图形与图像基础
多媒体技术与应用第3章 图形图像信息处理技术
3．图形与图像的区别
图形、文件的数据量较图像小很多； 但不如图像表现的自然、逼真。
图形将颜色作为绘制图元的参数在 命令中给出，所以图形的颜色数目与文件 的大小无关；而图像中每个像素所占据的 二进制位数与图像的颜色数目有关，颜色 数目越多，占据的二进制位数也越多，文 件数据量也越大。
图形在进行放大、缩小、旋转等操 作后不会产生失真。而图像则出现失真现 象，特别是放大若干倍后可能会出现颗粒 状，缩小后会丢掉部分像素点内容。
通道主要用于保存颜色数据，还可以 分别对各原色通道（R、G、B）分别进行 明暗度、对比度的调整，甚至可对原色通 道单独执行滤镜功能，
3.7 路径的使用
3.8 滤镜特效
3.8.1 模糊滤镜特效
Blur（模糊）滤镜主要包括动感模糊、 径向模糊、模糊、特殊模糊、进一步模糊 和高斯模糊6种。用于对图像边缘过于清晰 或对比度过于强烈的区域进行不同的模糊 处理。
3.1.2 颜色模型与颜色模式
1．颜色模型
所谓图像的颜色模型就是定量颜色的 方法。
常见的颜色模型包括HSB、RGB、 Lab和CMYK，
（1）HSB模型 （2）RGB模型 （3）CMYK模型 （4）Lab模型 （5）YUV模型
3.1.3 数字图像的分类
数字图像分为两大类。一类为矢量图 即图形，另一类为点阵图即图像。
3.5.2 图层操作的5种方法
多媒体技术——第4章图像与视频技术基础
红，蓝二色的饱和度变化
2.2.4 颜色的运用 颜色的正确应用、搭配属艺术范围（请参考有关图书）
2.2.5对比度(Contrast)：是指颜色之间的差异。对比 度越大，两种颜色之间的反差越大，对比度越小， 反差越小，颜色越相近。
如一幅灰度图像增加对比度后会变得黑白分明， 当增到极限时，会变成一幅完全黑白的图像；而当 对比度减到极限时，则变成一幅灰色的底图。
图像显示分辨率/显示器显示分辨率 =400*300/800*600 =1/4 就是说显示的图像只占显示屏幕的 1/4
一幅1024*768,72dpi 的图像的是否可以完全 显示在 800*600的显示屏幕上 ?
1024*768=786432 800*600=480000
2）图像深度（像素深度）
（1）图像深度是指存储每个像素的位数之和
3.4.8 多通道模式（42页） 每个通道使用256色，可以创建专色通道。 （讲通道时，再详细介绍）
2.4.9 选择合适的颜色模式 1、颜色模式的选择与文件大小的关系 对于同一幅图使用不同的模式文件的大小为： 位图＜索引色＜灰度＜双色调＜Lab＜多通道＜CMYK
2、颜色范围(色域)大小 CMYK ＜ RGB ＜Lab
标准SVGA显示器的显示分辨率(点距）为：0.28mm
显示器点距的发展：
图像与图形的区别
图像与图形的区别
一、知识体系：
二、通过实验分析图像与图形的区别：
1、打开一张图形文件，如下图。
放大图像，再观察。
2、再打开一张图像文件，转化成pbm位图图像。
当放大时，在观察。
基本概念
图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等；而图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的位图。
数据描述
图形：用一组指令集合来描述图形的内容，如描述构成该图的各种图元位置维数、形状等。描述对象可任意缩放不会失真。
图像：用数字任意描述像素点、强度和颜色。描述信息文件存储量较大，所描述对象在缩放过程中会损失细节或产生锯齿。
屏幕显示
图形：使用专门软件将描述图形的指令转换成屏幕上的形状和颜色。
图像：是将对象以一定的分辨率分辨以后将每个点的信息以数字化方式呈现，可直接快速在屏幕上显示。
适用场合
