第2章 圖形圖像基礎(chǔ)知識(shí)課件

第2章圖形圖像基礎(chǔ)知識(shí)2.1圖形與圖像的基本概念和特點(diǎn)2.2圖形與圖像的基本類型2.3像素與分辨率2.4色彩與色彩模式2.5圖形圖像的構(gòu)圖2.6圖形圖像文件格式學(xué)習(xí)目的與要求

了解圖形圖像的構(gòu)圖和色彩與色彩模式；熟悉像素與分辨率、以及圖形圖像文件的基本格式；掌握?qǐng)D形圖像的基本概念和特點(diǎn)；理解圖形與圖像的基本類型；初步掌握?qǐng)D形與圖像、矢量圖與位圖的區(qū)別與聯(lián)系。什么是圖形？用幾何形狀表述的物體表象。圖形含有幾何屬性，它是由場(chǎng)景的幾何模型和景物的物理屬性共同組成的。數(shù)據(jù)來(lái)源：來(lái)自于人的主觀思維2.1圖形與圖像的基本概念和特點(diǎn)圖形2.1圖形與圖像的基本概念和特點(diǎn)什么是圖像？一個(gè)區(qū)域內(nèi)帶有屬性的像素點(diǎn)集合。數(shù)據(jù)來(lái)源：由輸入設(shè)備捕捉的實(shí)際場(chǎng)景畫面?？臻g圖像函數(shù)的表示方法：G=f（x,y,z,λ,t）實(shí)際圖像是連續(xù)的，計(jì)算機(jī)只能處理離散的數(shù)字圖像，所以要對(duì)連續(xù)圖像采樣和量化以得到離散的數(shù)字圖像。圖像圖形與圖像的特點(diǎn)圖形與圖像的主要區(qū)別：（1）數(shù)據(jù)來(lái)源不同（2）處理方法不同圖形處理的內(nèi)容：幾何變換、曲線和曲面擬合、建模和造型、隱線和隱面消除、陰暗處理、紋理產(chǎn)生、配色圖像處理內(nèi)容：圖像變換、圖像編碼壓縮、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像分割、圖像識(shí)別（3）理論基礎(chǔ)不同（4）用途不同圖形與圖像的區(qū)別

對(duì)象特點(diǎn)圖形（Graph）圖像（Image）數(shù)據(jù)來(lái)源主觀世界客觀世界處理方法幾何變換，設(shè)計(jì)圖形幾何修正，處理圖像理論基礎(chǔ)幾何形數(shù)字形類型矢量圖位圖描述的程度有結(jié)構(gòu)，便于編輯修改無(wú)結(jié)構(gòu)，不便于編輯修改占用存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)量少數(shù)據(jù)量大通用存儲(chǔ)格式CDRGKSPHIGSWMFVRML等PSDJPGGIFBMPPNGTIFF等常用工具軟件CoreLDRAWPhotoshop2.2圖形與圖像的基本類型

客觀世界中，圖可分為二類。一類是可見的圖像，例如照片、圖紙和人們創(chuàng)作的各種美術(shù)作品等，對(duì)于這一類圖，只能靠使用掃描儀、數(shù)字照相機(jī)或攝像機(jī)進(jìn)行數(shù)字化輸入后，才能由計(jì)算機(jī)進(jìn)行間接處理。另一類是可用數(shù)學(xué)公式或模型描述的圖形，這一類圖可由計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行創(chuàng)作與處理。由此對(duì)應(yīng)的圖文件有兩種，一種是存儲(chǔ)圖形信息的矢量圖文件，另一種是存儲(chǔ)圖像信息的位圖文件。

