计算机图形与图像的区别与联系
第2章计算机图形和图像基础
图2-4 贝赛尔控制点
第2章 计算机图形和图像基础
3.路径
路径是一个或多个点连接成的线段,所有的线段或连接点 都在同一个路径上。路径可以是开放的,也可以是闭合的。开 放路径的起点和终点是分开的,如图2-5所示;闭合路径的起点 和终点是重叠的,如图2-6所示。
图2-5 开放路径
图2-6 闭合路径
第2章 计算机图形和图像基础 4.填充色 路径和曲线段内部都可以填充不同的颜色。在开放路径中, 起点与终点之间有一条不可见的线存在,如图2-7所示。在闭合 路径中,填充区域为封闭的区域,填充是沿封闭的路径进行的, 可以预见填充后的颜色效果,线是可见的,如图2-8所示。
出原图与压缩图的区别。因此,JPEG被广泛应用于Internet,它
可以存储RGB或CMYK模式的图像,虽然它不能存储Alpha通道, 也不支持透明,但可以嵌入路径。经过JPEG压缩的文件在打开 时会自动解压缩。
第2章 计算机图形和图像基础 4.GIF格式 GIF(Graphics Interchange Format)是网页上通用的图像文件 格式,用来存储索引颜色模式的图像。GIF格式是采用LZW的
第2章 计算机图形和图像基础 1.线段 线段分为直线段和曲线段,如图2-3所示。线段中点的性质
决定了线段是曲线还是直线。在一段曲线段中,至少有一个点是
贝赛尔(Bezier)控制点才能进行曲线段的调整,而在直线段中没 有贝赛尔控制点。在基于矢量图的软件中创建的图形形状是由直
线段和曲线段定义的。
图2-3 直线段和曲线段
第2章 计算机图形和图像基础
2.1.7 基于点阵图的软件
1.Photoshop 无论是PC机还是苹果机的用户,只要谈到图像处理软件都 首推Adobe Photoshop。该软件诞生于20世纪80年代末期,其最 初的程序是由美国Michigan大学的一位研究生Thomas Knoll创建 的。从1990年到现在,Adobe公司正式推出的Photoshop已有7个 版本了。Adobe Photoshop日臻完善,已经成为当今世界上一流 的计算机图像处理工具。
图形与图像区别
第一章 导论
一、知识体系
一、区别图形和图像
在计算机学科里,图形和图像是两个不同的概念,其区别主要在计算机生产和表示方式不一样。
图形在载体上以几何线条和几何符号等反映事物各类特征和变化规律的表达形式。
(如图1)图像各种图形和影像的总称,在遥感中图像是遥感器对地表物体进行探测所获得的电磁波特征的模拟记录。
(如图2)
图形和图像在计算机中都是用m*n 得二维矩阵表示,一幅m*n 的图形由m*n 个像素组成。
每个像素在图形处理过程中,仅用一位2进制数表示,只有0或1两个状态,就是非黑即白。
而图像的每个像素则由八位2进制数表示,有256个灰度等级,能表现出更为丰富的层次、纹理等图像信息,从而使的图相比图形有更大的信息量,处理图像的硬件代价逼处理图形的也相应更高。
图形与图像常易混淆,如,图像的几何参数测量时,图像经过特征提取后,往往用图形表示这些特征,以便于参数的测量。
图1 图2。
图形图像概念辨析
图形图像概念辨析作者:赵鸿雁来源:《今日印刷》2013年第06期图形与图像的联系图形是由人工徒手绘制或者计算机系统辅助下构造的,具有某种形体特征的二维或三维视觉信息体,是由外部轮廓线条构成的矢量图;图像是自然界存在的或由人工制作的,由大量微小像素组成的二维或三维视觉信息,是由像素点阵构成的位图。
在相关专业书籍中,对于图形与图像的含义界定有多种描述,笔者就其中很有代表性的两种观点进行了归纳。
第一种说法,在含义上将二者均归结于图像,这里我们暂且称之为“图像说”:①图像,指平面上指定范围内,可见点阵的集合;②图形,是图像的一种特例,它是一种能用几何参数与属性参数进行有效描述并记录的图像;③图像与图形的关系:图像是图形的表现形式;图形是图像的一种数学抽象与模型记录数据。
第二种说法,则在含义上将二者均归结于图形,这里我们暂且称之为“图形说”,在该说法下,图形与图像总称为“图形”,具体分为两类:①几何图形,简称为“图形”,以“形状特征”(包括外形、边缘形状、大小、位置等)为主,其形状特征通过几何参数来表示;具有色彩简单,画面单调,通过色彩属性参数表示颜色等特点;②点阵图形,简称为“图像”,以“色彩特征”为主,其形状特征隐藏于色彩特征之中;具有色彩丰富,画面复杂,具有较强的真实感与艺术感染力等特点。
