多媒体技术应用之图形图像处理技术

多媒体技术应用之图形图像处理技术第三章图形图像处理技术3.1图形图像基本原理3.1.1人类视觉特性3.1.2计算机图形3.1.3数字图像3.2常用图像压缩标准3.2.13.2.220003.3常用图形图像处理软件3.3.1绘图设计软件3.3.2图像处理软件2第三章图形图像处理技术3.3常用图形图像处理软件3.3.1绘图设计软件3.3.2图像处理软件图形图像处理软件一般具有扫描输入、图形图像编辑、打印输出及文件管理等功能，实际上是一个集各种运算方法于一体的操作平台，经过各种复杂的运算，以实现图形图像数据的读写、处理、变换和压缩保存等。3.3.1绘图设计软件是由美国公司开发的一个通用交互式绘图与设计软件，是用于二维及三维设计、绘图的系统工具，用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、输出、共享设计图形，具有易于掌握，使用方便，体系结构开放等特点。2009年3月，公司推出2010简体中文版。版本演变2013，20142012，20132011，20122010，20112009，20102008，20092007，20082006，20072005，20062004，20051982，1.02010除在图形处理等方面的功能有所增强外，一个最显著的特征是增加了参数化绘图功能。用户可以对图形对象建立几何约束，以保证图形对象之间有准确的位置关系，如平行、垂直、相切、同心、对称等关系；可以建立尺寸约束，通过该约束，既可以锁定对象，使其大小保持固定，又可以通过修改尺寸值来改变所约束对象的大小。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍2．编辑环境3．基本操作4．操作实例3.3.1绘图设计软件1．功能介绍1）绘图功能2）编辑功能3）设置功能4）辅助功能5）文件管理功能6）三维功能7）数据库的管理与连接8）开放式体系结构3.3.1绘图设计软件1．功能介绍1）绘图功能绘图功能的作用是绘制各类几何图形（几何图形由各种图形元素、块和阴影线组成）以及对绘制完成的图形进行标注。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍2）编辑功能编辑功能是对已有图形进行的各种操作，包括形状的改变、属性的重新设置、复制、删除、剪贴和分解等。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍3）设置功能设置功能对各类参数进行设置，这些参数包括图形属性、绘图界限、图纸单位、比例及各种系统变量。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍4）辅助功能辅助功能的作用是帮助用户绘图和编辑，包括显示控制、列表查询、坐标系的建立和管理、视区操作、图形选择、点的定位控制和帮助信息查询等。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍5）文件管理功能用于图纸文件的管理，包括存储、打开、打印、输入和输出等。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍6）三维功能三维功能的作用是建立、观察和显示各种三维模型，如线框模型、曲面模型和实体模型。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍7）数据库的管理与连接数据库的管理与连接的作用是通过链接对象到外部数据库中以实现图形智能化，帮助用户进行管理，并实时提供更新信息。3.3.1绘图设计软件1．功能介绍8）开放式体系结构开放式体系结构为用户或第三方厂家提供二次开发工具，以实现不同软件之间的数据共享与转换，如它可以与3、等软件进行数据转换。虽然本身的功能已经足以协助用户完成各种设计工作，但用户还可以通过及数千家软件开发商开发的五千多种应用软件，将改造成为满足各专业领域所需的专用设计工具。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境2010简体中文版提供了二维草图与注释、三维建模和经典三种工作空间模式。图3-3二维草图与注释空间图3-4三维建模空间图3-5经典工作空间3.3.1绘图设计软件2．