图形：描述轮廓不很复杂，色彩不是很丰富的对象，如：几何图形、工程图纸、CAD、3D造型软件等。
图像：表现含有大量细节（如明暗变化、场景复杂、轮廓色彩丰富）的对象，如：照片、绘图等，通过图像软件可进行复杂图像的处理以得到更清晰的图像或产生特殊效果。
编辑处理
图形：通常用Draw程序编辑，产生矢量图形，可对矢量图形及图元独立进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换。主要参数是描述图元的位置、维数和形状的指令和参数。
图像：用图像处理软件（Paint、Brush、Photoshop等）对输入的图像进行编辑处理，主要是对位图文件及相应的调色板文件进行常规性的加工和编辑。但不能对某一部分控制变换。由于位图占用存储空间较大，一般要进行数据压缩。
第3章 图像处理技术与应用-基础
第3章图像处理技术与应用3.1 图像基础知识
3.2 图像处理软件Photoshop CS
3.1 图像基础知识
图形与图像
图像的基本属性
色彩与颜色模型
图像的数字化
图像文件的格式
图形图像
组成用计算机指令来表示一幅图，如画点、
画线、画圆、画矩形等。
由像素点组成,每个像素点用若干二进制位
表示其颜色、亮度和饱和度等属性。
优点任意缩放不变形适合表现自然界真实的景象缺点不适合描述复杂图形及真实世界所需存储空间比较大1．图形与图像
2．图像的基本属性
⏹像素：组成图像的基本单位，数字化过程中最小的采样点。
⏹图像大小：构成图像横向和纵向的像素点数目。
⏹分辨率：72ppi，打印时一般设为300ppi。
⏹像素深度：每个像素点所用二进制的位数，RGB彩色图像至
少为24位，每个像素点可以有 224（约1600多万）种颜色中的一种。
3．色彩与颜色模型
（1）色彩的产生
物体本身是无色的，是光使物体有了颜色。
例如：在3ds Max的场景中放置了一个茶壶和一盏泛光灯，不同灯光颜色下茶壶所呈现的颜色。
色彩的三要素：色相、亮度和饱和度
饱和度增加
亮
度
增
加
色相
①色相：色彩的外在表现，如红色、绿色和蓝色等。
②亮度：人眼感觉到的颜色明亮程度。
③饱和度：色彩的纯度，即颜色的深浅程度。
三原色（三基色）
⏹光色三原色：红绿蓝（R G B）
①任何颜色都可以用红、绿、蓝3种颜色按不同的比例混合而成；
②红绿蓝是白光分解后的主要色光，符合人眼的视觉生理效应；
③红绿蓝相互独立，其中一种色光不能由另外两种混合而成。
⏹印刷三原色：青色、品红色、黄色（C M Y）
高考浙江版高考信息技术 第1节 图形与图像、位图与矢量图的概念
D.该图可以通过Flash软件绘制 答案 D 解析 观察题图可知,该图的相关性表现为空间冗余,位图和矢量图都 可以实现。位图以像素的形式存储,放大、缩小或拉伸后易失真,利用 数码相机、扫描仪、摄像头等输入设备获取,也可以用Photoshop、 “画图”程序等软件创作。矢量图的基本单位是图元,用数学公式描 述,存储容量小,放大、缩小或拉伸后不易失真,利用Flash、AutoCAD、 CorelDRAW等软件创作。
5)代表白色。
5.某发型设计工作室为节约设计成本,拟使用图像加工技术模拟发型实 验。其中一个方案非常简单、实用,就是把客户头像输入计算机,与现 存的发型图像共同提供效果图。获取用户头像最快捷、方便的是 (B) A.数码相机 B.摄像头 C.扫描仪 D.数码摄像机 解析 本题考查图片素材的采集方式。题中给出的四个选项均能采集 图片素材,但是最快捷的是摄像头,因为摄像头是直接连接在电脑上的。
3.用下列哪种文件格式存储的图像在缩放过程中不易失真 ( D ) A.BMP B.PNG C.MPG D.SWF 解析 本题考查的是位图与矢量图的相关知识点。SWF是用Flash 制作的二维动画导出的文件格式,故以SWF格式存储的图像在缩放过 程中不易失真。