综上所述,不难发现图形与图像的共同点在于二者都是二维或三维的视觉信息体,都可以携带并向受众传递信息,即都具有视觉传达的作用。
“图形说”和“图像说”虽然对于图形和图像概念的界定方式不一样,但在基本观点上是存在共同点的,都认为图形是基于数学描述生成,由参数控制的;而对于图像则强调其“点阵”的结构特点。
图形与图像的区别图形与图像的区别主要体现在获取方式、结构组成、表现内容、计算机中的表示方式等几个方面,下面具体来分析:1.获取方式不同图形一般由人工徒手创作或计算机的辅助下绘制而成,或者也可以完全由计算机自动生成,而不从客观世界直接获取;而图像则是由扫描仪、摄像机等图像采集设备对自然界实际的景物和画面进行采集和捕捉,生成以数字方式描述像素点亮度和颜色的数字图像。
关于计算机领域中图形与图像的差异分析
关于计算机领域中图形与图像的差异分析随着计算机技术的不断发展,多媒体技术被广泛应用于人们的生活中,图形与图像在生活中随之到处可见。
从概念上来看,图形与图像之间既有联系又有区别。
在计算机领域中,只有正确理解图形与图像之间的关系才能更好地应用并正确处理需要的多媒体文件。
1 图形与图像的概念上的区别图形又称矢量图,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。
图像又称位图,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[1]。
与图像不同,在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特点,在计算机还原时,相邻的特点之间用特定的很多段小直线连接就形成曲线,若曲线是一条封闭的图形,也可靠着色算法来填充颜色。
它最大的优点就是方便进行移动、旋转、压缩和扭曲等变换,主要用于表示工程制图、线框型的图画、美术字等。
常用的矢量图形文件有3DS(用于3D造型)、DXF(用于CAD)、WMF(用于桌面出版)等图像由一些排列的像素组成,在计算机中的存储格式有BMP、PCX、TIF、GIFD等,一般数据量比较大。
它除了可以表达真实的照片外,也可以表现复杂绘画的某些细节,并具有灵活和富有创造力等特点[2]。
2 图形与图像特点的区别2.1 描述方式不同图形的描述是指用一组数学指令来描述图形的内容,比如图形是平面还是三维、具体形状、某个点的数学坐标等,并且图形可以被任意缩小和放大,图形本身不会失真。
图形由专业人员借助绘图软件绘制而成,来自于计算机内部软件编辑产生。
图像的描述是指在某一区域像素点的个数、颜色、强度。
由于描述图形文件存储量过于庞大,在放大和缩小时,图像可能会失真。
图像是拍摄人员采集外部信息在计算机上进行编辑而成的。
2.2 适用范围不同说到图形,大多数人会联想到数学,从某种意义来说,图形就是以数学坐标系来表示的,因此比较适用于图形结构简单、颜色比较单调的个体,因此在工程制图、AutoCAD、数学图形、PRO-E等应用中图形被广泛应用。
计算机图像学基础
计算机图像学基础——图形图像图素象素位图的概念一、计算机图形学(Computer Graphics)1、什么是计算机图形学?计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。
IEEE定义:Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.2、计算机图形学的研究内容计算机图形学的研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。
简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。
从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。
计算机图形学主要目的就是要利用计算机表达的真实感图形。
为此,必须建立图形描述的场景的几何表示,运用某种光照模型,计算出假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。
所以计算机图形学与计算机辅助几何设计有着密切的关系。
