多媒体素材与采集-3

第三章图形图像的采集

思考题3.1图形图像的基础知识

3.2扫描仪3.3数码相机

3.1图形图像的基础知识图像的种类

:（1）向量式图像向量式图像也称矢量式图像，它以矢量的数学方程式所定义的直线和曲线来记录图像内容。因此它的文件所占的容量较小，很容易迸行放大、缩小或旋转等操作，并且不会失真，精确度较高，可以制作3D图像。但这种图像有一个缺陷，不易制作色调丰富或色彩变化太多的图像。制作向量式图像的软件有FreeHand、Flash、Illustrator、CorelDraw、AutoCAD等。（2）位图式图像位图式图像是由许多点组成的，这些点称为像素。当许许多多不同颜色的点（即像素）组合在一起便构成了一幅完整的图像。位图式图像的保存时，需要记录每一个像素的位置和色彩数据，因而可以精确地记录色调丰富的图像，还可以逼真地表现自然界的景象，但文件所占容量较大。位图式图像无法制作3D图像，当图像缩放、旋转时会产生失真。3.1图形图像的基础知识分辨率

（1）图像分辨率图像分辨率是指每英寸图像中含有多少个点或像素，分辨率的单位为点每英寸。分辨率的大小直接影响图像品质，分辨率越高，图像越清晰，所产生的文件就越大，处理速度也越慢。（2）显示分辨率显示分辨率是显示器在显示图像时的分辨率。它使用点，即像素(pixel)来衡量。显示分辨率的数值是指整个显示器所有可视面积上水平像素和垂直像素的数量。例如800×600的分辨率，是指在整个屏幕上水平显示800个像素，垂直显示600个像素。（3）扫描分辨率扫描分辨率是指在扫描一幅图象之前所设定的分辨率，它将影响所生成的图象文件的质量和使用性能，它决定图象将以何种方式显示或打印。如果扫描图象用于640×480像素的屏幕显示，则扫描分辨率不必大于一般显示器屏幕的设备分辨率，即一般不超过120DPI。3.1图形图像的基础知识颜色的特征：（1）亮度亮度就是图像的明暗度，调整亮度就是调整明暗度亮度的范围是从0-255，共包括256种色调。图像亮度的调整应该适中，亮度过亮会使图像发白，亮度过暗会使图像变黑。（2）对比度对比度是指不同颜色之间的差异。两种颜色之间的差异越大，对比度就越大；差异越小，对比度就越小。图像对比度的调整也应该适中，对比度过强会使图像各颜色的反差加强，影响图像细部的表现；对比度过弱会使图像变暗，丢失亮度。（3）色相色相是指色彩的颜色，调整色相就是在多种颜色之间选择某种颜色。在通常情况下，色相是由颜色名称标识的，红、绿、蓝就代表了3种色相。（4）饱和度饱和度是指颜色的强度或纯度，调整饱和度就是调整图像色彩的深浅。将一个彩色图像的饱和度调整为0时，图像就会变成灰色。增加图像的饱和度会使图像的颜色加深。（1）RGB模式RGB模式定义颜色由红（Red）、绿（Green）和蓝（Blue）3种原色组合而成在RGB模式下的图像是3逋道图像，每一个像素由24位的数据表示，因此每一种原色都可以表现出256种不同浓度的色调，3种原色混合起来就可以生成1670万种颜色，也称24位真彩色。（2）CMYK模式CMYK模式是一种印刷模式，它由分色印刷的4种颜色组成，即青色（Cyan）、洋红色（Magenta）、黄色（yellow）和黑色（Black）。在处理图像时，一般不采用CMYK模式，因为这种模式文件大，会占用大量的磁盘空间和内存。通常都是在需要印刷时才转换成这种模式。（3）HSB模式HSB模式是一种基于人的直觉的颜色模式。HSB模式描述颜色有3个特征：色相（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Brightness）。（4）位图模式位图模式只有黑和白两种颜色，它的每一个像素只包含1位数据，占用的磁盘空间最少。因此，在该模式下只能制作一些黑白两色的图像，而无法制作出色调丰富的图像。（5）灰度模式灰度模式也是用黑白两色来进行显示的模式。但灰度模式中的每个像素是由8位数据来记录的，因此能够表现出256种色调。灰度模式的图像可以直接转换成黑白模式的图像和RGB模式的彩色图像，同样，黑白模式图像和彩色模式图像也可以直接转换成灰度模式图像。3.1图形图像的基础知识图像的颜色模式