4.在RGB颜色模式下,表示黑色的是 ( A )
三、位图图像的色彩模式
常见的图像色彩模式有黑白、灰度和RGB等。黑白模式的图像只有 黑和白两种颜色。灰度模式中,图像也只有黑和白两种颜色,但图像中每 个像素有0至255之间256个等级的亮度值。RGB模式下,以红(R)、绿 (G)、蓝(B)为基本色,每个像素的颜色值由三个8位二进制数(取值范围 在0~255之间)的分量表示。
图形图像基础—基本概念和常用术语
上图是用同样的画笔在不同流量控制下对图 像操作的结果。
Photo Shop常用术语介绍
• 图层：
为了方便图像的编辑，将图像中的各个部分独立起来，对任 何一部分的编辑操作对其它部分不起作用。
上图实际上是由多个图层合成的一张成品稿。
Photo Shop常用术语介绍
• 滤镜：
利用摄影中滤光镜的原理对图像进行特殊的效果编辑。虽然 其源自滤光镜，但在PS中将它的功能发挥到了滤光镜无法比 拟的程度，使其成为PS中最神奇的部分。
位图与矢量图
常用的图形处理软件
• 常用的位图处理软件： 常用的位图处理软件： Adobe Photoshop Corel Painter等。 Painter • 位图的格式： 位图的格式： 位图对应的文件格式有 “.psd”，“.tif”，“.rif” 等，另外还有“.jpg”、 “.gif”、“.png”、 “.bmp”等。 • 常用的矢量图处理软件： 常用的矢量图处理软件： Coreldraw、 flash、 Adobe Illustrator、Auto CAD等。 • 矢量图的格式： 矢量图的格式： 位图对应的文件格式有 “.ai”、“.eps”、“.cdr”、 “.fh”、“.fla/.swf”等， 另外还有“.dwg”、 “.wmf”、“.emf”等
• 混合模式：
将一种颜色根据特定的混合规则作用到另一种颜色上，从而 得到结果颜色的方法，叫做颜色的混合，这种规格就叫混合 模式，也叫混色模式。
图形、图像基础
图形、图像基础
一、图的视觉意义
1)信息丰富，形象直观。图像是二维的平面媒体，具有信息密度大，内
容生动、感性等特点，易为人们所接受。
2)图可以跨越语言障碍，增进人们更广泛的思想交流。
二、图的类型
1)位图：是一种由许多点（称为像素pixel）排列组合而成，以固定数
量的像素来表现图像内容。
2)矢量图：以数学的向量方式来记录图形内容。
为了区分矢量图和位图，通常把位图称为图像，矢量图称为图形。
三、图的采集
1)扫描仪：是常用的图像采集工具，工作原理是利用光学元件，将检测
到的光信号转换成电信号，再将电信号通过数模转换器转化为数字信
号到计算机中。
2)数码相机：Digital Camera（简称DC），是一种利用电子传感器，将
光学影像转化为电子数据的电子设备。光线通过镜头进入相机，通过
成像过程转换为数字信号，数字信号通过影像处理芯片保存在存储设
备中。
3)手机：现在大部分手机都具有了拍照功能，但是和数码相机相比，成
像效果还有一定的差距。
四、图的格式
1)BMP：介绍，优缺点，下载一个图片
2)JPEG
3)PSD
4)GIF
5)PNG
数字图形图像基础
第四节 数字图像文件格 式
BMP格式 BMP格式
BMP格式是 BMP格式是Windows操作系统中的标准图像 格式是Windows操作系统中的标准图像 文件格式，能够被多种Windows应用程序所支 文件格式，能够被多种Windows应用程序所支 持。 BMP格式支持 BMP格式支持RGB、索引颜色、灰度和位图 格式支持RGB、索引颜色、 颜色模式，但不支持Alpha通道 通道。 颜色模式，但不支持Alpha通道。 特点是包含的图像信息较丰富， 特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行 压缩，但文件占用了较大的存储空间。 压缩，但文件占用了较大的存储空间。
