第五章：数字图形的视觉特征

1、2022-7-71数字图形创意设计 2022-7-72 5.1 数字图形及数字图形及CG艺术艺术 第五章 数字图形的视觉特征 5.2 数字图形的视觉特征数字图形的视觉特征 5.3 数字图形文件的格式及其转换数字图形文件的格式及其转换 2022-7-73 学习内容:数字图形及CG艺术，数字图形的规则性，数字图形的复合效果，虚拟现实。主要的矢量图形文件格式，主要的点阵图形文件格式，数字图形文件的格式之间的转换。 重点:数字图形的规则性、复合效果和虚拟现实。难点:数字图形文件的格式之间的转换。 2022-7-74 计算机产生的图形是数字化的图形。它与传统图形不同，传统图形是用色彩来描述的，而色彩本身

2、没有任何数字概念。而电脑显示屏上的图形，是数字图形，它是用数学方式来描述的。将传统图形经输入到电脑中，就变成了数字图形，它把整幅传统图形的色彩变为均匀排列有序的像素，每一个像素都由一定的数字来描述它的颜色，而这些像素的组合重现了整幅的传统图形。 2022-7-755.1 5.1 数字图形及CG艺术CG（Computer Graphics）的原义为“电脑图形”，简称为“电脑手绘”，是指依靠电脑、平面设计软件、数位摄影科技和电脑辅助绘画软件等进行创作的数字作品。 2022-7-76 CG，英文Computer Graphics的缩写，即计算机图形。对CG有两种理解：一、从广义方面讲，CG泛指所有的

3、电脑图形和数码影像。无论2D（平面）还是3D（三维）的图形，只要是使用电脑，或者说是使用数字视觉技术生成的，都可以称为CG。二、从艺术学的角度理解，CG是一门新艺术，是一门不同于其它任何艺术门类的新艺术。作为一门独立艺术的CG艺术必须符合以下两方面：1、使用或借助数字视觉技术；2、具备由数字视觉技术所带来的新艺术特征数字视觉特征。2022-7-77随着以计算机为主要工具进行视觉设计和生产的一系列相关产业的形成,国际上习惯将利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG。它既包括技术也包括艺术，几乎囊括了当今电脑时代中所有的视觉艺术创作活动，如平面印刷品的设计、网页设计、三维动画、影视特效、多

4、媒体技术、以计算机辅助设计为主的建筑设计及工业造型设计等。所以提到CG时一般可以分成四个主要领域：2022-7-78所以提到CG时一般可以分成四个主要领域：1、CG艺术与设计 包括二维、三维的，静止画、动画（movie），从自由创作、服装设计、工业设计、电视广告（CM）到网页设计，可谓包罗万象。2、游戏（Game）软件 电子游戏开始于美国，日本的软件使之风靡世界。游戏公司凭借日本动画，漫画的文化积累，充分运用CG，一举形成了世界注目的游戏产业。任天堂（Nintendo），Sega，索尼（Sony）等国际知名的企业成了电子游戏的代名词。3、动画 从铁臂阿童木起，日本的动画就广为世界所熟悉，在电脑

5、普及之前，靠手工绘制的动画已经成了日本的朝阳产业。 没有CG，动画的大量生产是难以想象的。 4、漫画 虽然漫画家们主要还是采用手绘，然后用扫描仪进行数码化，贴纸等很多技法采用了photoshop之类的软件。年轻一代越来越习惯于用数码输入板和illustrator painer一类的软件直接创作，或者用数码相机的素材加工成漫画 。2022-7-79 5.2 5.2 数字图形的视觉特征 数字图形的产生，带来了新的造型语言和表达方式，数字图形的视觉特征来自于数字技术所创造的不同于其它视觉艺术的独特艺术语汇和视觉效果。2022-7-710 5.2.1 5.2.1 规则性 数字图形是通过计算机的计算而生

6、成的，在本质上是规则性的，这种规则性也必然会体现在它的视觉效果中。例如：由“路径”生成的光滑轮廓线、规则整齐的渐变、“羽化”产生的平稳过渡、规律感的材质贴图等都是规则性的典型代表，见下图。2022-7-711美Shane Hunt 火神 自画像 2022-7-712无题2022-7-713 “图形复制”是数字图形中非常简单却被广泛使用的表现形式，在计算机软件中可以通过“拷贝”和“粘贴”轻而易举地复制各种原始图形，复制后的图形，无论是直接使用还是经过变形、旋转、调整色调等再加工，都会与原图形保持一种密切的规则性联系，见下图。2022-7-714图案设计 转动的齿轮 2022-7-715 “滤镜”

