計(jì)算機(jī)圖形圖像類型

計(jì)算機(jī)圖形圖像類型第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五教學(xué)目標(biāo):了解數(shù)字圖形的概念。掌握像素及點(diǎn)陣圖的組成和分辨率的概念。顯示與隱藏控制面板。

了解圖形圖像的文件類型。掌握矢量圖形的組成及特點(diǎn)。第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五如果要定義“數(shù)字圖形”的概念，首先要弄清“圖形”的含義?！皥D形”一詞在《現(xiàn)代漢語詞典》里指的是在紙上或其他平面上表示出來的物體的形狀，也就是幾何圖形的簡(jiǎn)稱?！皥D形”的英文“graphics”，即所謂的“平面設(shè)計(jì)”。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（ComputerGraphics）和計(jì)算機(jī)圖像處理（ComputerImageProcessing）是基于不同的計(jì)算機(jī)技術(shù)所形成的相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的進(jìn)步，兩者之間的相互重疊、相互滲透也越來越多。1.1概述第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行視覺設(shè)計(jì)時(shí)，圖形和圖像是不可分離的。為了跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)”相區(qū)別，我們把在視覺藝術(shù)領(lǐng)域（包括繪畫、雕塑、藝術(shù)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、多媒體設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、電視傳媒等），通過計(jì)算機(jī)技術(shù)處理繪制的圖形、圖像和字體都統(tǒng)稱為數(shù)字圖形。換句話說，數(shù)字圖形是通過人為的設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)上顯示的圖形、圖像、動(dòng)畫、字體等的統(tǒng)稱。第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五數(shù)字圖形，根據(jù)它們?cè)谟?jì)算機(jī)里生成的結(jié)構(gòu)和不同方式，可分為“點(diǎn)陣圖”和“矢量圖”兩大類。要弄清“點(diǎn)陣圖”像素的概念，必須先了解構(gòu)成點(diǎn)陣圖的最小單位“像素”。

1.2點(diǎn)陣圖1.2.1像素及點(diǎn)陣圖的組成

1.2.2點(diǎn)陣圖的特點(diǎn)

1.2.3點(diǎn)陣圖的分辨率1.2.4點(diǎn)陣圖的尺寸1.2.5點(diǎn)陣圖的大小

第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五1.2.1像素及點(diǎn)陣圖的組成像素是構(gòu)成點(diǎn)陣圖的基本單位，它是由許多個(gè)大小相同的色點(diǎn)即（像素）沿水平方向和垂直方向按統(tǒng)一的矩陣整齊排列而成的，如圖所示。第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五像素（Pixel）是Picture和Element這兩個(gè)字母的縮寫，是用來計(jì)算數(shù)字影像的一種單位。一個(gè)像素的大小尺寸不好衡量，它實(shí)際上只是屏幕上的一個(gè)光點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)顯示器、電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等的屏幕上都使用像素作為它們的基本度量單位，屏幕的分辨率越高，像素就越小。像素也是組成圖像的最小單位，比如對(duì)一幅標(biāo)有1024×768像素的圖像而言，就表明這幅圖像的長(zhǎng)邊有1024個(gè)像素，寬邊有768個(gè)像素，1024×768=786432，即這是一幅具有近80萬像素的圖像。

