计算机图形图像处理课件
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计算机图形图像处理
图像在计算机内的表示方法。
8.2.1 图像表示与存储技术
调色板
返回内容提要
8.2.1 图像表示与存储技术
调色板 调色板由红、绿、蓝三种基本颜色实现调色，每种颜色 被分成浓淡共256种级别（0到255）。 不同的颜色值还具备色调（色彩纯度）、饱和度（色彩 浓度）、亮度（色彩2暗程度）等属性，其取值范围也对应 为0到255。 对红、绿、蓝三种基本色彩取不同值混合就可产生 256×256×256=224种颜色，这就是真彩色。
显示卡（见下图）
是图像处理工作必备的装置，它负责将 CPU 送来的影 像资料处理成显示器可以理解的格式，再送到显示屏幕 上形成影像。图像处理工作中选用的显示卡必须配备足 够的专用显存和相应的图形图像处理加速芯片，具备一 定图像预处理能力，而不是仅单纯的作为一个显示接口 设备。
8.1.2 图形图像处理的硬件设备
返回内容提要
8.2.1 图像表示与存储技术
典型的矢量图像格式有： (1) swf格式 ：利用Flash我们可以制作出一种后缀名为 swf（Shockwave Format）的动画，这种格式的动画图像能 够用比较小的体积来表现丰富的多媒体形式。在图像的传输 方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边 看，因此特别适合网络传输。 (2) wmf格式：wmf (Metafile) 是一种矢量图形格式， Word中内部存储的图片或绘制的图形对象属于这种格式。 无论放大还是缩小，图形的清晰度不变，wmf是一种清晰简 洁的文件格式。
返回内容提要
8.2.1 图像表示与存储技术
(4)emf格式：emf（Enhanced Metafile）是微软公司为了弥 补使用wmf的不足而开发的一种Windows 32位扩展图元文 件格式，也属于矢量文件格式，其目的是欲使图元文件更加 容易接受。 (5)dxf/dwg/dwf格式：这三种格式都是AutoCAD中的矢量文 件格式，它们以ASCII码方式存储文件，在表现图形的大小 方面十分精确。许多软件都支持dxf格式的输入与输出。
华中师大版九年级上册信息技术数码图形图像的获取和处理课件
任务驱动一
日常生活中，有哪些途径可以获取数码 图形图像？
数码图形图像的获取途径
①通过因特网获取所需的图像素材。 ②利用键盘“print screen”截取计算 机屏幕图像。 ③利用扫描仪扫描、输入图像。 ④通过数码相机获取图像。
任务驱动像的管理：我们可以用 windows自带的“资源管理器” 程序来进行图像的管理。
华师出版社初中信息技术 九年级（第五册）
——数码图形图像的获取和处理
长城
泰山迎客松
这是什么建筑物呢？
这个地方是哪里？↘
请你思考：
以上图形图像是 怎样获取的？你会 处理图像吗？
学习目标
（1）能够利用因特网查找、获取所需的图 像，掌握数码相机、扫描仪采集图像的方法， 学会从计算机屏幕截取图像。 （2）初步了解Photoshop的启动、工作界面、 基本操作。 （3）了解几种常见的图像文件格式。
（1）启动Photoshop （2）认识Photoshop的工作界面 （3）Photoshop的基本操作
①新建图像 ②打开图像 ③保存图像
查看一下在Photoshop中可以打开 哪些类型的文件？
归纳 常见的图像文件格式： BMP格式、GIF格式、JPEG格式、TIFF 格式、PSD格式等
任务驱动四：
在网络上搜索几种 不同格式的图片， 在Photoshop中打开 它，给图片加上简 要的文字说明，并 保存图片。
课堂小结
本节课，你有什么收获？ 你最大的收获是什么？
正确的审美观念
不能为所欲为的把别人的肖像、照片涂 抹，修改。涂抹照片是一种不尊重人的 做法。
（2）图像的浏览：浏览图像的工 具很多。如，ACDSee，美图看 看，等等。
任务驱动三：
数字图像处理课件ppt课件
9
• 1.2.3 数字图像处理的特点 • 1．具有数字信号处理技术共有的特点。如： • （1）处理精度高。 • （2）重现性能好。 • （3）灵活性高。 • 2．数字图像处理后的图像可能是供人观察和评价的，也
可能作为机器视觉的预处理结果。 • 3．数字图像处理技术适用面宽。原始模拟图像可以来自
多种信息源，它们可以是可见光图像，也可以是不可见的 波谱图像、超声波图像或红外图像。
1.3 基本的图像处理系统
• 图像处理系统包括
– 图像处理硬件和图像处理软件。
• 1.3.1 图像处理硬件 • 微机图像处理硬件系统主要
– 由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、 图像存储器、图像输出设备等组成。
• 软件系统包括
– 操作系统、控制软件及应用软件等。 13
图1.7 基本的数字图像处理系统
统。
• 3．图像处理开发工具
– （1）VC++面向对象可视化集成工具 – （2）MATLAB的图像处理工具箱 – （3）图像应用软件：Photoshop、CorelDRAW、
ACDSee
22
1.4 数字图像处理的应用与发展趋势