GIF格式 GIF格式
是compuserve公司开发的图像位图 compuserve公司开发的图像位图 文件存储格式，分为Gif87a和Gif89a两种 文件存储格式，分为Gif87a和Gif89a两种 版本。 版本。 GIF的全称是 GIF的全称是Graphics 的全称是Graphics Interchange Format，可译为 Format， 图形交换格式，用于以超文本 图形交换格式，用于以超文本 置标语言（ 置标语言（Hypertext Markup Language） Language）方式显示索引彩 色图像， 色图像，在因特网和其他在线 服务系统上得到广泛应用。 服务系统上得到广泛应用。
矢量图形与位图图像
矢量图形与位图图像
第二章图形与图像
黄
绿
红
黑
青
蓝 品红
相减混色
2020/4/9
第2章 图形与图像
2．1 图形与图像的基本概念
2．1．1 图形与图像的颜色模型
⑶ YUV与YIQ模型 在彩色电视系统中不采用RGB颜色模型，而采用YUV
或 颜 色 YIQ 模 型 表 示 彩 色 图 像 。 YUV 适 用 于 PAL 和 SECAM彩色电视制式，而YIQ适用于美国国家电视标准 委 员 会 （ Narional Television System Committee,NTSC）彩色电视制式。
2．1．2 图形与图像的基本属性 4.真彩色、伪彩色
⑴ 真彩色（True color） 真彩色是指在组成一幅彩色图像的每个像素值中，有R、G、B三个基色
分量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真 彩色。 ⑵ 伪彩色（Pseudo Color）
伪彩色图像是每个像素的颜色不是由每个基色分量的数值直接决定，而是 把像素值当作彩色查找表（color-look-up table,CLUT）的表项入口地址， 去查找一个显示图像时使用的R、G、B强度值，用查找出的R、G、B强度值 产生的彩色称为伪彩色。
2020/4/9
第2章 图形与图像
2．1 图形与图像的基本概念
2．1．2 图形与图像的基本属性 1.分辨率 分辨率是一个统称，分为显示分辨率、图像分辨率、打 印分辨率和扫描分辨率等。 ⑴ 显示分辨率 是指某一种显示方式下，显示屏上能够显示出的像素数 目，以水平和垂直的像素数表示。 ⑵ 图像分辨率 图像分辨率指数字化图像的大小，以水平和垂直的像素 数表示。
图形图像学基础
x y
T21
R2×2为二维非齐次旋转矩阵
x'
x
y
'
R
33
y
T31
z'
z
R3×3为三维非齐次旋转矩阵
逆变换
• 平移逆变换
1 0 tx
HT 0
1
t
y
0 0 1
1 0 tx
HT1 0
1
t
y
0 0 1
• 比例逆变换
sx 0 0
HS
0
sy
0
0 0 1
• 旋转逆变换
cos sin 0
1
0
s sin s cos
0
0 0 1
s cos
H RT
s
s in
0
s sin s cos
0
tx ' ty ' 1
角度、长度比、平行关系保持不变
• 仿射变换：各向异性的比例变换和错切变换（及与平移旋转的组
合变换）
Sx 0 0
Hs
0
Sy
0
0 0 1
1 a 0 Hsxy b 1 0
H RZ
s in 0
0
sin c os
0 0
0 0 1 0
0
cos
0 0
or
第五章 图形图象处理技术
应用场合
第五章 图形图像处理技术
三、常用图形图像文件格式
图像文件格式
文件格式：指文件在编码过程中，定义了数据信息、不同识别信 息及压缩方法的数据记录形式。 BMP（Bitmap，位图）：Windows标准图像文件（位映射存储）
① 每个文件只能存放一幅图像 ② 多种颜色存储格式（1,4,8,24位） ③ 未经压缩的BMP文件一般都比较大