图像文件格式

（1）BMP(*,BMP;*.RLE)格式（2）TIFF(*.TIF)格式（3）PSD(*.PSD)格式（4）JPEG(*.JPE;*.JPG)格式（5）PCX(*.PCX)格式（6）EPS(*.EPS)格式（7）GIF(*.GIF)格式（8）PDF(*.PDF)格式（9）MPT(*.MPT或*.MAC)格式3.1图形图像的基础知识3.2扫描仪

基本介绍扫描仪（Scanner）是一种高精度的光电一体化的高科技产品，它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具。是继键盘和鼠标之后的第三代计算机输入设备。它是功能极强的一种输入设备。人们通常将扫描仪用于计算机图像的输入，而图像这种信息形式是一种信息量最大的形式。从最直接的图片、照片、胶片到各类图纸图形以及各类文稿资为都可以用扫描仪输入到计算机中进而实现对这些图像形式的信息的处理、管理、使用、存贮、输出等。扫描仪的基本部件

扫描仪的机身是塑料外壳，主要由顶盖／光罩、玻璃平台和底座组成。3.2扫描仪

扫描仪规格与类型

扫描仪的种类繁多，根据扫描仪扫描介质和用途的不同，目前市面上的扫描仪大体上分为：平板式扫描仪、名片扫描仪、底片扫描仪、馈纸式扫描仪、文件扫描仪。除此之外还有手持式扫描仪、鼓式扫描仪、笔式扫描仪、实物扫描仪和3D扫描仪。平板式扫描仪名片扫描仪底片扫描仪馈纸式扫描仪文件扫描仪3.2扫描仪

扫描仪的系统组成

扫描仪主要由光学成像部分、机械传动部分、转换电路部分组成。这三部分相互配合，将反映图像特征的光信号转换为计算机可以接受的数字信号。光学成像部分（即扫描头）是扫描仪的关键部分，而感光元件又是它的核心，其功能是将光信号转换为模拟电信号，它的精度直接影响扫描图像的还原逼真程度。目前市场上扫描仪所使用的感光元件分为CCD、CIS及PMT三类。平板扫描仪的机械传动部分使步进电机和导轨。步进电机带动扫描头按轨道移动完成对稿件的扫描。转换电路俗称机器主板，它负责完成所有电路的控制工作、模／数转换工作、数字信号的处理及传输工作。它包括中央处理器、模／数转换器（ADC）、接口等。工作原理

扫描仪的工作流程就是扫描光源照射待扫描稿件，产生反射光（或投射光），经由镜组反射至感光器件（CCD），感光器件将模拟信号转换成图像数据信号，然后传输到计算机主机，最后经过软件处理，形成图像文件保存或调用。3.2扫描仪

扫描仪基本流程工作原理

扫描仪工作时，首先由光源将光线照在欲输入的图稿上，产生表示图像特征的反射光（反射稿）或透射光（透射稿）。光学系统采集这些光线，将其聚焦在感光器件上，由感光器件将光信号转换为电信号，然后由电路部分对这些信号进行A/D（Analog/Digital）转换及处理，产生对应的数字信号输送给计算机。当机械传动机构在控制电路的控制下带动装有光学系统和CCD的扫描头与图稿进行相对运动，将图稿全部扫描一遍，一幅完整的图像就输入到计算机中。3.2扫描仪

扫描仪原理图性能指标

（1）分辨率

分辨率是扫描仪对原始图像感知能力的具体体现（2）色彩精度

色彩深度（ColorDepth）也叫色彩位数，表示每个像素色彩使用的位数（bits）。（3）扫描速度

扫描速度是指扫描仪从预览开始到图像扫描完成后，光头移动的时间。（4）接口形式

扫描仪与电脑连接的方式有三种：SCSI方式、EPP方式和USB方式。3.2扫描仪

常见品牌介绍

BenQ、清华紫光、方正、MicrotekScanMark、佳能CanoScan

、爱普生选购指南（1）分辨率的选择（2）色彩位数的选择（3）接口的选择（4）CCD与CIS的选择3.2扫描仪

扫描图片我们可以有很多种方式来完成扫描的工作，但对初次接触扫描仪的人来说，掌握扫描仪操作的基本程序是必要的，扫描仪的基本流程是：（1）置入原稿（2）启动扫描仪驱动程序（3）扫描预览（4）选取扫描范围（5）设置扫描参数（6）扫描选定的区域（7）保存图像3.2扫描仪