• 1.4.1 数字图像处理的应用 • 1．航天和航空技术方面的应用 • 2．生物医学工程方面的应用 • 3．通信工程方面的应用 • 4．工业自动化和机器人视觉方面的应用 • 5．军事和公安方面的应用 • 6．生活和娱乐方面的应用
– 像素（picture element，简称pixel）
• 一幅图像可以用二维矩阵表示。
4
图1.1 自然景物图像
(a)原图
(b)将原图放大4倍
• 图像的数字化包括两个主要步骤：离散和量化
5
• 1.1.2 图像处理的发展简史 • 数字图像处理首次成功地应用在1964年美国
• 1.2.3 数字图像处理的特点 • 1．具有数字信号处理技术共有的特点。如： • （1）处理精度高。 • （2）重现性能好。 • （3）灵活性高。 • 2．数字图像处理后的图像可能是供人观察和评价的，也
可能作为机器视觉的预处理结果。 • 3．数字图像处理技术适用面宽。原始模拟图像可以来自
多种信息源，它们可以是可见光图像，也可以是不可见的 波谱图像、超声波图像或红外图像。
1.3 基本的图像处理系统
• 图像处理系统包括
– 图像处理硬件和图像处理软件。
• 1.3.1 图像处理硬件 • 微机图像处理硬件系统主要
– 由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、 图像存储器、图像输出设备等组成。
• 软件系统包括
– 操作系统、控制软件及应用软件等。 13
图1.7 基本的数字图像处理系统
统。
• 3．图像处理开发工具
– （1）VC++面向对象可视化集成工具 – （2）MATLAB的图像处理工具箱 – （3）图像应用软件：Photoshop、CorelDRAW、
ACDSee
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1.4 数字图像处理的应用与发展趋势
• 1.4.1 数字图像处理的应用 • 1．航天和航空技术方面的应用 • 2．生物医学工程方面的应用 • 3．通信工程方面的应用 • 4．工业自动化和机器人视觉方面的应用 • 5．军事和公安方面的应用 • 6．生活和娱乐方面的应用
– 像素（picture element，简称pixel）
• 一幅图像可以用二维矩阵表示。
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图1.1 自然景物图像
(a)原图
(b)将原图放大4倍
• 图像的数字化包括两个主要步骤：离散和量化
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• 1.1.2 图像处理的发展简史 • 数字图像处理首次成功地应用在1964年美国
第一章 计算机图像处理基础知识
平面设计的媒介类型
平面设计主要分为平面广告设计和平面艺术设计是以一 种平面的方式进行信息的传递，通常采用印刷、喷绘与写真、 网页等作为宣传媒介。主要包括数码写真、书籍印刷类广告、 路牌喷绘广告以及网页设计等，采用不同的媒介对所广告的 信息进行传达。
平面设计中各元素的重要表现
掌握平面设计中各个元素的构成与表现，可以帮助设计 师更完善的完成平面设计作品。平面设计主要由色彩、文字、 图片3元素构成，形成具有视觉表现力的平面设计作品
测量每个取样点的 每个分量的亮度值
数字图像获取设备
(1)数字图像获取设备
是指从现实世界获得数字图像过程中所使用的设备
(2)设备的功能
将现实的景物输入到计算机内并以图像的形式表示
(3)设备的分类
• 2D图像获取设备：只能对图片或景物的2D投影进行数字化。
如扫描仪、数码相机等
• 3D图像获取设备：能获取包括深度信息在内的3D景物的信
ห้องสมุดไป่ตู้文件大小：
文件大小=像素总量*色彩深度（byte）
计算机图像的色彩模式
色彩的种类
丰富多样的颜色可以分成两个大类： 无彩色系
有彩色系
无彩色系 无彩色系是指白色、黑色和由白色黑色调合形成的各种深浅 不同的灰色。无彩色按照一定的变化规律，可以排成一个系列， 由白色渐变到浅灰、中灰、深灰到黑色，色度学上称此为黑白系 列。黑白系列中由白到黑的变化，可以用一条垂直轴表示，一端 为白，一端为黑，中间有各种过渡的灰色。纯白是理想的完全反 射的物体，纯黑是理想的完全吸收的物体。可是在现实生活中并 不存在纯白与纯黑的物体，颜料中采用的锌白和铅白只能接近纯 白，煤黑只能接近纯黑。无彩色系的颜色只有一种基本性质—— 明度。它们不具备色相和纯度的性质，也就是说它们的色相与纯 度在理论上都等于零。色彩的明度可用黑白度来表示，愈接近白 色，明度愈高；愈接近黑色，明度愈低。黑与白做为颜料，可以 调节物体色的反射率，使物体色提高明度或降低明度。
精品课件-计算机图形学(张宁蓉)-第1章
第 1 章 绪论
3. 虚拟现实也称虚拟实境, 是一种可以创建和体验虚拟世界的 计算机系统, 它利用计算机技术生成一个逼真的, 具有视、 听、 触等多种感知功能的虚拟环境。
第 1 章 绪论 4. 现在的美术人员, 尤其是商业艺术设计人员都热衷于用计 算机软件从事艺术创作。 可用于美术创作的软件很多, 如二维 平面的画笔程序(CorelDraw、 PhotoShop、 PaintShop)、 专 门的图表绘制软件(Visio)、 三维建模和渲染软件包(3DMAX、 Maya), 以及一些专门生成动画的软件(Alias、 Softimage) 等, 可以说是数不胜数。
