用方法序号序号图像数字化的途径图像数字化的途径特点特点1扫描仪扫描扫描仪扫描方便快捷，需用扫描仪方便快捷，需用扫描仪2数码相机拍摄数码相机拍摄方便快捷，需用数码相机方便快捷，需用数码相机3网上搜索并下载网上搜索并下载方便快捷方便快捷4抓图工具抓拍抓

14、图工具抓拍方便快捷方便快捷5利用图像编辑软件自己加工或创作利用图像编辑软件自己加工或创作专业性强，较慢专业性强，较慢4/23/2022.15位图图象位图图象矢量图形矢量图形特征特征能较好表现色彩浓度与层次能较好表现色彩浓度与层次可展示清楚线条或文字可展示清楚线条或文字用途用途照片或复杂图象照片或复杂图象文字、商标等相对规则的图形文字、商标等相对规则的图形图影缩放效果图影缩放效果易失真易失真 不易失真不易失真制作制作3D影象影象不可以不可以可以可以文件大小文件大小较大较大较小较小常用的文件格式常用的文件格式BMP、PSD、TIFF、GIF、JPEGEPS、DXF、PS、WMF、SWF4/23/2

15、022.16 图像格式与图像编辑软件有关，即与图像的存储方式有关。目前，图形、图像格式与图像编辑软件有关，即与图像的存储方式有关。目前，图形、图像格式各类剧增，在数以百计的应用程序中所使用的格式有几十种之多。要图像格式各类剧增，在数以百计的应用程序中所使用的格式有几十种之多。要想了解某个图像文件是以何种格式存储的，其最直接的方法就是看该文件的扩想了解某个图像文件是以何种格式存储的，其最直接的方法就是看该文件的扩展名。展名。4/23/2022.17常常见见图图形、形、图图像像的的格格式式与与特特点点文件格文件格式式文件大小文件大小(kb)清晰程度清晰程度.JPG.TGA.BMP.PCX.GIF.

16、TIF表2-5 多种格式的图片文件的比较（P28 ）格式格式优点优点缺点缺点综述综述BMP在在Microsoftwindows下得到广泛下得到广泛使用使用只能在只能在Microsoftwindows下使用下使用可以以包含每个像素可以以包含每个像素1位、位、4位、位、8位位或或24位的图像位的图像GIF文件小巧，支持动画文件小巧，支持动画不能储存不能储存CMYK或或HIS色彩模式的数据色彩模式的数据具有顺序的组织形式具有顺序的组织形式PCX最老的存储格式最老的存储格式不能储存不能储存CMYK或或HIS色彩模式的数据色彩模式的数据可使用各种调色板技术，但多数读可使用各种调色板技术，但多数读图程序不

17、能处理所有的图程序不能处理所有的PCX格式的格式的图形图形JPG是一种压缩位图格式，是一种压缩位图格式，是目前为止用于摄影是目前为止用于摄影图像的最好压缩方法图像的最好压缩方法软件压缩和还原速软件压缩和还原速率较慢，格式的标率较慢，格式的标准仍在发展变化准仍在发展变化是静态图像通用的压缩标准，是数是静态图像通用的压缩标准，是数字化图像的主要存储格式字化图像的主要存储格式PDFPDF文件使用了工业文件使用了工业标准的压缩算法，易标准的压缩算法，易于传输与存储。于传输与存储。只能使用特定的浏只能使用特定的浏览器才能浏览此文览器才能浏览此文件。件。文档能够在多种平台上阅读，包含文档能够在多种平台上阅

18、读，包含了字体、图表、图像和打印控制数了字体、图表、图像和打印控制数据据4/23/2022.18常常见见图图形、形、图图像像的的格格式式与与特特点点4/23/2022.19常常见见图图形、形、图图像像的的格格式式与与特特点点4/23/2022.20 数字图像、音频、视频的数据量很大，对存储空间的要求较高。通常对数字图像、音频、视频的数据量很大，对存储空间的要求较高。通常对数据文件进行压缩。利用压缩工具能非常容易地减小数据文件所占空间，又数据文件进行压缩。利用压缩工具能非常容易地减小数据文件所占空间，又可以非常方便地对其进行解压缩。可以非常方便地对其进行解压缩。 这其中的道理是什么呢？对图像、视

19、频等多媒体文件的压缩与对文本文这其中的道理是什么呢？对图像、视频等多媒体文件的压缩与对文本文件的压缩是否一样呢？件的压缩是否一样呢？文件格式文件格式压缩前的文件大小压缩前的文件大小(KB)压缩后的文件大小压缩后的文件大小(KB)压缩比压缩比TXTJPG表表2-6文件压缩前后比较（文件压缩前后比较（P30）4/23/2022.211、数据压缩的基本原理、数据压缩的基本原理 数据压缩是对数据重新进行编码，以消除数据中的冗余性，实数据压缩是对数据重新进行编码，以消除数据中的冗余性，实现原数据序列变换成较短的输出数据序列（又称压缩数据序列）的现原数据序列变换成较短的输出数据序列（又称压缩数据序列）的技

20、术。技术。 将压缩数据序列与原数据序列长度之比称为压缩比，压缩比越将压缩数据序列与原数据序列长度之比称为压缩比，压缩比越小，数据压缩的效果越显著。小，数据压缩的效果越显著。 进行数据压缩的根本进行数据压缩的根本目的目的就是尽量减小数据压缩比，以减少数就是尽量减小数据压缩比，以减少数据存储所需空间。据存储所需空间。4/23/2022.222、多媒体文件的压缩、多媒体文件的压缩多媒体文件包括图像文件、音频文件、视频文件等多媒体文件包括图像文件、音频文件、视频文件等（1）图像文件的压缩）图像文件的压缩 高质量压缩图像文件的可能性。高质量压缩图像文件的可能性。A由于相邻像素之间的相关性，所以图像包含相

21、当由于相邻像素之间的相关性，所以图像包含相当高的空间冗余度。高的空间冗余度。B由于图像中不同色彩组成部分的相关性，所以图像包含一定程度的色由于图像中不同色彩组成部分的相关性，所以图像包含一定程度的色谱冗余度。谱冗余度。C人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉冗余度。从理论的角度来看，应人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉冗余度。从理论的角度来看，应针对图像数据中的冗余信息获得尽可能小的压缩比。针对图像数据中的冗余信息获得尽可能小的压缩比。 无损压缩与有损压缩。无损压缩与有损压缩。A将相同的或相似的数据或数据特征归类，使用较少的数据将相同的或相似的数据或数据特征归类，使用较少的数据量描述原始数据，达到减少数据量的目的。这种压缩一般为无损压缩。量描述原始数据，达到减少数据量的目的。这种压缩一般为无损压缩。B利用人眼的视觉利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。这种压缩一般为有损压缩。特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。这种压缩一般为有损压缩。 有损压缩有损压缩的压缩比很小，能达到的压缩比很小，能达到1:10、1:20，甚至，甚至1:40，但，但无损压缩无损压缩的压缩比很的压缩比很大