第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五1.2.2點(diǎn)陣圖的特點(diǎn)點(diǎn)陣圖是由一定數(shù)目的像素組合而成的圖形，也稱為“圖像”、“光柵圖”。像素是構(gòu)成點(diǎn)陣圖的最小單位，點(diǎn)陣圖的大小與精致程度，決定了組成這幅圖像的像素?cái)?shù)目的多少。由于像素的分布是沿水平和垂直兩個(gè)方向矩陣式排列的，任何一個(gè)點(diǎn)陣圖總是有一定數(shù)目的水平像素和垂直像素。通常用“水平像素?cái)?shù)×垂直像素?cái)?shù)”表示一幅點(diǎn)陣圖的大小。第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五識(shí)別一個(gè)點(diǎn)陣圖是否精致，應(yīng)該看它有多少像素，而不是看它有多少長(zhǎng)寬尺寸，只有像素才是決定一個(gè)點(diǎn)陣圖精致與粗糙的決定因素。在相同的圖形文件格式和相同位深度的情況下，一個(gè)點(diǎn)陣圖包含的像素?cái)?shù)越多，它的圖形文件也就越大，所要占據(jù)的存儲(chǔ)器空間也越大。另外，還有兩個(gè)影響點(diǎn)陣圖大小的因素，即位深度和儲(chǔ)存圖形的文件格式。位深度是計(jì)算機(jī)用來記錄每個(gè)像素顏色豐富與單調(diào)的一種量度，位深度的值越大，點(diǎn)陣圖的顏色就越豐富，圖形所需占用的空間也就越大。第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五文件格式的不同，直接影響到文件占用空間的大小，在其他條件相同的情況下，采用TIFF格式存儲(chǔ)點(diǎn)陣圖，比采用EPS格式存儲(chǔ)時(shí)文件要小，但比采用JPEG格式存儲(chǔ)時(shí)的文件要大。點(diǎn)陣圖的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠較真實(shí)地再現(xiàn)人眼觀察到的世界萬物，類似于照片，比用失量圖畫出來的圖形更加逼真。因此，點(diǎn)陣圖多借助掃描儀，數(shù)碼照相機(jī)等輸入設(shè)備來獲取素材。點(diǎn)陣圖的缺點(diǎn)是當(dāng)點(diǎn)陣圖較大或用高分辨率掃描圖片時(shí)，需要消耗大量的存儲(chǔ)器空間和較好的硬件設(shè)備來處理和存儲(chǔ)。

第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五1.2.3點(diǎn)陣圖的分辨率點(diǎn)陣圖的分辨率，是指每個(gè)英寸長(zhǎng)度單位內(nèi)的像素?cái)?shù)值。用通俗的語言表達(dá)，就是指每英寸長(zhǎng)度單位內(nèi)能夠容納多少個(gè)像素。分辨率（Resolution）是數(shù)字影像中的一個(gè)重要概念，圖像分辨率使用的單位是PPI（PixelPerLnch），意思是每英寸所表達(dá)的像素?cái)?shù)目。另外還有一個(gè)概念是打印分辨率，它的使用單位是DPI（DotPerLnch），意思是每英寸所表達(dá)的打印點(diǎn)數(shù)。

PPI和DPI這兩個(gè)概念經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混用的現(xiàn)象。從技術(shù)角度說PPI只存在于屏幕的顯示領(lǐng)域，而DPI只出現(xiàn)于打印或印刷領(lǐng)域。對(duì)于初學(xué)圖像處理第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五的用戶來說難于分辨清楚，這需要一個(gè)逐步理解的過程。對(duì)于高分辨率的圖像，其包含的像素也就越多，圖像文件的長(zhǎng)度就越大，也能更加生動(dòng)形象地表現(xiàn)出圖像豐富的細(xì)節(jié)，但也會(huì)增加文件的大小，同時(shí)也就需要耗用更多的計(jì)算機(jī)內(nèi)存（RAM）資源，存儲(chǔ)時(shí)會(huì)占用更大的硬盤空間等。而對(duì)于低分辨率的圖像來說，其包含的像素也就越少，圖像會(huì)顯示得非常粗糙，在排版打印后，效果會(huì)非常模糊。所以在圖像處理過程中，必須根據(jù)圖像最終的用途決定使用合適的分辨率，在能夠保證輸出質(zhì)量的情況下，盡量不要因?yàn)榉直媛蔬^高而占用一些計(jì)算機(jī)的資源。第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五1.2.4點(diǎn)陣圖的尺寸點(diǎn)陣圖的尺寸指的是點(diǎn)陣圖像文件的寬度和高度尺寸，可以用“像素”、“英寸”、“厘米”、“毫米”、“點(diǎn)”、“派卡”和“列”等為單位。顯示器顯示圖像的像素尺寸一般為800×600像素和1024×768像素等，大屏幕的液晶顯示器的像素點(diǎn)還要高。在Photoshop中，圖像像素是直接轉(zhuǎn)換為顯示器像素的，當(dāng)圖像的分辨率比顯示器的分辨率高時(shí)，圖像顯示的要比指定的尺寸大，例如288像素/英寸、1×1英寸的圖像在72像素/英寸的顯示器上將顯示為4×4英寸的大小。點(diǎn)陣圖在顯示器上的尺寸與打印尺寸無關(guān)，只取決于點(diǎn)陣圖的分辨率及顯示器設(shè)置的分辨率。第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五1.2.5點(diǎn)陣圖的大小點(diǎn)陣圖文件的大小由計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的基本單位字節(jié)（Byte）來度量。一個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位（bit）組成，所以一個(gè)字節(jié)的積數(shù)范圍在十進(jìn)制中為0～255，即28共256個(gè)數(shù)。圖像顏色模式不同，圖像中每一個(gè)像素所需要的字節(jié)數(shù)也不同，灰度模式的圖像每一個(gè)像素灰度由一個(gè)字節(jié)的數(shù)值表示；RGB顏色模式的圖像每一個(gè)像素顏色由3個(gè)字節(jié)（即24位）組成的數(shù)值表示；CMYK顏色模式的圖像每一個(gè)像素由4個(gè)字節(jié)（即32位）組成的數(shù)值表示。