第 1 章 绪论 1.3 计算机图形学的应用 1. 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 由于设计周期短、 成本低、 质量高, CAD/CAM是计算机图 形学的一个最广泛、 最活跃的应用领域, 如飞机、 汽车、 船 舶、 宇宙飞船、 计算机、 大规模集成电路、 民用建筑、 服 装等设计。
第 1 章 绪论 2. 科学计算可视化是指运用计算机图形学和图像处理技术, 将 科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕 上显示出来, 并进行交互处理的理论、 方法和技术。
第 1 章 绪论 容易与计算机图形学的概念混淆的是图像处理。 随着学科 的发展, 图形和图像已经没有明确的界限了。 计算机图形学的 主要目的是由数学模型生成真实感图形, 其结果本身就是数字图 像。 当然, 图形有别于对实物拍摄或捡取的照片。 图形是运算 形成的抽象产物, 而图像是直接量化的原始信号形式。 它们的 定义及区别如下：
第 1 章 绪论 第1章 绪 论
1.1 计算机图形学概述 1.2 计算机图形学的发展史 1.3 计算机图形学的应用 1.4 计算机图形学的研究方向
第4章 图形图像处理技术
第15页
计算机中的颜色模式
位图模式
►位图模式的图像只有黑色与白色两种像素，每 个像素用1位二进制数表示，“0”表示黑色， “1”表示白色。 ►位图模式主要用于早期不能识别颜色和灰度的 设备，如果需要表示灰度，则需要通过点的抖 动来模拟。 ►位图模式通常用于文字识别。如果扫描需要使 用OCR(光学字符识别)技术识别的图像文件， 需将图像转化为位图模式。
第5页
图形与图像
项目 图形 图像
来源
图形是人们通过计算机设
计和构造出来的，来源于 主观
图像是通过摄像机或扫描仪等设备
输入的，来源于客观
目的
过程 用途 结构
构造出图形
给定几何参数，生成图形 设计、仿真、模拟 参数图、矢量图
图像处理是景物或图像的分析技术
研究如何从图像中提取物体的模型 模式识别、景物分析、计算机视觉 位图、点阵图
第13页
计算机中的颜色模式
Lab颜色模式
►分别用亮度或光亮度分量(Luminosity)和两个色度分 量(a、b)来表示颜色。 ►L表示亮度。 L的值域由0到100，L=50时，相当于 50%的黑。 ►a表示从洋红色至绿色的范围， b表示从黄色至蓝色的 范围， a和b的值域是由+127至-128。 ►Lab颜色模式可以表示的颜色最多，颜色更为明亮且与 光线和设备无关。 ►Lab颜色模式的处理速度与RGB颜色模式一样，是 CMYK颜色模式处理速度的数倍。
第19页
图像文件格式
BMP
► BMP是Bit Map的缩写，是Windows操作系统中的标准图像文件 格式，能够被多种Windows应用程序支持。 ► 它采用位映射存储形式，支持RGB、索引色、灰度和位图颜色模 式。不采用其他任何压缩，所以BMP文件占用的空间很大。 ► 彩色图像存储为BMP格式时，每一个像素所占的位数可以是1bit、 4bit、8bit或24bit，相对应的颜色从黑白一直到真彩色。 ► 利用Windows的画图程序可以将图像存储成BMP格式的图像文件 ► 该格式结构较简单，每个文件只存放一幅图像。BMP文件存储数 据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。 ► 典型的BMP图像文件由三部分组成：位图文件头数据结构，它包 含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；位图信息数据结构， 它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息。
计算机中的颜色模式
位图模式
►位图模式的图像只有黑色与白色两种像素，每 个像素用1位二进制数表示，“0”表示黑色， “1”表示白色。 ►位图模式主要用于早期不能识别颜色和灰度的 设备，如果需要表示灰度，则需要通过点的抖 动来模拟。 ►位图模式通常用于文字识别。如果扫描需要使 用OCR(光学字符识别)技术识别的图像文件， 需将图像转化为位图模式。
第5页
图形与图像
项目 图形 图像
来源
图形是人们通过计算机设
计和构造出来的，来源于 主观
图像是通过摄像机或扫描仪等设备
输入的，来源于客观
目的
过程 用途 结构
构造出图形
给定几何参数，生成图形 设计、仿真、模拟 参数图、矢量图
图像处理是景物或图像的分析技术
研究如何从图像中提取物体的模型 模式识别、景物分析、计算机视觉 位图、点阵图
第13页
计算机中的颜色模式
Lab颜色模式
►分别用亮度或光亮度分量(Luminosity)和两个色度分 量(a、b)来表示颜色。 ►L表示亮度。 L的值域由0到100，L=50时，相当于 50%的黑。 ►a表示从洋红色至绿色的范围， b表示从黄色至蓝色的 范围， a和b的值域是由+127至-128。 ►Lab颜色模式可以表示的颜色最多，颜色更为明亮且与 光线和设备无关。 ►Lab颜色模式的处理速度与RGB颜色模式一样，是 CMYK颜色模式处理速度的数倍。