7、效果和三维的丰富材质所形成的变形和特效，是另一种规则性的表现形式，在第一感觉中，这种效果似乎是变化自由的，其实里面有着很强的内在联系。2022-7-7165.2.2 5.2.2 复合效果 复合效果指多种效果的综合使用。在传统的视觉艺术里也有各种各样的多种效果综合使用，例如现代版画中有“综合版”；现代油画里有“综合技法”；雕塑艺术也有“综合材料”等等。但是对于数字图形来说，由于工具材料的特殊性，其复合效果的使用在自由度和种类跨度上是传统视觉艺术所无法比拟的。2022-7-717图像合成2022-7-718 在数字图形编辑过程中，可以轻松地把三维图形、平面影像图形、平面矢量图形整合在一起；通过“层

8、”的多种复合模式也可以创造绚丽的复合效果，数字图形还可以把其它的艺术作品如摄影、绘画、书法等当作素材和材质使用，这些都是其它视觉艺术所无法达到的。2022-7-719海报：新基础航行2022-7-720 5.2.3 5.2.3 虚拟现实 对数字图形来说，“虚拟”有两层含义。第一层含义是“模拟”，因为数字图形作品本质上是看不见的数字符号，但却可以在屏幕上“模拟”出现实的视觉形象。如图像处理软件Photoshop可以模拟摄影暗房的加工效果；绘画软件Painter可以模拟出肖似绘画的视觉形象；三维类的软件则可以模拟三维空间的立体效果。 2022-7-721 第二层含义是“突破”，因为具备“模拟”能力

9、的数字视觉技术不受现实规律的约束，例如绘画软件Painter可以突破绘画材料的限制，让你随心所欲地把各种“材料”拿来一起使用，这种使用材料的自由性，在某些效果上会远远超出被模拟的对象；图像处理软件Photoshop编辑图像的能力也远非一般摄影暗房所能及；Maya和3DS Max等三维软件在生成图像和影像时也不会受实际物体的重力、材料、空间等方面的影响。因此虚拟的“现实”往往是在实际中看不到的“现实”，是对实际“现实”的再创造和升华。“虚拟现实”是数字视觉最显著的特征。2022-7-7222022-7-7235.35.3 数字图形文件的格式及其转换 图形文件格式是指计算机中存储图形文件的方法，它

10、们代表不同的图形信息图形类型、色彩数和压缩程度。每一种图形文件格式都有其特点和用途，在选择输出的图形文件格式时，应考虑图形的应用目的及图形文件格式对图形数据类型的要求。2022-7-7245.3.1 5.3.1 数字图形文件的格式及其转换各种文件格式通常是为特定的应用程序创建的，不同的文件格式可以用扩展名来区分，如矢量图文件格式CDR、AI、SWF、SVG ；位图文件格式PSD、BMP、TIF、JPG、EPS、PNG等，这些扩展名在文件以相应格式存储时附加到文件名中。 常用的图形文件格式有以下一些：2022-7-725一、一、 矢量图文件格式 CDR格式格式 CDR格式是著名绘图软件Corel

11、DRAW的专用图形文件格式。由于CorelDRAW是矢量图形绘制软件，所以CDR可以记录文件的属性、位置和分页等。但它在兼容度上比较差，对软件的版本有严格的级别要求，一般高版本可以兼容低版本，但低版不能兼容本高版本。有时即使是同一软件的同一版本，中文版和英文版也不能兼容。2022-7-726 SWF格式 SWF格式是Flash动画文件格式，它是基于矢量技术制作的，因此不管将画面放大多少倍，画面不会因此而有任何损害。这种格式的动画图像能够用较小的体积来表现丰富的多媒体形式。在图像的传输方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边观看，因此特别适合网络传输，特别是在传输速率不佳的情况下，也

12、能取得较好的效果。SWF被大量应用于WEB网页进行多媒体演示与交互性设计，是目前网页动画和网页图片设计制作的主流和标准。2022-7-727 SVG格式 SVG格式的英文全称为Scalable Vector Graphics，意思为可缩放的矢量图形。它是基于XML，由World Wide Web Consortium（W3C）联盟进行开发的。严格来说应该是一种开放标准的矢量图形语言，可以设计高分辨率的Web图形页面。用户可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有互交功能，并可以随时插入到HTML中通过浏览器来观看。2022-7-728二、二、