编辑环境2010经典工作空间的界面组成：（1）标题栏（2）菜单栏（3）工具栏（4）绘图窗口（5）光标（6）命令窗口（7）状态栏（8）坐标系图标（9）模型/布局选项卡（10）菜单浏览器3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（1）标题栏标题栏与其他应用程序类似，用于显示2010的程序图标以及当前所操作图形文件的名称。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（2）菜单栏的菜单栏由12个主菜单项组成，包括了绝大部分的命令和功能。文件：进行文件操作与管理的命令，如打开、存盘、打印、发送等。编辑：对图形或文件进行复制、剪切、粘贴等操作的命令。视图：控制图形显示类命令。插入：嵌入或链接图形类命令。格式：设定图形环境、格式及图元特性类命令。工具：绘图的实用工具类命令。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（2）菜单栏的菜单栏由12个主菜单项组成，包括了绝大部分的命令和功能。绘图：绘制各种二维或三维图元类命令。标注：尺寸标注类命令。修改：修改图形类命令。参数：图形约束类命令。窗口：提供在一个进程中多个图形窗口的显示方式的命令。帮助：提供对命令使用方法的帮助、查询系统信息及学习的方法等。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（3）工具栏2010提供了40多个工具栏，每一个工具栏上均有一些形象化的按钮。单击某一按钮，可以启动的对应命令。用户可以根据需要打开或关闭任一个工具栏。方法是：在已有工具栏上右击，弹出工具栏快捷菜单，通过它可实现工具栏的打开与关闭。此外，通过选择与下拉菜单“工具”→“工具栏”→“”对应的子菜单命令，也可以打开的各工具栏。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（4）绘图窗口绘图窗口类似于手工绘图时的图纸，是用户用2010绘图并显示所绘图形的区域。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（5）光标当光标位于的绘图窗口时为十字形状，所以又称其为十字光标。十字线的交点为光标的当前位置。的光标用于绘图、选择对象等操作。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（6）坐标系图标坐标系图标通常位于绘图窗口的左下角，表示当前绘图所使用的坐标系的形式及坐标方向等。提供有世界坐标系（，）和用户坐标系（，）两种坐标系。世界坐标系为默认坐标系。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（7）命令窗口命令窗口是显示用户从键盘键入的命令和显示提示信息的地方。默认时，在命令窗口保留最后三行所执行的命令或提示信息。用户可以通过拖动窗口边框的方式改变命令窗口的大小，使其显示多于三行或少于三行的信息。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（8）状态栏状态栏用于显示或设置当前的绘图状态。状态栏上位于左侧的一组数字反映当前光标的坐标，其余按钮从左到右分别表示当前是否启用了捕捉模式、栅格显示、正交模式、极轴追踪、对象捕捉、对象捕捉追踪、动态、动态输入等功能，以及是否显示线宽、当前的绘图空间等信息。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（9）模型/布局选项卡模型/布局选项卡用于实现模型空间与图纸空间的切换。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（10）滚动条利用水平和垂直滚动条，可以使图纸沿水平或垂直方向移动，即平移绘图窗口中显示的内容。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境（11）菜单浏览器单击菜单浏览器，会将浏览器展开，用户可通过菜单浏览器执行相应的操作。3.3.1绘图设计软件2．编辑环境2010经典工作空间的界面组成：（1）标题栏（2）菜单栏（3）工具栏（4）绘图窗口（5）光标（6）命令窗口（7）状态栏（8）坐标系图标（9）模型/布局选项卡（10）菜单浏览器3.3.1绘图设计软件3．基本操作（1）安装与启动2010（2）选择工作空间（3）命令（4）图形文件管理（5）确定点（6）绘图基本设置（7）绘制与编辑二维图形（8）绘制与编辑三维图形（9）帮助3.3.1绘图设计软件3．