第19页
图像文件格式
BMP
► BMP是Bit Map的缩写，是Windows操作系统中的标准图像文件 格式，能够被多种Windows应用程序支持。 ► 它采用位映射存储形式，支持RGB、索引色、灰度和位图颜色模 式。不采用其他任何压缩，所以BMP文件占用的空间很大。 ► 彩色图像存储为BMP格式时，每一个像素所占的位数可以是1bit、 4bit、8bit或24bit，相对应的颜色从黑白一直到真彩色。 ► 利用Windows的画图程序可以将图像存储成BMP格式的图像文件 ► 该格式结构较简单，每个文件只存放一幅图像。BMP文件存储数 据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。 ► 典型的BMP图像文件由三部分组成：位图文件头数据结构，它包 含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；位图信息数据结构， 它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息。
图像处理介绍与应用实例ppt课件
色度空间转换
为更好地进行肤色匹配，在人脸检测系统 中常用到YCrCb(YCC)色度模型，因此要进行 色度空间的转换。
人脸颜色建模
建模就是根据已经知道的特征为对象建立一个 模型，借此对对象实现判断、检测、绘制、控制等 功能。人脸建模一般可以分为几何建模和色彩建模， 两种方式各有优缺点。相对而言，几何建模实现起 来比较复杂，而且匹配速度较慢，但精度相对较高。 色彩建模比较简单，其建模公式如下：
像（逆问题，需要降质模型）
• 图像压缩编码—（图像传输与存储需要）
• 图像分析—包括特征提取、图像分割、图像描述、图像
理解（模式识别）
• 图像重建—由多幅二维图像恢复物体的三维结构
• 图像变换（数学方法） — 离散付氏变换、余弦变换、
沃尔什（哈达玛）变换、K-L变换、小波变换等
• 航6天数及字遥感图像处理应用
(xN 1, yN 1)
o
q
q
o
xo
q
45
a)图像空间
b) 在方向上投影 c)映射方差特征到参数空间
2．梯度矢量均值约束的线目标检测
对原始图像进行梯度变换，对梯度矢量进行统计，用梯度矢
量均值来代替上一节
处(的,q值) ，就得到了梯度矢量在参
数空间中的统计特性。
数字图像处理应用
• 工业检测
(x ecx )2 a2
( y ecx )2 b2
1
x y
cos sin
sin cos
CCbr''
cx cy
膨胀、腐蚀、闭操作
膨胀是将与物体接触的所有背景点合并到该 物体中，使边界向外部扩张的过程。可以用来填 补物体中的空洞。
精品课件-《数字图像处理(第三版)》第2章 数字图像
j 1
其它
i 1,2,n
2.3 数字图像类型
矢量(Vector)图和位图（Bitmap），位图也称为栅格图像。 矢量图是用数学(准确地说是几何学)公式描述一幅图像。(计 算机图形学)
➢ 优点：一是它的文件数据量很小，因为存储的是其数学公式； 其二是图像质量与分辨率无关，这意味着无论将图像放大或 缩小了多少次，图像总是以显示设备允许的最大清晰度显示。
2.2.3 颜色变换
对彩色图像进行颜色变换，可实现对彩色图像的增强处理，改 善其视觉效果，为进一步处理奠定基础。 基本变换
➢ 颜色变换模型为：g(x,y)=T[ f ( x,y )] 式中：f ( x , y )是彩色输入图像，其值为一般为向量； g ( x , y )是变换或处理后的彩色图像，与 f(x,y)同维； T是在空间域上对f的操作。T对图像颜色的操作 有多种方式；
2.4 图像文件格式 数字图像有多种存储格式，每种格式一般由不同的软件公司开 发所支持。 文件一般包含文件头和图像数据。就像每本书都有封面，目录， 它们的作用类似于文件头，通过文件头我们可读取图像数据。 文件头的内容由该图像文件的公司决定，一般包括文件类型 、 文件制作者、制作时间、版本号、文件大小等内容，还有压缩方 式。
2.2.2 颜色模型
HSI 颜色模型 ➢ 色调H (Hue): 与光波的波长有关，它表示人的感官对不同 颜色的感受，如红色、绿色、蓝色等， ➢ 饱和度(Saturation): 表示颜色的纯度，纯光谱色是完合饱 和的，加入白光会稀释饱和度。饱和度越大，颜色看起来就 会鲜艳，反之亦然。 ➢ 强度I (Intensity)：对应成像亮度和图像灰度，是颜色的 明亮程度。 ➢ HSI模型建立基于两个重要的事实: (1) I分量与图像的彩色 信息无关； (2) H和S分量与人感受颜色的方式是紧密相联 的。这些特点使得HSI模型非常适合彩色特性检测与分析。
其它
i 1,2,n
2.3 数字图像类型
矢量(Vector)图和位图（Bitmap），位图也称为栅格图像。 矢量图是用数学(准确地说是几何学)公式描述一幅图像。(计 算机图形学)
➢ 优点：一是它的文件数据量很小，因为存储的是其数学公式； 其二是图像质量与分辨率无关，这意味着无论将图像放大或 缩小了多少次，图像总是以显示设备允许的最大清晰度显示。
2.2.3 颜色变换
对彩色图像进行颜色变换，可实现对彩色图像的增强处理，改 善其视觉效果，为进一步处理奠定基础。 基本变换
