《数字化图形》PPT课件
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印刷品或宣传品。平面设计广泛应用于广告、包装、服装、标志、网页设计、招贴和海报等传 播媒体上，它是一切艺术设计的基础，普及程度较高。
• 2、动画设计可分为计算机辅助动画（即二维动画）和计算机生成动画（即三维动画） 两大类。
根据人的视觉暂留原理，如果一些列动作连贯的单张图像至少以12张、秒的速度播放 ，人们就认为这些图像是连续活动的。
一般来说，分辨率愈高，图像愈细腻， 图像文件也越大。由于一幅位图的分 辨率是确定的，所以对其进行放大时， 会出现马赛克现象。
• 2、设备分辨率
•
输出设备每英寸上可产生的点数。
• 3、屏幕分辨率
•
屏幕上显示的像素数量。
4、位深 描述图像中每个像素所占的二进制
位数。
位图在不同编码位数下的画面效果比较
GIF是由Compu-Serve公司在1987年6月为 了制定彩色图像传输协议而开发的一种公用 的图像文件标准，由87a和89a两个格式，采 用LZW压缩编码，目前在网络通信中被广泛 采用。改格式支持64000像素的图像、24真彩 色显示并具有与设备无关性，单个文件中可 以有多个图像。
• TIFF(Tag Image File Format)
• 练习图像采集。 • .png，.gif图像的制作
再见
• 1、图形经过一定的处理很容易转换成图像
几乎所有图形处理软件都有渲染功能，该功能的主要作用就是将基于矢量的图形转换成基于 像素的图像，供打印、录制或者图像处理使用。
• 2、图像转换成图形是研究热点，但难度较大
• 3、图形图像处理的界线越来越模糊
早期的图形图像处理软件界线非常清楚，但是现在越来越模糊。图形处理软件中包含图像处理 功能，图像处理软件中包含图形处理功能。
• 为了便于表达，在各种应用软件中的颜色编码通常用十进制或十六进制表示，如Word 中采用十进制，在Photoshop中两种表示方法均可见。位图文件（BMP）不对图像信息 进行压缩，因而占用的磁盘存储空间较多。
• 工具软件抓图
1.6图像采集
• 用设备采集图像
• 在Windows操作系统中只要按下Print Screen键，将屏幕 上显示的内容以 图像的形式截取下来。
件。TIFF也支持LZW压缩。
• PCX
PCX文件格式是Zsoft公司研制开发的，主要与商业性软件PC-Paint Brush一起使用。大 多数PC软件支持PCX格式版本5。PCX格式支持RGB、索引颜色、灰度和位图颜色模式， 不支持Alpha通道。PCX支持RLE压缩方式。支持位深度位1、4、8或24的图像。
•★ 它不是记录像素的数量，在任何 分辨率下输出的图形都同样清晰。
在屏幕上显示矢量图要有专门的软件将 图形的指令转换成在屏幕上显示的形状 和颜色。与位图相比，矢量图的最大优 点是站用空间小，可以无限放大，且不 会失真，但表现的色彩不如位图丰富。 常见的矢量图格式有WMF、SVG、EPS等。
矢的1矢位23位来4色）量量彩对图图源从丰图比图图广存显图输形形像像满。储示像出和存空慢比显。空速来效位。矢储间示度果间源量图空小速看上度图。间图，看比像形，
• PSD文件格式
Photoshop图像处理软件的专用文件格式 ，文件扩展名是．psd，可以支持图层、通道、蒙 板和不同色彩模式的各种图像特征，是一种非压 缩的原始文件保存格式。扫描仪不能直接生成该 种格式的文件。PSD文件有时容量会很大，但由于 可以保留所有原始信息，在图像处理中对于尚未 制作完成的图像，选用PSD格式保存是最佳的选择 。
•★
• 1、施工之前通过三维软件模拟并制作出多角度的照片，即级效果图，让用户提出 修改方案，避免纠纷。
• 2、由于种种限制，建筑效果图制作目前一般指提供计算机渲染出来的静态的图片 ，其发展趋势是采用三维漫游动画的形式。
•★
•
工程与自然环境模拟、 游戏设计与角色动画
•★ 计算机辅助设计与制造、GIS、模拟仿真
构成位图的最小单位是像素，位图就是由 纵横排列的像素阵列组成的。图像质量主 要是由分辨率和色彩位数决定的。
•★
适用于具有复杂色彩、明暗多变、虚实丰富的图像，如，照片、绘画等。放大或 高清晰打印时，容易出现锯齿状边缘。像素的多少决定了位图图像的大小和图像 细节的丰富程度。文件扩展名：*.bmp。