第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五一個(gè)具有300×300像素的圖像，不同模式下文件的大小計(jì)算如下?；叶葓D像：300×300=90000Byte=90KBRGB圖像：300×300×3=270000Byte=270KBCMYK圖像：300×300×4=360000Byte=360KB第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五矢量圖（VectorGraphic）又稱為向量圖形，是由線條和圖塊組成的。矢量圖比較適用于編輯色彩較為單純的色塊或文字，如Illustrator、PageMaker、FreeHand、CorelDRAW等繪圖軟件創(chuàng)建的圖形都是矢量圖。1.3矢量圖形1.3.1矢量圖的組成1.3.2矢量圖形的特點(diǎn)第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五點(diǎn)是矢量圖形的最小單位，點(diǎn)的XY坐標(biāo)定義了對(duì)象的形狀和大小。點(diǎn)是不可見的，但又是的確存在的，點(diǎn)控制著繪制圖形的全局。創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象至少需要兩個(gè)點(diǎn)。點(diǎn)分為角點(diǎn)和曲線點(diǎn)兩種類型。在調(diào)整圖形的形狀、連接點(diǎn)和線時(shí)，就會(huì)遇到不同點(diǎn)的類型問題，如果要修改圖形的形狀，則必須選擇點(diǎn)，且用戶每次只能修改圖形的一個(gè)點(diǎn)。在矢量圖形軟件中未被選擇的點(diǎn)是不可見，但卻包含信息，被選中的點(diǎn)是可見的，且可以進(jìn)行編輯。1.3.1矢量圖的組成第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五在曲線中至少有一個(gè)點(diǎn)為貝塞爾（Bezier）控制點(diǎn)，直線沒有貝塞爾的控制性。在矢量圖形軟件中創(chuàng)建的形狀是由直線和曲線來定義的，如圖所示

。貝塞爾（Bezier）控制是由貝塞爾控制點(diǎn)來操作的，一個(gè)點(diǎn)具有兩個(gè)擴(kuò)展的貝塞爾（Bezier）控制。這兩個(gè)控制不但控制著線的形狀，而且決定兩條線相交時(shí)的性質(zhì)，如圖所示。直線和曲線線形狀的控制第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五角點(diǎn)可以不受貝塞爾（Bezier）控制即可得到，如圖所示。對(duì)于具有控制的角點(diǎn)，兩邊的控制也是相互獨(dú)立的，如圖所示。對(duì)于平滑點(diǎn)，貝塞爾（Bezier）控制是相連的，如圖所示。