图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。
同时,真实感图形计算的结果是以数字图象的方式提供的,计算机图形学和图形图象处理有着密切的联系3、计算机图形学的主要应用领域1).计算机辅助设计与制造(Computer Aided Design / Computer Aided Manufacture)机械结构、零部件、土木建筑工程、集成电路等的设计等,利用计算机图形学不仅可提高设计效率、缩短设计周期、改善设计质量、降低设计成本,而且可以为后续的计算机辅助制造建立起数据库,CAD/CAM一体化,生产的自动化奠定基础。
计算机图形学、数字图像处理、模式识别和计算机视觉间的联系和区别
计算机图形学、数字图像处理、模式识别和计算机视觉间的联系和区别计算机图形学(Computer Graphics)讲的是图形,也就是图形的构造⽅式,是⼀种从⽆到有的概念,从数据得到图像。
是给定关于景象结构、表⾯反射特性、光源配置及相机模型的信息,⽣成图像。
计算机视觉(Computer Vision)是给定图象,从图象提取信息,包括景象的三维结构,运动检测,识别物体等。
数字图像处理(Digital Image Processing)是对已有的图像进⾏变换、分析、重构,得到的仍是图像。
模式识别(PR)本质就是分类,根据常识或样本或⼆者结合进⾏分类,可以对图像进⾏分类,从图像得到数据。
联系计算机图形学和计算机视觉是同⼀过程的两个⽅向。
计算机图形学将抽象的语义信息转化成图像,计算机视觉从图像中提取抽象的语义信息。
数字图像处理探索的是从⼀个图像或者⼀组图像之间的互相转化和关系,与语义信息⽆关。
总之,计算机图形学是计算机视觉的逆问题,两者从最初相互独⽴的平⾏发展到最近的融合是⼀⼤趋势。
图像模式的分类是计算机视觉中的⼀个重要问题,模式识别中的许多⽅法可以应⽤于计算机视觉中。
计算机图形学和数字图像处理的区别在于图形和图像。
图形是⽮量的、纯数字式的。
图像常常由来⾃现实世界的信号产⽣,有时也包括图形。
⽽图像和图形都是数据的简单堆积,计算机视觉要从图像中整理出⼀些信息或统计数据,也就是说要对计算机图像作进⼀步的分析。
以上是它们的区别,下⾯来说联系:计算机图形学的研究成果可以⽤于产⽣数字图像处理所需要的素材,计算机视觉需要以数字图像处理作为基础。
计算机视觉与数字图像处理的这种关系类似于物理学和数学的关系。
计算机图形图像的基本概念
计算机图形图像的基本概念计算机图形主要指可用于计算机处理的,以数字的形式记录的数字化图形,数字图形与数字图像是数字媒体中常用的两个基本概念。
计算机产生的图像是数字化的图像,简单地说数字图像是用数字或数学公式来描述的图像。
它与传统图像有很大的不同,传统图像是用色彩来描述的,而色彩本身没有任何数字概念。
传统电视屏幕上所见的图像,是模拟图像,它是用电频来描述的。
电脑显示屏上的图像,是数字图像,它是…种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的图形。
它不仅包含着诸如形、色、明暗等外在的信息显示属性,而且从产生、处理、传输、显水的过程看,还包含着诸如颜色模型、分辨牢像素深度、文件大小、真/伪彩色等计算机技术的内在属性。
在数字媒体中,图形与图像主要是指静态的数字媒体形式,根据计算机对图像的处理原理以及应用的软件和使用环境的不同,静态数字图像可以分为矢量图(形)和点阵图(像)两种类型。
认识它们的特色和差异,有助于创建、输入、输出、编辑和应用数字图像。
1.图形曙光云计算图形通常指由外部轮廓线条构成的矢量图,它用一系列指令集合来描述图形的内容,如点、直线、曲线、圆、矩形等。
一幅矢量因由线框形成的外框轮廓、外框轮廓的颜色以及外框所封闭的颜色所决定。
矢量图通常用Drsw程序编辑,可对矢量图形及图元独立进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换操作。
由于矢量因可以通过公式计算获得,所以矢量图文件体积一般较小,不会因图形尺寸大而占据较大的存储空间;同时,矢量图与分辨牢无关,进行放大、缩小或旋转操作时部图形不会失真,图形的大小和分辨率都不会影响打印清晰度。
因此,矢量图形尤其适用于描述轮廓不很复杂,色彩不是很丰富的对象,如:文字、几何图形、T程图纸、微标、图案等。