➢ 颜色变换模型为：g(x,y)=T[ f ( x,y )] 式中：f ( x , y )是彩色输入图像，其值为一般为向量； g ( x , y )是变换或处理后的彩色图像，与 f(x,y)同维； T是在空间域上对f的操作。T对图像颜色的操作 有多种方式；
2.4 图像文件格式 数字图像有多种存储格式，每种格式一般由不同的软件公司开 发所支持。 文件一般包含文件头和图像数据。就像每本书都有封面，目录， 它们的作用类似于文件头，通过文件头我们可读取图像数据。 文件头的内容由该图像文件的公司决定，一般包括文件类型 、 文件制作者、制作时间、版本号、文件大小等内容，还有压缩方 式。
2.2.2 颜色模型
HSI 颜色模型 ➢ 色调H (Hue): 与光波的波长有关，它表示人的感官对不同 颜色的感受，如红色、绿色、蓝色等， ➢ 饱和度(Saturation): 表示颜色的纯度，纯光谱色是完合饱 和的，加入白光会稀释饱和度。饱和度越大，颜色看起来就 会鲜艳，反之亦然。 ➢ 强度I (Intensity)：对应成像亮度和图像灰度，是颜色的 明亮程度。 ➢ HSI模型建立基于两个重要的事实: (1) I分量与图像的彩色 信息无关； (2) H和S分量与人感受颜色的方式是紧密相联 的。这些特点使得HSI模型非常适合彩色特性检测与分析。
计算机图形学OpenGL(第三版)课件
计算机图形学 OpenGL(第三版)课 件
REPORTING
• 计算机图形学概述 • OpenGL基础知识 • 3D图形绘制 • 动画与交互 • 高级技术与应用 • 案例与实践
目录
PART 01
计算机图形学概述
REPORTING
计算机图形学的定义与分类
计算机图形学是一门研究计算机生成 和操作图形的科学，它通过数学算法 和计算机程序实现二维和三维图形的 生成、渲染和交互。
虚拟现实中的图形渲染技术
3D场景构建
利用OpenGL的3D图形渲染能力，构建逼真的虚拟现实场景，提供 沉浸式的体验。
实时交互与动态渲染
在虚拟现实中实现实时交互，如人物移动、视角变换等，同时根据 用户行为动态调整渲染效果，提高虚拟现实的真实感和沉浸感。
虚拟现实应用开发
结合OpenGL技术，开发各种虚拟现实应用，如虚拟旅游、虚拟展览 、虚拟教育等，拓展虚拟现实技术的应用领域。
OpenGL库（如GLUT或GLEW ）。
对于Linux系统，需要安装 OpenGL库（如GLUT或SDL） 和相应的编译器。
开发者还需要了解如何配置项 目以包含OpenGL头文件和链 接OpenGL库。
OpenGL基本操作
01
02
03
04
05
初始化OpenGL 上下文
绘制基本图形
变换和投影
光照和材质
纹理映射
创建窗口，设置窗口回调 函数，创建渲染上下文等 。
使用OpenGL提供的函数绘 制点、线、多边形等基本 图形。
理解并使用平移、旋转、 缩放等变换以及投影矩阵 。
设置光源、材质属性以及 光照模型。
加载和绑定纹理，对几何 图形进行纹理映射。
REPORTING
• 计算机图形学概述 • OpenGL基础知识 • 3D图形绘制 • 动画与交互 • 高级技术与应用 • 案例与实践
目录
PART 01
计算机图形学概述
REPORTING
计算机图形学的定义与分类
计算机图形学是一门研究计算机生成 和操作图形的科学，它通过数学算法 和计算机程序实现二维和三维图形的 生成、渲染和交互。
虚拟现实中的图形渲染技术
3D场景构建
利用OpenGL的3D图形渲染能力，构建逼真的虚拟现实场景，提供 沉浸式的体验。
实时交互与动态渲染
在虚拟现实中实现实时交互，如人物移动、视角变换等，同时根据 用户行为动态调整渲染效果，提高虚拟现实的真实感和沉浸感。
虚拟现实应用开发
结合OpenGL技术，开发各种虚拟现实应用，如虚拟旅游、虚拟展览 、虚拟教育等，拓展虚拟现实技术的应用领域。
OpenGL库（如GLUT或GLEW ）。
对于Linux系统，需要安装 OpenGL库（如GLUT或SDL） 和相应的编译器。
开发者还需要了解如何配置项 目以包含OpenGL头文件和链 接OpenGL库。
OpenGL基本操作
01
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初始化OpenGL 上下文
绘制基本图形
变换和投影
光照和材质
纹理映射
创建窗口，设置窗口回调 函数，创建渲染上下文等 。
使用OpenGL提供的函数绘 制点、线、多边形等基本 图形。
理解并使用平移、旋转、 缩放等变换以及投影矩阵 。
设置光源、材质属性以及 光照模型。
加载和绑定纹理，对几何 图形进行纹理映射。
数字图像处理课件ppt
几何变换
几何变换是对图像进行形状、大小、位置等变换的过程。常见的几何变换包括 平移、旋转、缩放、扭曲等。这些变换可以通过矩阵运算来实现。
空间滤波
空间滤波是在图像上应用滤波器来改变图像的像素值。常见的空间滤波包括均 值滤波、中值滤波、高斯滤波等。这些滤波器可以用于去除噪声、增强边缘等 操作。
数字图像处理算法
01
计算机视觉
实现机器视觉，进行目标检测、识 别、跟踪等任务。
安全监控
利用数字图像处理技术实现安全监 控，提高监控的准确性和效率。
03
02
医学影像分析
对医学影像进行各种处理，以辅助 医生进行疾病诊断和治疗。