角點(diǎn)相互獨(dú)立控制的角點(diǎn)平滑角點(diǎn)第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五矢量圖是使用點(diǎn)和線描述圖形的，如圖所示的圖形就是利用大量的點(diǎn)連接成曲線來描述人物的輪廓線，然后根據(jù)輪廓線，在圖形內(nèi)部填充一定的色彩。1.3.2矢量圖形的特點(diǎn)第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五矢量圖的特點(diǎn)如下。文件小。由于圖形中保存的是線條和圖塊的信息，所以矢量圖形與分辨率和圖形大小無關(guān)，只與圖形的復(fù)雜程度有關(guān)，簡(jiǎn)單圖形所占的存儲(chǔ)空間小。圖形大小可以無級(jí)縮放。在對(duì)圖形進(jìn)行縮放、旋轉(zhuǎn)或變形操作時(shí)，圖形仍具有很高的顯示和印刷質(zhì)量，且不會(huì)產(chǎn)生鋸齒模糊效果?？刹扇「叻直媛视∷?。矢量圖形文件可以在任何輸出設(shè)備及打印機(jī)上以打印機(jī)或印刷機(jī)的最高分辨率打印輸出。第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)編輯矢量圖形時(shí)，定義的是描述圖形形狀的點(diǎn)和線的屬性，這些屬性將被記錄下來。對(duì)矢量圖形的操作，例如移動(dòng)，放大、縮小、重新定義尺寸、重新定義形狀，或者改變矢量圖形的色彩，都不會(huì)改變矢量圖形的顯示以及輸出的品質(zhì)。用戶也可以通過矢量對(duì)象的交疊，使得圖形的某一部分被隱藏，或者改變對(duì)象的透明度。矢量圖形是“分辨率獨(dú)立”的，也就是說，當(dāng)顯示或輸出矢量圖形時(shí)，圖形的品質(zhì)不受設(shè)備的分辨率影響。矢量圖放大后依然非常清晰，其品質(zhì)沒有受到任何影響。第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五圖形圖像文件類型是指圖形圖像信息在磁盤上存儲(chǔ)時(shí)的組織格式，用擴(kuò)展名來表示。當(dāng)存儲(chǔ)文件并命名時(shí)，應(yīng)用程序會(huì)自動(dòng)附加上相應(yīng)的擴(kuò)展名，并指定了該文件的類型，擴(kuò)展名通常為3個(gè)字符，例如“.cdr”、“.psd”、“.bmp”、“.tif”和“.eps”等。文件擴(kuò)展名可以幫助用戶區(qū)別不同類型的文件。在眾多的圖形圖像軟件中，常用的文件類型格式如下所示。1.4圖形圖像文件類型第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五PSD格式：此格式是Photoshop的專用格式，該格式能保存圖像數(shù)據(jù)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，且各圖層中的圖像相互獨(dú)立，其唯一的缺點(diǎn)是存儲(chǔ)的圖像文件比較大。PSD格式可以將Illustrator文件輸出為Photoshop文件，并保留原文件的許多特性。CDR格式：此格式是CorelDRAW專用的矢量圖格式，它將圖片定義為圖形原語（矩形、直線、文本、弧形和橢圓等）的列表，并以逐點(diǎn)的形式映射到頁面上，因此在縮小或增大矢量圖形的大小時(shí)，原始圖像不會(huì)變形。第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五AI格式：AI格式是一種矢量圖格式，在Illustrator中經(jīng)常用到。AI格式的文件可以直接在Photoshop和CorelDRAW等軟件中打開，當(dāng)在CorelDRAW中打開時(shí)，文件仍為矢量圖形，且可以對(duì)圖形的顏色和形狀進(jìn)行編輯。

EPS格式：EPS（EncapsulatedPostScript）格式是一種跨平臺(tái)的通用格式，大多數(shù)繪圖軟件和排版軟件都支持此格式，它可以保存圖像的路徑信息，并可以在各軟件之間相互轉(zhuǎn)換。

第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期五BMP格式：它是在DOS和Windows平臺(tái)上常用的一種標(biāo)準(zhǔn)圖像格式。當(dāng)圖像以這種格式保存時(shí)，可以選擇存為MicrosoftWindows或者OS/2格式。另外，該格式支持RGB、索引顏