多媒體技術(shù)應(yīng)用之圖形圖像處理技術(shù)

多媒體技術(shù)應(yīng)用之圖形圖像處理技術(shù)第三章圖形圖像處理技術(shù)3.1圖形圖像基本原理3.1.1人類視覺特性3.1.2計算機(jī)圖形3.1.3數(shù)字圖像3.2常用圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)3.2.13.2.220003.3常用圖形圖像處理軟件3.3.1繪圖設(shè)計軟件3.3.2圖像處理軟件2第三章圖形圖像處理技術(shù)3.3常用圖形圖像處理軟件3.3.1繪圖設(shè)計軟件3.3.2圖像處理軟件圖形圖像處理軟件一般具有掃描輸入、圖形圖像編輯、打印輸出及文件管理等功能，實際上是一個集各種運(yùn)算方法于一體的操作平臺，經(jīng)過各種復(fù)雜的運(yùn)算，以實現(xiàn)圖形圖像數(shù)據(jù)的讀寫、處理、變換和壓縮保存等。3.3.1繪圖設(shè)計軟件是由美國公司開發(fā)的一個通用交互式繪圖與設(shè)計軟件，是用于二維及三維設(shè)計、繪圖的系統(tǒng)工具，用戶可以使用它來創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出、共享設(shè)計圖形，具有易于掌握，使用方便，體系結(jié)構(gòu)開放等特點(diǎn)。2009年3月，公司推出2010簡體中文版。版本演變2013，20142012，20132011，20122010，20112009，20102008，20092007，20082006，20072005，20062004，20051982，1.02010除在圖形處理等方面的功能有所增強(qiáng)外，一個最顯著的特征是增加了參數(shù)化繪圖功能。用戶可以對圖形對象建立幾何約束，以保證圖形對象之間有準(zhǔn)確的位置關(guān)系，如平行、垂直、相切、同心、對稱等關(guān)系；可以建立尺寸約束，通過該約束，既可以鎖定對象，使其大小保持固定，又可以通過修改尺寸值來改變所約束對象的大小。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹2．編輯環(huán)境3．基本操作4．操作實例3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹1）繪圖功能2）編輯功能3）設(shè)置功能4）輔助功能5）文件管理功能6）三維功能7）數(shù)據(jù)庫的管理與連接8）開放式體系結(jié)構(gòu)3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹1）繪圖功能繪圖功能的作用是繪制各類幾何圖形（幾何圖形由各種圖形元素、塊和陰影線組成）以及對繪制完成的圖形進(jìn)行標(biāo)注。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹2）編輯功能編輯功能是對已有圖形進(jìn)行的各種操作，包括形狀的改變、屬性的重新設(shè)置、復(fù)制、刪除、剪貼和分解等。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹3）設(shè)置功能設(shè)置功能對各類參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，這些參數(shù)包括圖形屬性、繪圖界限、圖紙單位、比例及各種系統(tǒng)變量。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹4）輔助功能輔助功能的作用是幫助用戶繪圖和編輯，包括顯示控制、列表查詢、坐標(biāo)系的建立和管理、視區(qū)操作、圖形選擇、點(diǎn)的定位控制和幫助信息查詢等。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹5）文件管理功能用于圖紙文件的管理，包括存儲、打開、打印、輸入和輸出等。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹6）三維功能三維功能的作用是建立、觀察和顯示各種三維模型，如線框模型、曲面模型和實體模型。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹7）數(shù)據(jù)庫的管理與連接數(shù)據(jù)庫的管理與連接的作用是通過鏈接對象到外部數(shù)據(jù)庫中以實現(xiàn)圖形智能化，幫助用戶進(jìn)行管理，并實時提供更新信息。3.3.1繪圖設(shè)計軟件1．功能介紹8）開放式體系結(jié)構(gòu)開放式體系結(jié)構(gòu)為用戶或第三方廠家提供二次開發(fā)工具，以實現(xiàn)不同軟件之間的數(shù)據(jù)共享與轉(zhuǎn)換，如它可以與3、等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。雖然本身的功能已經(jīng)足以協(xié)助用戶完成各種設(shè)計工作，但用戶還可以通過及數(shù)千家軟件開發(fā)商開發(fā)的五千多種應(yīng)用軟件，將改造成為滿足各專業(yè)領(lǐng)域所需的專用設(shè)計工具。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境2010簡體中文版提供了二維草圖與注釋、三維建模和經(jīng)典三種工作空間模式。圖3-3二維草圖與注釋空間圖3-4三維建?？臻g圖3-5經(jīng)典工作空間3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境2010經(jīng)典工作空間的界面組成：（1）標(biāo)題欄（2）菜單欄（3）工具欄（4）繪圖窗口（5）光標(biāo)（6）命令窗口（7）狀態(tài)欄（8）坐標(biāo)系圖標(biāo)（9）模型/布局選項卡（10）菜單瀏覽器3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（1）標(biāo)題欄標(biāo)題欄與其他應(yīng)用程序類似，用于顯示2010的程序圖標(biāo)以及當(dāng)前所操作圖形文件的名稱。