遥感影像处理
对遥感影像进行各种处理和分析， 以提取有用的地理信息。
04
数字图像处理基础
02
知识
特定目标分割
采用特定目标检测和跟踪技术，实现特定目 标的分割。
数字图像处理实践
04
使用Python进行图像处理的基本步骤和常用库
01
02
03
04
05
安装Python和相 导入图像 关库
图像预处理
图像分析
结果可视化
为了使用Python进行图像 处理，需要先安装Python 解释器和相关的图像处理 库，如OpenCV、Pillow等 。
人脸识别
人脸识别是在人脸检测的基础上，对检测到的人脸进行特征提取和比对，从而识别出不同的人脸。人脸识别算法 通常采用深度学习模型，如卷积神经网络（CNN）或循环神经网络（RNN）。
车牌识别系统
车牌定位
车牌定位是车牌识别系统的第一步，其 目的是在给定的图像中找到车牌的位置 和大小。车牌定位算法通常采用基于颜 色和形状的方法，结合图像处理技术进 行实现。
几何变换是对图像进行形状、大小、位置等变换的过程。常见的几何变换包括 平移、旋转、缩放、扭曲等。这些变换可以通过矩阵运算来实现。
空间滤波
空间滤波是在图像上应用滤波器来改变图像的像素值。常见的空间滤波包括均 值滤波、中值滤波、高斯滤波等。这些滤波器可以用于去除噪声、增强边缘等 操作。
数字图像处理算法
01
计算机视觉
实现机器视觉，进行目标检测、识 别、跟踪等任务。
安全监控
利用数字图像处理技术实现安全监 控，提高监控的准确性和效率。
03
02
医学影像分析
对医学影像进行各种处理，以辅助 医生进行疾病诊断和治疗。
遥感影像处理
对遥感影像进行各种处理和分析， 以提取有用的地理信息。
04
数字图像处理基础
02
知识
特定目标分割
采用特定目标检测和跟踪技术，实现特定目 标的分割。
数字图像处理实践
04
使用Python进行图像处理的基本步骤和常用库
01
02
03
04
05
安装Python和相 导入图像 关库
图像预处理
图像分析
结果可视化
为了使用Python进行图像 处理，需要先安装Python 解释器和相关的图像处理 库，如OpenCV、Pillow等 。
人脸识别
人脸识别是在人脸检测的基础上，对检测到的人脸进行特征提取和比对，从而识别出不同的人脸。人脸识别算法 通常采用深度学习模型，如卷积神经网络（CNN）或循环神经网络（RNN）。
车牌识别系统
车牌定位
车牌定位是车牌识别系统的第一步，其 目的是在给定的图像中找到车牌的位置 和大小。车牌定位算法通常采用基于颜 色和形状的方法，结合图像处理技术进 行实现。
photoshop说课 ppt课件
7
天p津hot机os电ho职p说业课技p术pt课学件院
3
教p学h的o组to织s与ho安p排说课
（2）、“由浅至深，由易到难” 训练基本操作技能（1-8）
提高软件操作的熟练程度（9）
培养学生的设计能力（10）
挖掘学生潜能，让整个学习过程成 为实践过程，难易适当。
2021/3/26
8
天p津hot机os电ho职p说业课技p术pt课学件院
《图形图像处理photoshop》是多媒体专 业的一门主干课程，取证课程。也是计算机 信息管理专业，网络管理专业的一门必修课 程，是从事平面设计工作的软件基础，同时 也是学习二维动画，三维动画，以及影视后 期等多媒体应用软件的基础。
该课程可以让学生们熟练掌握平面广告 的设计与制作，同时也为动画设计课程的学 习奠定良好基础，注重学生创意能力的培养 及训练，使学生熟练掌握软件的使用。
总结
在日新月异的信息技术领域，教师 不可能成为知识的垄断者和发布者；学 生也不要成为知识的容器。所以学生要 学会学习，从“学会到会学”。教会学 生发现问题和分析问题的一般学习方法 才是最重要的。
2021/3/26
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劳动社会保障部全国计算机《图形图像处 理图像制作员级》试题解答。
2021/3/26
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photoshop说课
2021/3/26
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教p学h的o课组t程o织s的与h改o安革p排说课
一、实现项目教学。 项目一：制作“烟灰缸”（教学内容：基
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湖南大学 信息科学与工程学院
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图形图像处理系统的构成
典型的图形图像处理系统包括：处理、存 储、交互、输入和输出5个基本功能
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图形图像处理系统的构成
处理机
CPU、GPU、嵌入式处理器
输入设备
扫描仪、数码相机、数码摄像机
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图形图像处理系统的构成
在计算机内如何表示和存储图形