2.图像计算机图像通常指由像素构成的点阵图,也称位阁或栅格图。
点阵因与矢量图不同,它是内扫描仪、数码相机等输入设备捕捉实际的画面或由图像处理软件绘制的数字图像。
《计算机图形学》1-8章习题解答
《计算机图形学》1-8章习题解答《计算机图形学》1-4章习题解答习题11.计算机图形学的研究内容是什么?答:几何模型构造,图形生成,图形操作与处理,图形信息的存储、检索与交换,人机交互及用户接口,动画,图形输出设备与输出技术,图形标准与图形软件包的研究等。
2.计算机图形学与图像处理有何联系?有何区别?答:计算机图形学与图像处理都是用计算机来处理图形和图像,结合紧密且相互渗透,但其属于两个不同的技术领域。
计算机图形学是通过算法和程序在显示设备上构造图形,是从数据到图像的处理过程;而图像处理是对景物或图像的分析技术,是从图像到图像的处理过程。
3.简述计算机图形学的发展过程。
答:略。
(参考:教材P3)4.简述你所理解的计算机图形学的应用领域。
5.如果使用每种基色占10比特的直接编码方式表示RGB 颜色的值,每一像素有多少种可能的颜色?答:824107374110242223101010==⨯⨯6.如果每个像素的红色和蓝色都用5比特表示,绿色用6比特表示,一共用16比特表示,总共可以表示多少种颜色?答:65536222655=⨯⨯7.解释水平回扫、垂直回扫的概念。
答:水平回扫:电子束从CRT 屏幕右边缘回到屏幕左边缘的动作。
垂直回扫:电子束到达每次刷新周期末尾,从CRT 屏幕右下角回到屏幕左上角的动作。
8.为什么很多彩色打印机使用黑色颜料? 答:彩色颜料(青、品红、黄)相对来说较贵,并且在技术上很难通过多种颜色产生高质量的黑色。
9.简述随机扫描显示器和光栅扫描显示器的简单工作原理和各自的特点。
答:随机扫描显示器的工作原理:要显示的图形定义是一组画线命令,存放在刷新缓存中,由显示控制器控制电子束的偏移,周期性地按画线命令依次画出其组成线条,从而在屏幕上产生图形。
特点:其显示的图形质量好,刷新缓存中的内容可局部或动态修改,分辨率和对比度高,并且图形不会产生锯齿状线条。
光栅扫描显示器的工作原理:将CRT屏幕分成由像素构成的光栅网格,其中像素的灰度和颜色信息保存在帧缓存中。
图像处理课后习题答案
第一章绪论1.模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面?(什么是图像?什么是数字图像?什么是灰度图像?模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面?)图像:是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。
数字图像:一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字(一般用整数)表示的图像。
灰度图像:在计算机领域中,灰度数字图像是每个像素只有一个采样颜色的图像。
在数字图像领域之外,“黑白图像”也表示“灰度图像”,例如灰度的照片通常叫做“黑白照片”。
模拟图像处理与数字图像处理主要区别:模拟图像处理是利用光学、照相方法对模拟图像的处理。
(优点:速度快,一般为实时处理,理论上讲可达到光的速度,并可同时并行处理。
缺点:精度较差,灵活性差,很难有判断能力和非线性处理能力)数字图像处理(称计算机图像处理,指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对数据进行处理的过程)是利用计算机对数字图像进行系列操作,从而达到某种预期目的的技术.(优点:精度高,内容丰富,可进行复杂的非线性处理,灵活的变通能力,一只要改变软件就可以改变处理内容)2.图像处理学包括哪几个层次?各层次间有何区别和联系?数字图像处理可分为三个层次:狭义图像处理、图像分析和图像理解。
狭义图像处理是对输入图像进行某种变换得到输出图像,是一种图像到图像的过程。
图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量,从而建立对图像目标的描述,图像分析是一个从图像到数值或符号的过程。
图像理解则是在图像分析的基础上,基于人工智能和认知理论研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系,对图像内容的含义加以理解以及对原来客观场景加以解译,从而指导和规划行动。