13、位图文件格式 PSD格式 PSD格式是Photoshop的默认文件格式，是最能体现Photoshop功能与特征的格式，该格式能够存储层、通道、蒙板和其它图像信息。其后缀名有两种，即PSD和PDD。2022-7-729 TIFF格式 TIFF格式的全称为Tag Image File Format，它是使用最广泛的图像格式。该格式由Aldus和微软联合开发。它的特点是图像格式复杂、存贮信息多。TIFF格式几乎被所有绘画、图像编辑和页面排版应用程序所支持，与计算机的结构、操作系统及图形设备硬件无关，是不同媒体间交换位图数据时最佳的可选格式之一。2022-7-730 JPEG格式 JPEG也是常见的一

14、种图像格式，它由联合照片专家组（Joint Photographic Experts Group）开发，JPEG仅仅是一种俗称而已。JPEG文件的扩展名为 .jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式获取极高压缩率的同时，能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。由于JPEG格式的压缩算法是采用平衡像素之间的亮度色彩来压缩的，因而更有利于表现带有渐变色彩且没有清晰轮廓的图像。2022-7-731 由于JPEG优异的品质和杰出的表现，它的应用也非常广泛，特别是在网络和光盘读物上。目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式，因为JPEG格式的文件尺

15、寸较小，下载速度快，使得Web页有可能以较短的下载时间提供大量美观的图像，JPEG同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎的图像格式。 当使用JPEG格式保存图像时，可以选择用不同的压缩比例对JPEG文件进行压缩，即压缩率和图像质量都是可选的。2022-7-732 JPEG2000格式 JPEG 2000同样是由JPEG 组织负责制定的，与JPEG相比，它具备更高压缩率以及更多新功能的新一代静态影像压缩技术。 JPEG2000 作为JPEG的升级版，其压缩率比JPEG高约30%左右。与JPEG不同的是，JPEG2000 同时支持有损和无损压缩，而 JPEG 只能支持有损压缩。无损压缩对保存一些重要

16、图片是十分有用的。JPEG2000的一个极其重要的特征在于它能实现渐进传输，这一点与GIF的“渐显”有异曲同工之妙，即先传输图像的轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量，让图象由朦胧到清晰显示，而不必是像现在的 JPEG 一样，由上到下慢慢显示。2022-7-733 此外，JPEG2000还支持所谓的感兴趣区域特性，你可以任意指定影像上你感兴趣区域的压缩质量，还可以选择指定的部份先解压缩。 JPEG2000可应用于传统的JPEG市场，如扫描仪、数码相机等，亦可应用于新兴领域，如网路传输、无线通讯等等。2022-7-734 GIF格式 GIF格式可以极大地节省存储空间，因此常用于保存作为网页数

17、据传输的图像文件。该格式不支持Alpha通道，最大缺点是最多只能处理256种色彩，不能用于存储真彩色的图像文件。但GIF格式支持透明背景，可以较好地与网页背景融合在一起。2022-7-735 BMP格式 BMP格式是PC机Windows下标准的图像格式，BMP格式的文件可以用RLE（运行长度编码）的无损失压缩方案进行压缩，支持RGB、索引色、灰度和位图色彩模式，但不支持Alpha通道。2022-7-736 PNG格式格式 PNG（Portable Network Graphics）是一种新兴的网络图像格式。PNG一开始便结合GIF及JPG两家之长，打算一举取代这两种格式。1996年10月1日由

18、PNG向国际网络联盟提出并得到推荐认可标准，并且大部分绘图软件和浏览器开始支持PNG图像浏览，从此PNG图像格式生机焕发。 2022-7-737 PNG格式 PNG是目前保证最不失真的格式，它汲取了GIF和JPG二者的优点，存贮形式丰富，兼有GIF和JPG的色彩模式；它的另一个特点能把图像文件压缩到极限以利于网络传输，但又能保留所有与图像品质有关的信息，因为PNG是采用无损压缩方式来减少文件的大小，这一点与牺牲图像品质以换取高压缩率的JPG有所不同；它的第三个特点是显示速度很快，只需下载1/64的图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像；2022-7-738 第四，PNG同样支持透明图像的制作，透明图像在制作网页图像的时候很有用，我们可以把图象背景设为透明，用网页本身的颜色信息来代替设为透明的色彩，这样可让图像和网页背景很和谐地融合在一起。 PNG的缺点是不支持动画应用效果，如果在这