第五章 图形图像处理技术
三、常用图形图像文件格式
图像文件格式
PDF（Portable Document Format）：是 Postscript打印语言的变种，它使用户能够在屏幕上 查看用电子方法产生的文档。可用Acrobat软件对其 进行查看、编辑等操作。 特点：①可保留源程序的所有信息 ②是一种与应用程序无关的文档格式 ③可在不同的平台间进行切换 ④安全性能较高
第五章 图形图像处理技术
一、图形与图像的基本概念
颜色模型
YUV/YIQ：彩色电视使用的色彩空间 YIQ：适用于NTSC制式彩色电视 Y--亮度信号 I、Q--彩色分量，构成色差信号
YUV：适用于PAL、SECAM制式彩色电视
Y--亮度信号，可构成灰色图像 U、V--彩色分量，构成色度信号 与YIQ相比，Y和U、V相互独立。
JPEG
小波编码
JBIG JPEGLS
JPEG 2000
图形图像基础—基本概念和常用术语21页PPT
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充wenku.baidu.com思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
图象和图像有啥区别
图象和图像有啥区别
图象和图像有啥区别
第一个着重于有画面，第二个特指数学上的函数图象。通常写「图像」，尤其是画像
的时候，写「图象」也没有错，「象-像」古今字，《易》的卦象的象等古语词汇中多用「象」，数、理等科学中习惯上也写「图象」。
图形与图像的区别如下：
图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、
图表等；而图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像
素点阵构成的位图。
图形：用一组指令集合来描述图形的内容，如描述构成该图的各种图元位置维数、形
状等。描述对象可任意缩放不会失真。
图像：用数字任意描述像素点、强度和颜色。描述信息文件存储量较大，所描述对象
在缩放过程中会损失细节或产生锯齿。
图形：使用专门软件将描述图形的指令转换成屏幕上的形状和颜色。
图像：是将对象以一定的分辨率分辨以后将每个点的信息以数字化方式呈现，可直接
快速在屏幕上显示。
图形：描述轮廓不很复杂，色彩不是很丰富的对象，如：几何图形、工程图纸、CAD 、3D 造型软件等。
图像：表现含有大量细节（如明暗变化、场景复杂、轮廓色彩丰富）的对象，如：照片、绘图等，通过图像软件可进行复杂图像的处理以得到更清晰的图像或产生特殊效果。
图形：通常用Draw 程序编辑，产生矢量图形，可对矢量图形及图元独立进行移动、
缩放、旋转和扭曲等变换。主要参数是描述图元的位置、维数和形状的指令和参数。图像：用图像处理软件（Paint 、Brush 、Photoshop 等）对输入的图像进行编辑处理，主
要是对位图文件及相应的调色板文件进行常规性的加工和编辑。但不能对某一部分控制变换。由于位图占用存储空间较大，一般要进行数据压缩。
《图形图像设计技法精解》教学课件-第一章-了解图形图像与Photoshop基础知识
基 础
活动面板也叫工具调板，默认位于界面右侧，主要用于调节每个工具相对应的具体参数。
知
识
图像编辑区是我们对图像集中编辑的固定区域，包含图像的画布区域、标题栏和状态栏，
标题栏又包括文件的名称、格式、颜色模式，状态栏则显示当前图像的显示比例和文档大
小。
23
二、掌握Photoshop 文档基本操作
Photoshop
Photoshop
当只有一个文档需要
基
关闭时，可以按快捷键 【Ctrl+W】；当有多个文
础
档需要同时关闭时，可以
知
按快捷键【Alt+Ctrl+W】，
识
28
Photoshop