基本操作（1）安装与启动20102010软件以光盘形式提供，光盘中有名为的安装文件。执行文件，根据弹出的窗口选择、操作即可。安装2010后，系统会自动在桌面上生成对应的快捷方式。双击该快捷方式，即可启动2010。与启动其他应用程序一样，也可以通过资源管理器、任务栏按钮等启动2010。3.3.1绘图设计软件3．基本操作（2）选择工作空间要在三种工作空间模式中进行切换，只需在快速访问工具栏选择“显示菜单栏”命令，在弹出的菜单中单击“工具”→“工作空间”命令，如图3-6所示，或在状态栏中单击“切换工作空间”按钮，在弹出的菜单中选择相应的命令即可。3.3.1绘图设计软件3．基本操作（2）选择工作空间图3-6切换工作空间3.3.1绘图设计软件3．基本操作（3）命令可通过键盘输入、菜单、工具栏、重复等方式执行命令。在命令的执行过程中，用户可以通过按键或右击，从弹出的快捷菜单中选择“取消”命令的方式中止命令的执行。3.3.1绘图设计软件3．基本操作（3）命令透明命令是指当执行的命令过程中可以执行的某些命令。当在绘图过程中需要透明执行某一命令时，可直接选择对应的菜单命令或单击工具栏上的对应按钮，然后根据提示执行对应的操作。透明命令执行完毕后，会返回到执行透明命令之前的提示，即继续执行对应的操作。通过键盘执行透明命令的方法为：在当前提示信息后输入“'”符号，再输入对应的透明命令后按键或键，就可以根据提示执行该命令的对应操作，执行后会返回到透明执行此命令之前的提示。3.3.1绘图设计软件3．基本操作（4）图形文件管理中常用的文件类型有：图形文件（*）、样板文件（*）、标准格式文件（*）、交换格式文件（*）、备份文件（*）等，一般默认创建的文件是图形文件（*）。3.3.1绘图设计软件3．基本操作（4）图形文件管理1）创建新图形文件2）打开已有的图形文件3）保存图形文件4）加密保护绘图数据5）关闭图形文件

3.3.1绘图设计软件3．基本操作（5）确定点1）绝对坐标笛卡儿坐标“X，Y，Z”极坐标“L<”球坐标“L<<”柱坐标“<，z”2）相对坐标在输入的坐标前加前缀“@”3.3.1绘图设计软件3．基本操作（6）绘图基本设置1）设置图形界限2）设置绘图单位格式3）系统变量4）绘图窗口与文本窗口的切换

3.3.1绘图设计软件3．基本操作（7）绘制与编辑二维图形1）绘制点2）绘制直线、射线和构造线3）绘制矩形和正多边形4）绘制圆、圆弧、椭圆和椭圆弧5）绘制与编辑多线6）绘制与编辑多段线7）绘制与编辑样条曲线3.3.1绘图设计软件3．基本操作（7）绘制与编辑二维图形8）徒手绘制9）使用夹点编辑10）删除、移动、旋转和对齐11）复制、阵列、偏移和镜像12）修改对象的形状和大小13）倒角、圆角、打断、合并和分解

3.3.1绘图设计软件3．基本操作（8）绘制与编辑三维图形使用可以通过三种方式来创建三维图形，即线框模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。3.3.1绘图设计软件3．基本操作（8）绘制与编辑三维图形1）绘制三维点和线2）绘制三维网格3）绘制基本实体4）通过二维图形创建实体5）编辑三维图形6）编辑三维实体3.3.1绘图设计软件3．基本操作（9）帮助单击“帮助”菜单中的“帮助”命令，弹出“帮助”窗口，用户可以通过此窗口得到相关的帮助信息，或浏览2010的全部命令与系统变量等。单击“帮助”菜单中的“新功能专题研习”命令，会打开“新功能专题研习”窗口。通过该窗口用户可以详细了解2010的新增功能。3.3.1绘图设计软件3．操作实例（1）内容（2）步骤3.3.1绘图设计软件3．操作实例（1）内容最终效果如图3-29所示，主要应用了工具栏中的画线、平移等操作，还应用了相关的命令窗口操作。希望通过此例，读者能够掌握一些基础绘图命令和操作。3.3.1绘图设计软件3．操作实例（1）内容在下文中，为便于描述，最大的圆被命名为b，两个较小的圆按从左到右的顺序分别被命名为a和c，最小的圆被命名为d。图3-29多圆图形3.3.1绘图设计软件3．操作实例（2）步骤①启动2010中文版，选择“经典”工作空间。②在绘图区域中，先画任意一条水平直线。单击左侧“绘图”工具栏中的绘制直线按钮，或直接在命令窗口中输入“”命令，命令窗口会提示指定第一点，然后再移动鼠标，单击水平直线的另外一个端点，单击鼠标右键，选择快捷菜单中的“确认”选项。3.3.1绘图设计软件3．操作实例（2）步骤③按键重复上次命令，或者再单击“绘图”工具栏中的“直线”