Wire frame modeling ->Surface Modeling -> Solid Modeling -> Feature Modeling
图形处理和输出技术
研究在显示设备上如何“逼真”的显示图形
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图形图像处理的主要研究内容
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第一章 绪论
1.1 概述
1.2 图形图像处理的基本概念
1.3 图形图像处理的研究内容
1.4 图形图像处理系统的组成及其应用
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图形图像处理的主要研究内容
图形输入技术
如何将图形对象输入到计算机中（GUI，触 摸屏，草图）
图形建模技术
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第一章 绪论
1.1 概述
1.2 图形图像处理的基本概念
1.3 图形图像处理的研究内容
1.4 图形图像处理系统的组成及其应用
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1.2 图形与图像处理的基本概念
图形
由场景的几何模型和物理属性共同描述
图像
计算机内以位图形式存在的颜色和亮度信息
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图形图像处理的主要研究内容
图像恢复
对失真的图像进行处理，使处理后的图像尽 量接近原始的未失真的图像
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图形图像处理的主要研究内容
图像分割
根据选定的特征将图像划分成几个有意义的 部分，使原始图像在内容表达上更加简单明 了
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图形图像处理的主要研究内容
70年代以来，随着信息论、控制论和系统论 以及数字新号处理技术的发展，数字图像处 理形成了较完善的学科体系。CT的发明者获 得了1979年诺贝尔医学奖
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图形图像处理的历史与发展
20世纪80、90年代——广泛的实际应用
真实感图形显示算法逐渐成熟、超大规模集 成电路的发展使得图形学在CAD/CAM领域 得到广泛应用
1964年，美国喷气推进实验室（JPL）使了图像处理技术的里程碑
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图形图像处理的历史与发展
20世纪70年代——学科形成
图形学进入兴盛时期，基本图形概念与算法 纷纷诞生，CAD图形系统出现
图形标准相继出现，如PHIGS， OpenGL
基于冯诺依曼体系的计算机发展起来以后， 数字图像处理的系统研究也在20世纪50年代 随之起步
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图形图像处理的历史与发展
20世纪60年代——系统研究
1962年，Ivan Sutherland的博士论文： “Sketchpad：一个人机通信的图形系统”， 首次提出了“Computer Graphics”这个术语 ，确立了学科分支的独立地位
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计算机图形学与数字图像处理
计算机图形学
研究如何利用计算机表示、生成、显示和处 理图形的学科
数字图像处理
对已有的图像进行处理，以满足人的视觉和 应用需求
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数字图像处理的三个层次
图像处理
图像分 析
计算机 视觉
在像素级上进 行加工，用一 系列特定的操 作来改造图像， 以满足人的视 觉和应用要求， 如去噪、增强 对比度
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3ds Max
由美国AutoDesk公司开发设计 主要用于电视与娱乐行业中
片头动画、影视特效
性价比高，上手简单 产品历史
3D Studio ---- DOS 3D Studio Max ---- Windows 3ds Max
3ds Max 作品欣赏
钢铁侠
3ds Max 作品欣赏
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视觉信息的心理作用（1）
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视觉信息的心理作用（2）
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1.1 概述
图形图像处理融合了两门学科的内容
计算机图形学（Computer Graphics） 数字图像处理（Digital Image Processing）