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（2）菜單欄的菜單欄由12個主菜單項組成，包括了絕大部分的命令和功能。文件：進(jìn)行文件操作與管理的命令，如打開、存盤、打印、發(fā)送等。編輯：對圖形或文件進(jìn)行復(fù)制、剪切、粘貼等操作的命令。視圖：控制圖形顯示類命令。插入：嵌入或鏈接圖形類命令。格式：設(shè)定圖形環(huán)境、格式及圖元特性類命令。工具：繪圖的實用工具類命令。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（2）菜單欄的菜單欄由12個主菜單項組成，包括了絕大部分的命令和功能。繪圖：繪制各種二維或三維圖元類命令。標(biāo)注：尺寸標(biāo)注類命令。修改：修改圖形類命令。參數(shù)：圖形約束類命令。窗口：提供在一個進(jìn)程中多個圖形窗口的顯示方式的命令。幫助：提供對命令使用方法的幫助、查詢系統(tǒng)信息及學(xué)習(xí)的方法等。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（3）工具欄2010提供了40多個工具欄，每一個工具欄上均有一些形象化的按鈕。單擊某一按鈕，可以啟動的對應(yīng)命令。用戶可以根據(jù)需要打開或關(guān)閉任一個工具欄。方法是：在已有工具欄上右擊，彈出工具欄快捷菜單，通過它可實現(xiàn)工具欄的打開與關(guān)閉。此外，通過選擇與下拉菜單“工具”→“工具欄”→“”對應(yīng)的子菜單命令，也可以打開的各工具欄。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（4）繪圖窗口繪圖窗口類似于手工繪圖時的圖紙，是用戶用2010繪圖并顯示所繪圖形的區(qū)域。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（5）光標(biāo)當(dāng)光標(biāo)位于的繪圖窗口時為十字形狀，所以又稱其為十字光標(biāo)。十字線的交點(diǎn)為光標(biāo)的當(dāng)前位置。的光標(biāo)用于繪圖、選擇對象等操作。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（6）坐標(biāo)系圖標(biāo)坐標(biāo)系圖標(biāo)通常位于繪圖窗口的左下角，表示當(dāng)前繪圖所使用的坐標(biāo)系的形式及坐標(biāo)方向等。提供有世界坐標(biāo)系（，）和用戶坐標(biāo)系（，）兩種坐標(biāo)系。世界坐標(biāo)系為默認(rèn)坐標(biāo)系。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（7）命令窗口命令窗口是顯示用戶從鍵盤鍵入的命令和顯示提示信息的地方。默認(rèn)時，在命令窗口保留最后三行所執(zhí)行的命令或提示信息。用戶可以通過拖動窗口邊框的方式改變命令窗口的大小，使其顯示多于三行或少于三行的信息。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（8）狀態(tài)欄狀態(tài)欄用于顯示或設(shè)置當(dāng)前的繪圖狀態(tài)。狀態(tài)欄上位于左側(cè)的一組數(shù)字反映當(dāng)前光標(biāo)的坐標(biāo)，其余按鈕從左到右分別表示當(dāng)前是否啟用了捕捉模式、柵格顯示、正交模式、極軸追蹤、對象捕捉、對象捕捉追蹤、動態(tài)、動態(tài)輸入等功能，以及是否顯示線寬、當(dāng)前的繪圖空間等信息。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（9）模型/布局選項卡模型/布局選項卡用于實現(xiàn)模型空間與圖紙空間的切換。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（10）滾動條利用水平和垂直滾動條，可以使圖紙沿水平或垂直方向移動，即平移繪圖窗口中顯示的內(nèi)容。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境（11）菜單瀏覽器單擊菜單瀏覽器，會將瀏覽器展開，用戶可通過菜單瀏覽器執(zhí)行相應(yīng)的操作。3.3.1繪圖設(shè)計軟件2．編輯環(huán)境2010經(jīng)典工作空間的界面組成：（1）標(biāo)題欄（2）菜單欄（3）工具欄（4）繪圖窗口（5）光標(biāo)（6）命令窗口（7）狀態(tài)欄（8）坐標(biāo)系圖標(biāo)（9）模型/布局選項卡（10）菜單瀏覽器3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（1）安裝與啟動2010（2）選擇工作空間（3）命令（4）圖形文件管理（5）確定點(diǎn)（6）繪圖基本設(shè)置（7）繪制與編輯二維圖形（8）繪制與編輯三維圖形（9）幫助3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（1）安裝與啟動20102010軟件以光盤形式提供，光盤中有名為的安裝文件。執(zhí)行文件，根據(jù)彈出的窗口選擇、操作即可。安裝2010后，系統(tǒng)會自動在桌面上生成對應(yīng)的快捷方式。雙擊該快捷方式，即可啟動2010。與啟動其他應(yīng)用程序一樣，也可以通過資源管理器、任務(wù)欄按鈕等啟動2010。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（2）選擇工作空間要在三種工作空間模式中進(jìn)行切換，只需在快速訪問工具欄選擇“顯示菜單欄”命令，在彈出的菜單中單擊“工具”→“工作空間”命令，如圖3-6所示，或在狀態(tài)欄中單擊“切換工作空間”按鈕，在彈出的菜單中選擇相應(yīng)的命令即可。