基本介绍数码相机与传统的相机在外观上没有多大的区别，但往往比较小巧。它们的区别主要在于成像系统以及照片的保存机制上。传统相机是利用胶卷上的感光剂（主要是溴化银）受光而发生化学反应的原理，在胶卷上留下痕迹，从而产生画面；数码相机是利用CCD（电子耦合元件Charge-CoupledDevice）或CMOS（互补金属氧化物半导体ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）的光敏元件作为成像器件，将图像中的光学信息转化为数字信息。3.3数码相机数码相机的基本部件

3.3数码相机相机顶部数码相机的基本部件

3.3数码相机相机正面数码相机的基本部件

3.3数码相机相机侧面数码相机的基本部件

3.3数码相机相机背面数码相机的基本部件

3.3数码相机相机控制面板数码相机的机型

数码相机的机型根据不同的分类标准有很多不同的种类.在这里我们主要从它的用途及使用者来分，分为三种：专业、民用和数码机背3.3数码相机专业数码相机中档民用数码相机高档民用数码相机成像原理数码相机是用了CCD作为记录图像的光敏介质，CCD是通过光照的不同引起的电荷分布的不同来记录被摄物体的视觉特征。所以数码相机拍摄的图像可以直接输入到电脑中，无需购买胶卷。CCD生成的数宇图像被传送到相机的另一块内部芯片上。该芯片负责把图像转换成相机内部存储袼式（一般是压缩图像格式，比如说JPEG格式）。最后，把生成的图像保存在内部存储器中。3.3数码相机性能指标（1）分辨率分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数。通常表示成ppi（每英寸像素Pixelperinch）和dpi(每英寸点)。（2）色深度色深度：色深；即相机对颜色丰富程度的表现能力，现在24位色深是数码相机的标准能力，色深位数越大越好。（3）图象压缩率由于数码相机拍下的图像文件很大，储存容量却有限，因此图像通常都会经过压缩再储存。（a）压缩成JPEG图像格式：扩展名是JPG，其全称为JointPhotograhicExpertsGroup。（2）压缩成TIFF图像格式：扩展名是TIF，全名是TaggedImageFileFormat。（b）压缩成GIF图像格式：扩展名是GIF。（c）压缩成FPX图像格式：扩展名是FPX。（d）压缩成RAW图像格式：扩展名是RAW。（4）存储卡大小3.3数码相机常见品牌：佳能、三星、卡西欧、柯达、富士、SONY、松下、奥林巴斯、柯尼卡美能达、尼康选购指南

（1）像素的选择（2）CCD尺寸的选择（3）镜头的选择（4）手动功能的选择（5）价格的选择（6）品牌的选择3.3数码相机拍摄数码照片

（1）打开数码相机的镜头盖，按相机的开关按钮，打开数码相机。（2）将数码相机调到静物拍摄模式。（3）将相机对准拍摄对象进行构图。（4）构图完成后，半按下快门进行对焦。（5）完全按下快门，然后释放，拍摄照片。3.3数码相机浏览数码照片

（1）照片拍摄完以后，将数码相机调到播放模式，从数码相机的显示屏上就看到最后一次拍摄的照片。（2）一般来说，可以对浏览的照片作“放大”处理，可以通过数码相机的变焦杆来作局部的放大（显示屏无法全部显示）。（3）一般的数码相机都是通过相机上的左右方向键来进行照片翻页。（4）照片索引，一般的数码相机都会提供索引浏览功能，不同的厂商定义的方法不同，大多都能提供3×3的浏览方式，即同时能够浏览到9张照片。3.3数码相机取景（1）黄金分割很多人总喜欢把被拍摄物体放在取景器的正中。对于每个人来说，审美观的不同会导致构图的不同，把主题放在太中间的照片，看起来感觉没有突出什么。传统的摄影师都在使用一种叫“黄金分割0.618”来进行图像的构图，将被拍摄的主体放在中间偏左或偏右，偏上或偏下。（2）突出主题视觉效果我们有很多方法都可以改进照片的构图，而最好的途径就是让主体占满这个画面，无论你是选择走近主体还是使用望远镜，都能使主体在照片中占有很大的空间。让欣赏者能够领会你拍摄的意图。拍摄人物，特别是儿童，使用长镜头（即伸出变焦镜头）是最佳的选择，它能够缩短主体与背景的视觉距离。（3）水平与垂直水平构图，可以提供更多的空间，使视觉伸展活跃；垂直式构图，则可得到一种主体直立的空间感，得到的感觉也是舒畅的。3.3数码相机3.3数码相机图像采集流程只要使用数码相机，就兔不了要将数据读入个人电脑中。大体上将照片导入电脑可分为如下两种方法：使用连线将个人电脑与数码相机连接到一起的方法；从数码相机中取出记录介质，然后通过介质向个人电脑输