第一章图形图像初步

第一章图形图像初步认识本章学习要点：数字图形图像的分类与特点图像分辨率与输入、显示、输出分辨率的关系图像颜色深度、色彩与图像文件大小的关系图像的常用存储格式及其格式转换图像压缩的必要性及其主要压缩方法活动1认识数字图形图像了解图形图像的用途，认识位图和矢量图的特点；理解图像分辨率的概念及其作用；了解颜色深度的概念；增强用数字图形图像表达思想感情的信息和决心。学习目标一、先让我们来了解几个概念吧1.什么是数字化技术？把信息转换成代码的技术2.什么是数字图形图像？俗称数码图形图像，以数字代码形式存储、处理和传递的图形图像。目前可以通过各种途径来获取和处理，比如我们通常所说的数字照相机，是获取数字图像的主要工具。3.什么是位图？一般来说，数字图形图像可以分为位图和矢量图两种。通过像素表示的图像成为位图，也称为点阵图或栅格图像。（像素是位图上的矩形点）3.什么是矢量图？也叫做向量图，简单的说，就是缩放不失真的图像格式有关位图和矢量图的一些补充

位图[bitmap]，也叫做点阵图，栅格图象，像素图，简单的说，就是最小单位由像素构成的图，缩放会失真。构成位图的最小单位是像素，位图就是由像素阵列的排列来实现其显示效果的，每个象素有自己的颜色信息，在对位图图像进行编辑操作的时候，可操作的对象是每个像素，我们可以改变图像的色相、饱和度、明度，从而改变图像的显示效果。

矢量图[vector]，也叫做向量图，简单的说，就是缩放不失真的图像格式

。矢量图是通过多个对象的组合生成的，对其中的每一个对象的纪录方式，都是以数学函数来实现的，也就是说，矢量图实际上并不是象位图那样纪录画面上每一点的信息，而是纪录了元素形状及颜色的算法，当你打开一付矢量图的时候，软件对图形象对应的函数进行运算，将运算结果[图形的形状和颜色]显示给你看。无论显示画面是大还是小，画面上的对象对应的算法是不变的，所以，即使对画面进行倍数相当大的缩放，其显示效果仍然相同[不失真]。讨论：在什么情况下用位图和矢量图？什么是图像的分辨率？主要指在单位长度内所含的像素数，通常单位是PPI，指每英寸长度上的像素数。有时在打印机、扫描仪等硬件设备还会采用DPI作为分辨率的单位，指每英寸长度上的像点数。提示：如把一副分辨率为10PPI的图像以300DPI的分辨率打印时，图像的每个像素对应30个像点。二、图像的分辨率动动手打开配套资源中牡丹.jpg，查看图像的分辨率。改变图像的数值，观察图像的变化。另存图像后查看文件大小的变化。关于分辨率的一些概念显示分辨率：用来描述屏幕长和宽两个方向上显示的像素数，主要由显示器的性能、屏幕大小以及显示像素设置决定。例如1024×768的分辨率，是指在整个屏幕上水平显示1024个像素，垂直显示768个像素。输入分辨率：表示数字设备在每英寸长度内所捕捉到的信息量。输出分辨率：主要用来描述图像输出到打印机、印刷机等设备上的像点密度信息。再打开一幅图画，例如秋天.jpg，观察它的像素总量。像素总量再打开其他的图片，观察图片的像素总量。动一动想一想1.将秋天.jpg图片设置成桌面背景，把屏幕的分辨率更改为1024*768；将秋天.jpg利用XnView软件全屏方式查看；再把屏幕分辨率改为1280*960；观察显示效果，讨论得出结果。2.有一台数字冲印机，要求最低输出分辨率为250DPI。要将一张像素为2300*1760的图片在保证最低分辨率的情况下，最大能冲印多少寸的照片？提示：可以用照片长边的像素数除以最低输出分辨率将屏幕分辨率设为1024×768像素，观察变化；再将屏幕分辨率改为1280×960像素，观察显示效果。三、图像的颜色深度图像的颜色信息往往由各个像素的颜色数据反映出来，通常用颜色深度来衡量有多少种颜色可用于显示或打印图像。颜色深度的单位是“位”，即bit，所以颜色深度也成为位深度。右击桌面空白处，单击“属性”，打开了显示属性对话框，选定“颜色质量”列表中的不同选项，观察显示精细度的变化。打开一幅图画，观察显示效果有无变化。动动手图像的颜色深度有1位、8位、16位、24位、32位，分别表示21、28、216、224、232种颜色。事实上，24位颜色深度并不能再现自然界种的丰富色彩，但对于人眼来说，已经很难与自然色彩区别。颜色深度为1位时，只能表现两种颜色，通常是黑和白。在分辨率不变的条件下，颜色深度的位数越大，能够表达的色彩越丰富，同时占用的存储空间也越大。图像的颜色深度图像文件大小与像素总量之间的关系如下：像素总量=水平方向像素数×垂直方向像素数图像文件的大小=像素总量×颜色深度÷8（字节）例如：一幅800×600像素的24位彩色图像，不压缩时文件大小约1406KB。即800×600×24÷8=1440000Byte÷1024≈1406KB谈谈这节课你的收获小结你是否理解并掌握了位图及其特点、矢量图及其特点、常见的图像处理软件、图像分辨率、显示分辨率、输入分辨率、输出分辨率、图像的颜色深度、估算图像文件的大小？如果你对本节课还感兴趣，请上网查阅一些相关的资料吧！活动2图像的存储与压缩认识图像的常用存储格式并能够根据需要转换。知道图像压缩的必要性和可行性。了解图像压缩的主要方法。培养合理存储、压缩与应用数字图像的能力。学习目标常见的图像存储格式有数十种。