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（2）選擇工作空間圖3-6切換工作空間3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（3）命令可通過鍵盤輸入、菜單、工具欄、重復(fù)等方式執(zhí)行命令。在命令的執(zhí)行過程中，用戶可以通過按鍵或右擊，從彈出的快捷菜單中選擇“取消”命令的方式中止命令的執(zhí)行。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（3）命令透明命令是指當(dāng)執(zhí)行的命令過程中可以執(zhí)行的某些命令。當(dāng)在繪圖過程中需要透明執(zhí)行某一命令時，可直接選擇對應(yīng)的菜單命令或單擊工具欄上的對應(yīng)按鈕，然后根據(jù)提示執(zhí)行對應(yīng)的操作。透明命令執(zhí)行完畢后，會返回到執(zhí)行透明命令之前的提示，即繼續(xù)執(zhí)行對應(yīng)的操作。通過鍵盤執(zhí)行透明命令的方法為：在當(dāng)前提示信息后輸入“'”符號，再輸入對應(yīng)的透明命令后按鍵或鍵，就可以根據(jù)提示執(zhí)行該命令的對應(yīng)操作，執(zhí)行后會返回到透明執(zhí)行此命令之前的提示。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（4）圖形文件管理中常用的文件類型有：圖形文件（*）、樣板文件（*）、標(biāo)準(zhǔn)格式文件（*）、交換格式文件（*）、備份文件（*）等，一般默認(rèn)創(chuàng)建的文件是圖形文件（*）。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（4）圖形文件管理1）創(chuàng)建新圖形文件2）打開已有的圖形文件3）保存圖形文件4）加密保護(hù)繪圖數(shù)據(jù)5）關(guān)閉圖形文件

3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（5）確定點(diǎn)1）絕對坐標(biāo)笛卡兒坐標(biāo)“X，Y，Z”極坐標(biāo)“L<”球坐標(biāo)“L<<”柱坐標(biāo)“<，z”2）相對坐標(biāo)在輸入的坐標(biāo)前加前綴“@”3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（6）繪圖基本設(shè)置1）設(shè)置圖形界限2）設(shè)置繪圖單位格式3）系統(tǒng)變量4）繪圖窗口與文本窗口的切換

3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（7）繪制與編輯二維圖形1）繪制點(diǎn)2）繪制直線、射線和構(gòu)造線3）繪制矩形和正多邊形4）繪制圓、圓弧、橢圓和橢圓弧5）繪制與編輯多線6）繪制與編輯多段線7）繪制與編輯樣條曲線3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（7）繪制與編輯二維圖形8）徒手繪制9）使用夾點(diǎn)編輯10）刪除、移動、旋轉(zhuǎn)和對齊11）復(fù)制、陣列、偏移和鏡像12）修改對象的形狀和大小13）倒角、圓角、打斷、合并和分解

3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（8）繪制與編輯三維圖形使用可以通過三種方式來創(chuàng)建三維圖形，即線框模型方式、曲面模型方式和實體模型方式。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（8）繪制與編輯三維圖形1）繪制三維點(diǎn)和線2）繪制三維網(wǎng)格3）繪制基本實體4）通過二維圖形創(chuàng)建實體5）編輯三維圖形6）編輯三維實體3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．基本操作（9）幫助單擊“幫助”菜單中的“幫助”命令，彈出“幫助”窗口，用戶可以通過此窗口得到相關(guān)的幫助信息，或瀏覽2010的全部命令與系統(tǒng)變量等。單擊“幫助”菜單中的“新功能專題研習(xí)”命令，會打開“新功能專題研習(xí)”窗口。通過該窗口用戶可以詳細(xì)了解2010的新增功能。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．操作實例（1）內(nèi)容（2）步驟3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．操作實例（1）內(nèi)容最終效果如圖3-29所示，主要應(yīng)用了工具欄中的畫線、平移等操作，還應(yīng)用了相關(guān)的命令窗口操作。希望通過此例，讀者能夠掌握一些基礎(chǔ)繪圖命令和操作。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．操作實例（1）內(nèi)容在下文中，為便于描述，最大的圓被命名為b，兩個較小的圓按從左到右的順序分別被命名為a和c，最小的圓被命名為d。圖3-29多圓圖形3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．操作實例（2）步驟①啟動2010中文版，選擇“經(jīng)典”工作空間。②在繪圖區(qū)域中，先畫任意一條水平直線。單擊左側(cè)“繪圖”工具欄中的繪制直線按鈕，或直接在命令窗口中輸入“”命令，命令窗口會提示指定第一點(diǎn)，然后再移動鼠標(biāo)，單擊水平直線的另外一個端點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇快捷菜單中的“確認(rèn)”選項。3.3.1繪圖設(shè)計軟件3．操作實例（2）步驟③按鍵重復(fù)上次命令，或者再單擊“繪圖”工具欄中的“直線”