图形图像处理是一门重要的信号与信息处 理学科
Catia，UG，Pro/E，SolidWorks，Rino
三维建筑设计软件
Google SketchUp
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典型图形图像处理软件
矢量图设计软件
Illustrator，Freehand，CoreDRAW
位图设计软件
PhotoShop
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第一章 绪论
1.1 概述
1.2 图形图像处理的基本概念
1.3 图形图像处理的研究内容
1.4 图形图像处理系统的组成及其应用
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1.1 概述
人类所获得信息80%以上是以图形图像的 形式通过人眼所获取的
人类获得的视觉信息具有四大特点
图像处理技术在医学、天文学、考苦学、工 业领域等方面得到了成功的应用
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20世纪90年代以后——开拓新领域
随着计算机硬件能力的提高以及网络、多媒 体技术的发展，学科不断加深与拓宽
计算机图形学：真实感图形实时绘制、自然 景物的仿真、虚拟现实、计算机艺术
数字图像处理：引入数学形态学、小波理论 等新思路，开拓图像检索、图像绘制、及其 视觉等新方向
Maya
Alias公司开发，后被AutoDesk公司收购
1995年，SGI公司收购了Alias以及Wavefront公 司，命名为Alias|Wavefront
2005年，AutoDesk公司收购了Alias
主要特点
完整的建模系统 强大的程序纹理材质和
粒子系统 出色的角色动画系统 MEL脚本语言
主要用于电脑动画、电影、广告、电脑游戏
SoftImage 作品欣赏
ICE(Interactive Creating Environment)
SoftImage XSI 作品欣赏
Lightwave
由NewTek公司开发设计
原型由Allen Hastings设计 2004年，离开并新建公司Luxology，开发产品
从图像中 提取特征， 解释图像 内容，如 图像分割
在分析理解 的基础上， 对外部三维 世界进行感 知，解释客 观场景
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计算机图形学与数字图像处理的关系
计算机图形学
对真实或虚构物体的模型描述在计算机上进 行设计、构造并显示
数字图像处理
研究的是计算机图形学的逆过程，对真实景 物进行必要的处理，并且提取、分析其模型
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图形与图像
联系
从数据源角度上一脉相承
反映同一个客观物体
从呈现方式上殊途同归
最终显示在屏幕上都是由单个像素构成的若干区 域
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图形与图像
区别
数据表现目的
图形侧重于描述 图像侧重于写照
数据的构成形式
图形以图元为基础，是一个矢量的概念 图像以像素为基础，是一个位图的概念
计算机图形图像处理基础
Computer Graphics and Digital Image Processing
湖南大学 信息科学与工程学院 谭光华
Email: guanghuatan@
教材及参考书
教材
计算机图形图像处理基础。唐波等，电子工 业出版社
参考书
数字图像处理，阮秋琦，电子工业出版社 数字图像处理（第二版），RafaelC. Gonzalez，电子
Maya 作品欣赏
岩魔
Maya 作品欣赏
SoftImage XSI
由加拿大SoftIamge软件公司开发，后被 AutoDesk公司收购
1995年， Microsoft公司收购了SoftImage 1998年，Avid公司从Microsoft公司收购了SoftImage 2008年， AutoDesk公司收购了SoftImage
Cinema 4D软件界面
各个三维建模软件的比较
详细的比较可以参考：
/wiki/Comparison_of_3D _computer_graphics_software
Blender
开源的多平台轻量级三维动画制作软件
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图形图像处理的历史与发展
20世纪20年代 20世纪50年代 20世纪60年代 20世纪70年代 20世纪80、90年代 20世纪90年达以后
萌芽 雏形 系统研究 学科形成 广泛的实际应用 开拓新领域
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图形图像处理的历史与发展
20世纪20年代——萌芽
数字图像处理最早应用于报纸业，通过光缆 传送经特殊编码的图像
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图形图像处理的历史与发展
20世纪50年代——雏形