BMP格式：BMP使用非常广，它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。

JPEG格式：JPEG格式是目前网络上最流行的图像格式，是可以把文件压缩到最小的格式。文件的扩展名位JPG

GIF格式：gif格式产生的文件较小，常用于网络传输，做网页上见到的图片大多是gif和jpeg格式的。gif格式与jpeg格式相比，其优点在于gif格式的文件可以保持动画效果。

TIF格式：是纸质印刷图像时常用的格式。

PNG格式：支持24位彩色，支持透明背景图像，但不支持动画效果。

RAW格式：是一种用数字照相机拍摄时可以选择的存储格式。

PS格式：目前广泛应用于专业印刷领域。

EPS格式：这是矢量绘图软件Illustrator默认的一种矢量图格式，常用于位图文件与矢量图文件之间的交换。

SVG格式：使用文本符号来描述矢量图及动画，实现了人们用字处理软件编辑制作矢量图及动画的愿望。

WFM格式：应用于系统中应用程序之间矢量图与位图的数据交换。

PDF格式：网络中发布与交流电子文档的理想格式。一、图像的存储格式学一学吧体验SVG格式矢量图文件的特点在XnView窗口中，打开“三个圆.svg”文件,观察显示效果.在“记事本”窗口中打开这个文件，查看文件的代码。试着改变代码中的颜色和半径值，保存后在XnView中打开，看看变化，体会用文本编辑矢量图的操作。动动手<svgwidth="1000"height="400"><circlecx="100"cy="350"r="100"fill="red"stroke="blue"stroke-width="5"/><circlecx="350"cy="350"r="150"fill="yellow"stroke="blue"stroke-width="5"/><circlecx="700"cy="350"r="200"fill="blue"stroke="blue"stroke-width="5"/></svg>在图像处理中，文件格式直接决定和影响着图像的品质，往往需要根据不同的应用场合进行适当选择。实际需要时，可以通过转换格式来获得指定格式的图像文件。二、转换图像文件格式动一动1.启动XnView，打开一副图画。2.执行“另存为”命令，打开“保存图片”对话框。仿照以上步骤完成下表文件格式文件大小图像品质文件格式文件大小图像品质JPEGGIFBMPPNGTIFPCX具体方法：1.在XnView的浏览窗口中，选定要转换的图像文件。2.执行“工具转换”命令，打开“批量文件转换”对话框，选定要转换成的文件格式、保存位置等。单击开始按钮，软件就会开始顺序转换文件格式并保存到指定位置。批量转换图像文件格式选定选定单击1.打开配套资源，用WinRAR压缩软件，压缩图像文件“瓢虫.tif”和文档“中国互联网发展大事记.doc”，对比压缩前后文件的大小。三、图像的压缩处理动手实践文件名压缩前文件大小压缩后文件大小压缩比中国互联网发展大事记79.5KB瓢虫28.2MB2.在Photoshop中打开“瓢虫.tif”文件，分别以品质参数1、6、12的JPEG格式换名保存，对比图像文件的大小，并放大查看图像的清晰度，然后填写下表：品质参数文件大小压缩比原文件压缩品质1压缩品质6压缩品质12讨论通过以上数据你能得出哪些结论？用WinRAR等软件常用于多个文件的打包压缩，压缩后文件在解压后又被还原为原来的大小，目的是便于传输和交流。目前主要有两类图像压缩的方法：