区别和联系:狭义图像处理是低层操作,它主要在图像像素级上进行处理,处理的数据量非常大;图像分析则进入了中层,经分割和特征提取,把原来以像素构成的图像转变成比较简洁的、非图像形式的描述;图像理解是高层操作,它是对描述中抽象出来的符号进行推理,其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。
计算机图形学——图形和图像
计算机图形学——图形和图像⼀、图形和图像的区别在不同的背景下具有不同的含义。
简单来说,计算机图形是计算机产⽣的图形(像)。
⼀种说法:图形是有计算机绘制⽽成的,⽽图像则是⼈为的⽤外部设备所捕捉到的外部景象另外⼀种说法:图形是⽮量图,⽽图像是位图(点阵图)⼆、图形(像)的构成属性从⼴义的概念,⼀般分为⼏何属性和⾮⼏何属性(1)⼏何属性:刻画对象的轮廓、形状。
也称⼏何要素。
包括点、线、⾯、体。
(2)⾮⼏何属性:视觉属性,刻画对象的颜⾊、材质等。
⽐如明暗、⾊彩、纹理、透明性、线型、线宽。
从构图要素上分为两类:三、位图和⽮量图的定义计算机能够以位图(bitmap)或⽮量图(vector)格式显⽰图像1、位图(点阵图)位图⼜叫点阵图或像素图,计算机屏幕上的图是由屏幕上的像素构成的,每个点⽤⼆进制数据来描述其颜⾊与亮度等信息。
2、⽮量图⽮量图,也称为⾯向对象的图形或绘图图形,是⽤数学⽅式描述的曲线即曲线围成的⾊块制作的图形。
四、位图和⽮量图的区别1、存储⽅式的区别点阵⽂件式存储图的各个像素点的位置信息、颜⾊信息以及灰度信息。
⽮量⽂件是数学⽅程、数学形式对图形进⾏描述,通常是⽤图形的形状参数和属性参数来表⽰图形显然,位图(点阵)⽂件存储空间⽐⽮量⽂件⼤。
⼆者可以相互转换2、缩放的区别位图(点阵图)是与分辨率有关的,即在⼀定⾯积的图像上包含有固定数量的像素。
放⼤失真,越放⼤,分辨率越低。
⽮量图与分辨率⽆关,可以将它缩放到任意⼤⼩和以任意分辨率在输出设备上打印出来,都不会影响清晰度。
3、存储格式的区别位图(点阵图)存储格式:BMP、TIFF、GIF、GPEG、PNG⽬前在⽹络上最常⽤的图像格式主要有JPEG、GIF、PNG格式。
⽮量图存储格式:DXF(Data exchange File)SVG(Scalable Vector Graphics)EPS、WMF、EMF4、⼩结位图与⽮量图相⽐更容易模仿真实感图形效果,但存储空间⽐⽮量图⼤在图形缩放时,⽮量图不失真,特别适合⽂字设计、图案设计、板式设计、标志设计、计算机辅助设计(CAD)、⼯艺美术设计、插图等。
计算机图形和图像处理
3.1 加工功能
图形和图像计算机处理系统的生成有利于图像质感的提 升。对于图形图像处理的工作站和个人计算机两个系统来说, 两种系统在处理参数的数量时有所不同,并且在处理的方式 上也有很多不同点。
能够摆脱之前人工绘图的束缚,在很大程度上会减少时间, 能够让产品尽快进入市场。在对其进行研发的过程中,可 以使用参数等方法,将物体开发的整个过程输入计算机中, 这样一方面能够指导研发的整体环节,另一方面还可以监督 外观、质量,从而确保所有零件都能够达到相应的标准。
1 计算机图形图像处理的基本定义
2 计算机图形处理和图像处理的关系
计算机图形和图像处理技术是利用计算机技术处理图 像,现如今,该技术有很多种类,功能也都有所不同。目前, 计算机领域根据实际情况把图像处理分成三维处理和二维处 理,后者更加注意色彩方面的调试,对图像进行分割、增强 等操作完成对图像的调试,前者包括透视、缩放等技术,能 够对三维立体的图形进行处理和加工。在处理图形时,部分 时候需要使用两项技术,才能更好处理图形。
20 世纪计算机开始出现在人们的视野中,图形图像技术 也是在那个时候出现的重要技术之一,该技术有非常广阔的 前景,能够极大改变人们的生活。随着图形图像技术和图形 学的日益发展,应用这项技术的人越来越多,下文就对此进 行详细说明。
计算机图形图像软件系统。该系统有两种,第一种是非常专业 的,正常使用在三维软件上,第二种是处理二维图像的。除 此之外,现如今网络上还有一种非常重要的能够生成动画的 软件。上述提到的软件都有各自的优点,是图像处理中一定 要掌握的软件 [1]。