导入文档：Photoshop中常用的【导入】命令有两个，一个是【导入视频帧到图层】，另一
目
二、掌握Photoshop 文档
录
基本操作
基 础
知
三、Photoshop 文档基本
识
设置
19
一、认知Photoshop CC 2018 界面区域布局
Photoshop
启动Photoshop CC
2018 后，会出现一个【最近
使用项】面板，显示最近打 开过的文档，【新建】和
基
【打开】按钮也被集成到该
GIF格式
是一种无损压缩格式，可以将多个图像存储在 一个GIF文件里，逐帧读取即可获得连续动画
数字化图形图像的基本知识
• 5．GIS
• GIS(地理信息系统)所面向的客户群主要 是城市规划单位、环保部门、地理地质勘 测院、研究所等。使用GIS，用户可以实时 地、直观地了解项目地点及周围设施的详 情，如路灯柱、地下排水管线等。这些大 数据量的作业一般在具有专业图形处理能 力的工作站上才能高效率地展开。
• 6．模拟仿真
• 模拟仿真是指使用计算机软件对已实现的设计 进行完整测试和训练，模拟实际物理环境下的工 作情况。比如，在军事领域，模拟仿真技术是训 练战斗机驾驶员、坦克驾驶员以及模拟海上航行 的有效手段；在科研开发领域，它使设计者在制 作样机之前，就可以在图形工作站上进行仿真运 行，及时发现存在的问题，以便对设计进行修改。
的所有直线、圆、圆弧、矩形、曲线等图元的位置、维数和 形状。在屏幕上显示矢量图形，要由专门软件将描述图形 的指令转换成在屏幕上显示的形状和颜色。用于产生和编 辑矢量图形的程序通常称为绘图程序，这种程序可以产生 和操作矢量图形的各个成分，并对矢量图进行移动、缩放、 旋转和扭曲等变换。但是，用矢量图格式表示复杂图像 (如人物或风景照片)所占用的存储空间很大，因此矢量图 主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。绝大 多数CAD和三维造型软件使用矢量图形作为基本的图形存 储格式。
计算机图形与图像技术基础
图形与图像技术基础
3. 矢量图由线条的集合体创建， 可节省存储空间； 点阵图由排列成图样的单个像素组成。 这两种格式中， 点 阵图易于产生更加微妙的阴影和底纹， 但需要更多的内存和更长的处理时间； 矢量图可以提供比较鲜明的线条， 且需要较少的资源。 放大点阵图时会增加像素， 使线条和形状显得参差不齐。 如果从较远的位置观看， 则点阵图的颜色和形状 是连续的。 缩小点阵图的尺寸时会减少像素， 使整个图像变小， 从而引起原图变形。 矢量图的每个对象都是一个自成一体的实体， 在维持原有清晰度和弯曲度情况的同时， 多次移动或改变属 性不会影响其他对象， 也不影响显示效果。 矢量图的绘制与分辨率无关， 它可以按最高分辨率在显示器上显示 和在打印机上输出， 特别适用于绘制图形和三维建模。
图形与图像技术基础
几种常用的图像文件格式及其特点。 1. BMP BMP格式（*.BMP）是Microsoft和IBM公司共同开发的位图文件格式， 支持1位、 4位、 8位和24位颜色。 BMP为OS/2、 MS DOS、 Windows和Windows NT所支持， 目前应用较广泛。 BMP格式支持RGB、 索引颜色、 灰 度和位图颜色模式。 彩色图像存储为BMP格式时， 每一个像素占用的位数可以是1、 4、 6、 32位， 对应的颜色 数也随之从黑白到真彩色。 灰度图像在BMP文件中以索引图像格式存储。 对于使用Windows格式的4位和8位图像， 可以采用RLE（Run Length Encoding, 行程长度编码）压缩。 RLE压 缩方案的特点是无损压缩， 既节约磁盘空间又不牺牲图像数据。 但是， 当用户打开用该种压缩方式压缩的文件 时， 将花费较多的时间。 某些兼容性不好的应用程序可能会打不开这类文件。