•★ 由数学公式生成的直线、曲线、圆等构成的图形。
• MAC PAINT（文件扩展名维.MPT、.MAC）
是苹果机所使用的灰度图像模式，在PC机上制作图像时可以利用这种格式与苹果MAC机沟通 ，值得注意得是它的屏幕显示固定在576*720像素，和其他格式不尽相同，在转换文件时要 注意调整以免图像有所显示。
• PNG
作为GIF的免专利替代品开发的PNG（可移植 网络图形）格式用于在万维网上无损压缩和显示 图像。与GIF不同，PNG支持24位图像，产生的透 明背景没有锯齿边缘。PNG格式支持带一个Alpha 通道的RGB和灰度模式和不带Alpha通道的位图、 索引颜色模式。PNG用存储的Alpha通道定义文件 中的透明区域，确保在存储文件为PNG格式前删 除想要的Alpha通道以外的所有Alpha通道。
• 将图像下载到本地有三种方法：使用FTP下载；在网页中需要的图像上单
击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“图片另存为”命令；选择浏览器“ 文件”/“另存为”菜单命令
• 计算机软件绘图
1.7 图形图像处理应用
•★ • 1、 平面设计是指通过文字、图形和图像的灵活剧组和产生处多种视觉效果以表达不同情感的
• EPS是Encapsulated PostScript的缩写，是跨平台的 标准格式，扩展名在PC平台上是．eps，在Macint osh平台上是．epsf，主要用于矢量图像和光栅图 像的存储。EPS格式采用 PostScript语言进行描述 ，并且可以保存其他一些类型信息，例如多色调 曲线、Alpha通道、分色、剪辑路径、挂网信息和 色调曲线等，因此EPS格式常用于印刷或打印输出 。Photoshop中的多个EPS格式选项可以实现印刷 打印的综合控制，在某些情况下甚至优于TIFF格式 。
• SVG格式
SVG是可缩放的矢量图形格式。它是一种开放标准的矢量图形语言，可任意放大图 形显示，边缘异常清晰，文字在SVG图像中保留可编辑和可搜寻的状态，没有字体的限 制，生成的文件很小，下载很快，十分适合用于设计高分辨率的Web图形页面。
• CDR文件格式
CDR格式是著名绘图软件CorelDRAW的专用图形文件格式。由于CorelDRAW是矢量 图形绘制软件，所以CDR可以记录文件的属性、位置和分页等。但它在兼容度上比较差 ，所有CorelDraw应用程序中均能够使用，但其他图像编辑软件打不开此类文件。
第1章 计算机图形图像制作基础概论
1.1计算机中的图形和图像 1.2图形图像之间的关系 1.3图像尺寸和分辨率 1.4常用的图形和图像文件格式 1.5图像的数字化 1.6图像采集 1.7图形图像应用领域
• 重点：
•
分辨率、图像数字化
•
图像采集
1.1计算机中的图形和图像
图形
在图形图像处理领域，一般是指计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形任 意曲线和图表等。
• TGA
TGA（Targa源自文库R）） 格式专用于使用Truevision（R）视频板的系统，Targa格式支持带 一个Alpha通道的32位RGB文件和不带Alpha通道的索引颜色、灰度、16位和24位RGB文件 。存储RGB图像为这种格式时，可以选择像素深度。
• JPEG
在万维网和其他网上服务的HTML（超文本标 记语言）文档中，JPEG普遍用于显示图片和其他 连续色调的图像文档。JPEG格式支持CMYK、RGB 和灰度颜色模式，不支持Alpha通道。与GIF格式 不同，JPEG保留RGB图像中的所有颜色信息，通 过选择性地去掉数据来压缩文件。JPEG图像在打 开时自动解压缩。高等级的压缩会导致较低的图 像品质，低等级的压缩则产生较高的图像品质。
CDR AI
0
宽度方向：列
x 像素
高 度 方 向 ： 行
7 6 5 4 3 2 1 0
y
彩色模拟图像 灰度图像（缩小） 若灰度级划分为8，则
用3个二进制位表示：
23＝8（称为8色图像
或3位图像）