矢量圖與位圖的特點(diǎn)對(duì)比

對(duì)象特點(diǎn)矢量圖（Vectorgraph）位圖(Bitmap)元素?cái)?shù)學(xué)向量像素優(yōu)勢(shì)文件容量較小，在進(jìn)行放大、縮小或旋轉(zhuǎn)等操作時(shí)圖像不會(huì)失真只要有足夠多的不同色彩的像素，就可以制作出色彩豐富的圖像，逼真地表現(xiàn)自然界的景象劣勢(shì)不易制作色彩變化太多的圖象縮放和旋轉(zhuǎn)容易失真，同時(shí)文件容量較大定義用矢量表示的圖形由具有一定尺寸大小的元素（像素）所組成的矩形點(diǎn)陣圖屬性具有顏色、形狀、輪廓、大小、位置等具有位置、顏色、亮度、尺寸等復(fù)雜度文件的大小取決于圖的復(fù)雜程度存儲(chǔ)空間比較大，主要由圖像分辨率和像素深度兩個(gè)因素決定變換可以任意放大、縮小，而不失真進(jìn)行高倍放大后，圖像方塊化打開速度顯示速度慢顯示速度快位圖矢量圖按色彩分類，可分為灰度圖和彩色圖?；叶葓D和彩色圖灰度圖：是指圖像色彩只由黑色到白色逐漸變化的灰度構(gòu)成?；叶燃?jí)：黑色到白色間的灰色分為不同的級(jí)別。常用的灰度級(jí)有二級(jí)，256級(jí)。單色圖像：只有黑白兩種顏色的圖像。彩色圖像：按顏色的數(shù)目來(lái)劃分，可分為256色和真彩色。640*480單色灰度圖像，容量為37.5kB640*480，256級(jí)灰度圖像，容量為300kB640*480真彩色圖像，容量為900kB2.3像素與分辨率影響圖形與圖像的質(zhì)量?顯示屏上能夠顯示出的像素?cái)?shù)目。屏幕能夠顯示的像素越多，說明顯示設(shè)備的分辨率越高，顯示圖像質(zhì)量也越高。例如，顯示分辨率為640*480。圖像中每單位打印長(zhǎng)度顯示的像素?cái)?shù)目，通常用像素/英寸表示?；蚴且环鶊D像在橫向和縱向上的像素?cái)?shù)目乘積來(lái)表示。一幅圖的像素密度越高，則圖像的分辨率越高，圖像越逼真。例如，圖像分辨率72dpi，1024*768顯示分辨率圖像分辨率圖像文件大小的計(jì)算公式：文件字節(jié)數(shù)=圖像分辨率*圖像深度/8例如，一幅圖像分辨率為640*480的24位真彩色圖像的文件大小為：640*480*24/8=921，600字節(jié)圖像分辨率2.4色彩與色彩模式色彩色彩就是當(dāng)光線照射到物體后使視覺神經(jīng)產(chǎn)生的感受。認(rèn)識(shí)色彩

色彩的產(chǎn)生重要是因?yàn)槿搜劢邮諄?lái)自物體表面或內(nèi)部對(duì)于光源的反射或透射，因此色彩是由光、物體特性與人眼視覺機(jī)構(gòu)等3大因素所涵蓋。色彩三要素色相、明度、飽和度色相：不同波長(zhǎng)的光刺激所引起的不同顏色心理反應(yīng)。明度：光作用于人眼時(shí)所引起的明亮程度的感覺。飽和度：是指顏色的純度，或者說顏色的深淺程度，即摻入白光的程度。例如，當(dāng)紅色加進(jìn)白光后，由于飽和度降低，紅色被沖淡成粉紅色。色彩三原色色彩三原色也叫三基色，是根據(jù)人眼對(duì)彩色視覺的大量實(shí)驗(yàn)得出的?；腔楠?dú)立的單色，任一基色都不能由其他兩種基色混合產(chǎn)生。選擇紅、綠、藍(lán)三種互相獨(dú)立的基色，按照不同比例組合，可以配出自然界中的各種顏色。色彩對(duì)比是圖形圖像處理常用的手法，目的在于突出主題或核心文字、標(biāo)志以及陪襯出畫面的內(nèi)容和意圖等。色彩對(duì)比包括明度對(duì)比、色相對(duì)比、純度對(duì)比、冷暖對(duì)比、補(bǔ)色對(duì)比、黑白灰對(duì)比、色彩的面積大小對(duì)比等。通常情況下，色彩對(duì)比主要指色彩的冷暖對(duì)比。圖形圖像畫面從色調(diào)上劃分，可分為冷調(diào)和暖調(diào)兩大類。紅、橙、黃為曖調(diào)，青、藍(lán)、紫為冷調(diào)，綠為中間調(diào)，不冷也不暖。圖像中暖色調(diào)有前進(jìn)感，冷色調(diào)有后退感。色彩對(duì)比的規(guī)律是：在暖色調(diào)的環(huán)境中，冷色調(diào)的主體醒目，在冷調(diào)的環(huán)境中，暖調(diào)主體最突出。色彩對(duì)比色彩情感顏色色彩聯(lián)想表色彩情感指不同波長(zhǎng)色彩的光信息作用于人的視覺器官，通過視覺神經(jīng)傳入大腦后，經(jīng)過思維，與以往的記憶及經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生聯(lián)想，從而形成一系列的色彩心理反應(yīng)。