• 24位图像采用RGB（三原色）编码模式，即由红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三种原色 来调配像素的色彩。每种颜色用8位二进制数编码，取值范围：00000000~11111111， 从中可以计算出，每一种原色可以产生256个深度等级。那么，由R、G、B三色来共同 调配的像素颜色，在其编码位数多达24位的条件下，便可产生16777216（256×256×25 6）种颜色，也称16兆色。
1.4 图形图像文件格式
• BMP（Bitmap） BMP是一种与设备无关的图像文件格式，支持24位真彩色显示和无损失压缩，是
Windows环境中的基本图像格式，能在Windows环境下运行的图像处理软件都支持这种 格式。
• GIF(Graphics Interchange(相互交换) Format)
图像
强度和空间位置以连续或近似连续形式分布。如照片、电影胶片（记录在乳胶介质 上）和物理图像（如人眼可见的自然图像）等，可连续放大而细节不失真。
一个被采样和量化后的二维函数，采用等距离矩形网格采样，对幅度进行间隔量化。 是指由输入设备(数码相机)捕捉实际场景画面产生的数字图像。
在图形图像制作领域则是指由输入设备捕捉实际场景画面而产生的数字图像 。
TIFF（标
记图像文件格式）用于在应用程序之间和计算机平
台之间交换文件。TIFF是一种灵活的位图图像格式，
实际上被所有绘画、图像编辑和页面排版应用程序
所支持，而且几乎所有桌面扫描仪都可以生成TIFF图
像。TIFF格式支持带Alpha通道的CMYK、RGB和灰度
文件，支持不带Alpha通道的Lab、索引颜色和位图文
• ★数字化处理技术(Digital Image Processing)
是指利用计算机系统对图形和图 像进行输入、编辑、输出等数字化处 理的技术。
计算机中的图形图像类型
• 数字化的图形、图像通常有位图和矢 量图两种表示形式。
•★ 也称为点阵图像或位图图像，在
屏幕上是以色块（像素）的形式来显 示图像的，每一个色块都有自己的位 置和颜色值。
文件大小
文件的大小是指图像 的存储或记录数据 的大小。衡量单位 是千字节(KB)、
兆字节(MB)。
分辨率：用来描述数字图象所表示的空 间细节的程度（高或低）。 1、图像分辨率
每英寸图像所含点或像素的数量 （dpi）。
下面所示的图像由水平184像素、垂直274 像素构成，它的尺寸就用它们的乘积“184 × 274”表示，用它的分辨率分别乘以这 两个像素数就能换算出图片的实际宽度或 高度。
• 2、动画设计可分为计算机辅助动画（即二维动画）和计算机生成动画（即三维动画） 两大类。
根据人的视觉暂留原理，如果一些列动作连贯的单张图像至少以12张、秒的速度播放 ，人们就认为这些图像是连续活动的。
一般来说，分辨率愈高，图像愈细腻， 图像文件也越大。由于一幅位图的分 辨率是确定的，所以对其进行放大时， 会出现马赛克现象。
• 2、设备分辨率
•
输出设备每英寸上可产生的点数。
• 3、屏幕分辨率
•
屏幕上显示的像素数量。
4、位深 描述图像中每个像素所占的二进制
位数。
位图在不同编码位数下的画面效果比较
GIF是由Compu-Serve公司在1987年6月为 了制定彩色图像传输协议而开发的一种公用 的图像文件标准，由87a和89a两个格式，采 用LZW压缩编码，目前在网络通信中被广泛 采用。改格式支持64000像素的图像、24真彩 色显示并具有与设备无关性，单个文件中可 以有多个图像。
• TIFF(Tag Image File Format)
• 练习图像采集。 • .png，.gif图像的制作
再见
• 1、图形经过一定的处理很容易转换成图像
几乎所有图形处理软件都有渲染功能，该功能的主要作用就是将基于矢量的图形转换成基于 像素的图像，供打印、录制或者图像处理使用。
• 2、图像转换成图形是研究热点，但难度较大
• 3、图形图像处理的界线越来越模糊
早期的图形图像处理软件界线非常清楚，但是现在越来越模糊。图形处理软件中包含图像处理 功能，图像处理软件中包含图形处理功能。
• 为了便于表达，在各种应用软件中的颜色编码通常用十进制或十六进制表示，如Word 中采用十进制，在Photoshop中两种表示方法均可见。位图文件（BMP）不对图像信息 进行压缩，因而占用的磁盘存储空间较多。
• 工具软件抓图
1.6图像采集
• 用设备采集图像
• 在Windows操作系统中只要按下Print Screen键，将屏幕 上显示的内容以 图像的形式截取下来。
件。TIFF也支持LZW压缩。
• PCX
PCX文件格式是Zsoft公司研制开发的，主要与商业性软件PC-Paint Brush一起使用。大 多数PC软件支持PCX格式版本5。PCX格式支持RGB、索引颜色、灰度和位图颜色模式， 不支持Alpha通道。PCX支持RLE压缩方式。支持位深度位1、4、8或24的图像。
•★ 它不是记录像素的数量，在任何 分辨率下输出的图形都同样清晰。
在屏幕上显示矢量图要有专门的软件将 图形的指令转换成在屏幕上显示的形状 和颜色。与位图相比，矢量图的最大优 点是站用空间小，可以无限放大，且不 会失真，但表现的色彩不如位图丰富。 常见的矢量图格式有WMF、SVG、EPS等。
矢的1矢位23位来4色）量量彩对图图源从丰图比图图广存显图输形形像像满。储示像出和存空慢比显。空速来效位。矢储间示度果间源量图空小速看上度图。间图，看比像形，
• PSD文件格式
Photoshop图像处理软件的专用文件格式 ，文件扩展名是．psd，可以支持图层、通道、蒙 板和不同色彩模式的各种图像特征，是一种非压 缩的原始文件保存格式。扫描仪不能直接生成该 种格式的文件。PSD文件有时容量会很大，但由于 可以保留所有原始信息，在图像处理中对于尚未 制作完成的图像，选用PSD格式保存是最佳的选择 。
•★
• 1、施工之前通过三维软件模拟并制作出多角度的照片，即级效果图，让用户提出 修改方案，避免纠纷。
• 2、由于种种限制，建筑效果图制作目前一般指提供计算机渲染出来的静态的图片 ，其发展趋势是采用三维漫游动画的形式。
•★
•
工程与自然环境模拟、 游戏设计与角色动画
•★ 计算机辅助设计与制造、GIS、模拟仿真
构成位图的最小单位是像素，位图就是由 纵横排列的像素阵列组成的。图像质量主 要是由分辨率和色彩位数决定的。
•★
适用于具有复杂色彩、明暗多变、虚实丰富的图像，如，照片、绘画等。放大或 高清晰打印时，容易出现锯齿状边缘。像素的多少决定了位图图像的大小和图像 细节的丰富程度。文件扩展名：*.bmp。
•★ 由数学公式生成的直线、曲线、圆等构成的图形。
• MAC PAINT（文件扩展名维.MPT、.MAC）
是苹果机所使用的灰度图像模式，在PC机上制作图像时可以利用这种格式与苹果MAC机沟通 ，值得注意得是它的屏幕显示固定在576*720像素，和其他格式不尽相同，在转换文件时要 注意调整以免图像有所显示。
• PNG
作为GIF的免专利替代品开发的PNG（可移植 网络图形）格式用于在万维网上无损压缩和显示 图像。与GIF不同，PNG支持24位图像，产生的透 明背景没有锯齿边缘。PNG格式支持带一个Alpha 通道的RGB和灰度模式和不带Alpha通道的位图、 索引颜色模式。PNG用存储的Alpha通道定义文件 中的透明区域，确保在存储文件为PNG格式前删 除想要的Alpha通道以外的所有Alpha通道。
• 将图像下载到本地有三种方法：使用FTP下载；在网页中需要的图像上单
击鼠标右键，从弹出的菜单中选择“图片另存为”命令；选择浏览器“ 文件”/“另存为”菜单命令
• 计算机软件绘图
1.7 图形图像处理应用
•★ • 1、 平面设计是指通过文字、图形和图像的灵活剧组和产生处多种视觉效果以表达不同情感的
• EPS是Encapsulated PostScript的缩写，是跨平台的 标准格式，扩展名在PC平台上是．eps，在Macint osh平台上是．epsf，主要用于矢量图像和光栅图 像的存储。EPS格式采用 PostScript语言进行描述 ，并且可以保存其他一些类型信息，例如多色调 曲线、Alpha通道、分色、剪辑路径、挂网信息和 色调曲线等，因此EPS格式常用于印刷或打印输出 。Photoshop中的多个EPS格式选项可以实现印刷 打印的综合控制，在某些情况下甚至优于TIFF格式 。
• SVG格式
SVG是可缩放的矢量图形格式。它是一种开放标准的矢量图形语言，可任意放大图 形显示，边缘异常清晰，文字在SVG图像中保留可编辑和可搜寻的状态，没有字体的限 制，生成的文件很小，下载很快，十分适合用于设计高分辨率的Web图形页面。
• CDR文件格式