內(nèi)容色彩具體事物的類似性抽象心情的象征性紅火、鮮血、紅旗熱情、喜慶、幸福、革命、活力橙橙子、桔子、木瓜、晚霞、秋葉溫情、活潑、甜美、明朗、時(shí)尚黃檸檬、香蕉、油菜花、糕點(diǎn)、黃金光明、高貴、輕快、希望、智慧綠草地、森林、綠葉青春、新鮮、清爽、安靜、和平藍(lán)大海、天空平靜、理智、清潔、沉默、透明紫葡萄、茄子高貴、神秘、優(yōu)雅、尊嚴(yán)、壓迫白白云、白雪、白紙純潔、高雅、衛(wèi)生、神圣、明快黑煤炭、黑發(fā)、墨、黑夜深沉、嚴(yán)肅、死亡、剛健、冷淡灰霧霾天氣、混泥土、冬天的天空中庸、平凡、憂郁、沉默、絕望顏色深度指存儲(chǔ)每個(gè)像素顏色所用的位數(shù)，決定彩色圖像的每個(gè)像素可能有的顏色數(shù)，或者確定灰度圖像的每個(gè)像素可能有的灰度級(jí)別。常用的色彩深度有1位、8位、24位和32位。一個(gè)1位的圖像包含多少種顏色？一幅圖像的顏色深度位8位，則可以顯示的顏色數(shù)目是多少？一幅彩色圖像的每個(gè)像素由R、G、B三個(gè)分量表示，若每個(gè)分量用8位，則每個(gè)像素的顏色范圍是多少？色彩模式像素顏色的合成方法，是色彩的表達(dá)形式，用于描述和重現(xiàn)色彩。色彩模式

用于表現(xiàn)顏色的一種數(shù)學(xué)算法，是一種將顏色表示為一組數(shù)字的抽象的數(shù)學(xué)模型。不同的應(yīng)用領(lǐng)域使用不同的色彩模式。幾種常見的色彩模式：RGB模式

CMYK模式

Lab模式HSB模式位圖模式灰度模式索引顏色模式雙色調(diào)模式多通道模式2.5圖形圖像的構(gòu)圖在圖形圖像處理中，常見的幾種構(gòu)圖方式是：三角形構(gòu)圖；S形構(gòu)圖；Z形構(gòu)圖；長(zhǎng)方形構(gòu)圖；穩(wěn)定形構(gòu)圖；橢圓形構(gòu)圖；半圓形構(gòu)圖；標(biāo)志、文案，左右對(duì)分形構(gòu)圖；斜置形構(gòu)圖；軸線形構(gòu)圖；對(duì)位編排構(gòu)圖等。2.6圖形圖像文件格式圖形圖像在存儲(chǔ)媒體中存儲(chǔ)的格式，稱為文件格式。圖形圖像文件的存儲(chǔ)格式有：BMP、JPG

/JPEG、GIF、CDR、PSD、TIFF、PNG、PDF等。什么是圖形？什么是圖像？并說說他們之間的區(qū)別。你會(huì)做嗎？常用的色彩深度有1位、8位、24位和32位。一個(gè)1位的圖像包含多少種顏色？一幅圖像的顏色深度為8位，則可以顯示的顏色數(shù)目是多少？一幅彩色圖像的每個(gè)像素由R、G、B三個(gè)分量表示，若每個(gè)分量用8位，則每個(gè)像素的顏色范圍是多少？檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果常用的色彩深度有1位、8位、24位和32位。一個(gè)1位的圖像包含多少種顏色？一幅圖像的顏色深度為8位，則可以顯示的顏色數(shù)目是多少？一幅彩色圖像的每個(gè)像素由R、G、B三個(gè)分量表示，