CDR格式是著名绘图软件CorelDRAW的专用图形文件格式。由于CorelDRAW是矢量 图形绘制软件，所以CDR可以记录文件的属性、位置和分页等。但它在兼容度上比较差 ，所有CorelDraw应用程序中均能够使用，但其他图像编辑软件打不开此类文件。
第1章 计算机图形图像制作基础概论
1.1计算机中的图形和图像 1.2图形图像之间的关系 1.3图像尺寸和分辨率 1.4常用的图形和图像文件格式 1.5图像的数字化 1.6图像采集 1.7图形图像应用领域
• 重点：
•
分辨率、图像数字化
•
图像采集
1.1计算机中的图形和图像
图形
在图形图像处理领域，一般是指计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形任 意曲线和图表等。
• TGA
TGA（Targa源自文库R）） 格式专用于使用Truevision（R）视频板的系统，Targa格式支持带 一个Alpha通道的32位RGB文件和不带Alpha通道的索引颜色、灰度、16位和24位RGB文件 。存储RGB图像为这种格式时，可以选择像素深度。
• JPEG
在万维网和其他网上服务的HTML（超文本标 记语言）文档中，JPEG普遍用于显示图片和其他 连续色调的图像文档。JPEG格式支持CMYK、RGB 和灰度颜色模式，不支持Alpha通道。与GIF格式 不同，JPEG保留RGB图像中的所有颜色信息，通 过选择性地去掉数据来压缩文件。JPEG图像在打 开时自动解压缩。高等级的压缩会导致较低的图 像品质，低等级的压缩则产生较高的图像品质。
CDR AI
0
宽度方向：列
x 像素
高 度 方 向 ： 行
7 6 5 4 3 2 1 0
y
彩色模拟图像 灰度图像（缩小） 若灰度级划分为8，则
用3个二进制位表示：
23＝8（称为8色图像
或3位图像）
• 24位图像采用RGB（三原色）编码模式，即由红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三种原色 来调配像素的色彩。每种颜色用8位二进制数编码，取值范围：00000000~11111111， 从中可以计算出，每一种原色可以产生256个深度等级。那么，由R、G、B三色来共同 调配的像素颜色，在其编码位数多达24位的条件下，便可产生16777216（256×256×25 6）种颜色，也称16兆色。
1.4 图形图像文件格式
• BMP（Bitmap） BMP是一种与设备无关的图像文件格式，支持24位真彩色显示和无损失压缩，是
Windows环境中的基本图像格式，能在Windows环境下运行的图像处理软件都支持这种 格式。
• GIF(Graphics Interchange(相互交换) Format)
图像
强度和空间位置以连续或近似连续形式分布。如照片、电影胶片（记录在乳胶介质 上）和物理图像（如人眼可见的自然图像）等，可连续放大而细节不失真。
一个被采样和量化后的二维函数，采用等距离矩形网格采样，对幅度进行间隔量化。 是指由输入设备(数码相机)捕捉实际场景画面产生的数字图像。
在图形图像制作领域则是指由输入设备捕捉实际场景画面而产生的数字图像 。
TIFF（标
记图像文件格式）用于在应用程序之间和计算机平
台之间交换文件。TIFF是一种灵活的位图图像格式，
实际上被所有绘画、图像编辑和页面排版应用程序
所支持，而且几乎所有桌面扫描仪都可以生成TIFF图
像。TIFF格式支持带Alpha通道的CMYK、RGB和灰度
文件，支持不带Alpha通道的Lab、索引颜色和位图文
• ★数字化处理技术(Digital Image Processing)
是指利用计算机系统对图形和图 像进行输入、编辑、输出等数字化处 理的技术。
计算机中的图形图像类型
• 数字化的图形、图像通常有位图和矢 量图两种表示形式。
•★ 也称为点阵图像或位图图像，在
屏幕上是以色块（像素）的形式来显 示图像的，每一个色块都有自己的位 置和颜色值。
文件大小
文件的大小是指图像 的存储或记录数据 的大小。衡量单位 是千字节(KB)、
兆字节(MB)。
分辨率：用来描述数字图象所表示的空 间细节的程度（高或低）。 1、图像分辨率
每英寸图像所含点或像素的数量 （dpi）。
下面所示的图像由水平184像素、垂直274 像素构成，它的尺寸就用它们的乘积“184 × 274”表示，用它的分辨率分别乘以这 两个像素数就能换算出图片的实际宽度或 高度。