利用计算机进行绘图,能够改变设计人员的设计速度 和产品的质量。下文以大型汽车配件为例,在传统的设计 方式下,汽车零件的抗压实验需要把实际的零件制造出来, 再对零件进行检测,然后对结果进行分析,这样才能够完 成抗压测试的整个工作。这样就会对人力和财力造成一定 的浪费,并且在实验的过程中也会出现大大小小的误差。 针对数字化设计来讲,能够提升设计工作者的工作时间, 还能够提升设计出来的零件精密度。对控制系统进行分析 时,正常情况下会使用计算机辅助系统,这种系统可以利 用图形进行体现,所以使用人员就会非常容易操作。上述 内容,能够为汽车零件的开发提供参考 [6]。
图形与图像
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。
图形在伸缩变化的时候,可以保持不失真;但是图像发生放大时,会有马赛克效应,缩放的时候,也会造成图像失真。
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:图形的控制与再现。
图像:对图像进行编辑、压缩、解压缩、色彩一致性再现等图像是用具有一定灰度级的点阵描述的图。
图形是用几何要素和操作过程(点,线,长方、椭圆、指定点填充等等)描述的图。
如BMP图就是典型的图像文件,而图元文件就是典型的图形文件。
所以图像文件一般比图形文件大得多。
图像的优点在于获得比较简单,用数码相机拍照多方便,而用鼠标在计算机上画图就比较困难;而图形的优点在于获得进一步的信息比较方便。
《数字图像处理》大作业
1. 图像处理与计算机图形学的区别与联系是什么?答:数字图像处理,是指有计算机及其它有关的数字技术,对图像施加某种运算和处理,从而达到某种预期的目的,而计算机图形学是研究采用计算机生成,处理和显示图形的一门科学。
两者区别:(1)研究对象不同,计算机图形学研究的研究对象是能在人的视觉系统中产生视觉印象的事物,包括自然景物,拍摄的图片,用数学方法描述的图形等,而数字图像处理研究对象是图像;(2)研究内容不同,计算机图像学研究内容为图像生成,透视,消阴等,而数字图像处理研究内容为图像处理,图像分割,图像透析等;(3)研究过程不同,计算机图像学是由数学公式生成仿真图形或图像,而数字图像处理是由原始图像处理出分析结果,计算机图形与图像处理是逆过程。
两者的联系:图像处理需图形学的交互手段,图形学需要图像处理合成图像,两者有重叠。
2. 图像数字化过程中的失真有那些原因?就在减少图像失真和减少图像的数据量两者之间如何取得平衡,谈谈个人的看法。
答:图像数字化过程中失真的原因主要来自三个方面:一.采样频率太低,即未满足采样定理而造成的失真;二.外部和内部噪声的影响,例如外部的电磁波、机械运动等;三.用有限个灰度值表示自然界无限连续的灰度值必然造成失真,为了减小失真必然增加采样点,即增加图像数据量。
在减少图像失真和减少图像的数据量两者之间取得平衡,要根据图像需求保留有用信息,如军事图像只需保留反应地形地貌及目标的信息,普通照片只需满足视觉要求即可。
3. 一幅模拟彩色图像经平板扫描仪扫描后获得一幅彩色数字图像,其分辨率为1024×768像素。
若采用RGB彩色空间,红、绿、蓝三基色的灰度等级为8比特,在无压缩的情况下,在计算机中存储该图像将占用多少比特的存储空间?当用Photoshop图像处理软件去掉图像的彩色信息,只留下灰度信息,灰度等级为4比特,在无压缩的情况下,存储该图像将占用多少字节的存储空间?答:(1)采用RGB彩色空间,红、绿、蓝三基色的灰度等级为8比特,在无压缩的情况下,占存储空间大小为:1024×768×8×3=18874268bit=2.25MB(2)去掉彩色信息,只留下灰度信息,灰度等级为4比特,在无压缩的情况下,所占的存储空间大小为:1024×768×4 =3145728bit=0.375MB4. 试设计一个程序实现nn 的中值滤波器,当模板中心移过图像中每个位置时,设计一种简便的中值更新方法。
图像处理与计算机图形学
图像处理与计算机图形学图像处理与计算机图形学是当今数字时代中至关重要的领域,它们不仅在科学研究中发挥着重要作用,也在日常生活中有着广泛的应用。
从数字摄影、视频编辑到虚拟现实技术,图像处理和计算机图形学贯穿着我们的生活,给我们带来了前所未有的便利和乐趣。
图像处理是利用计算机技术对图像进行处理的过程。
它通过数字信号处理技术,可以改善图片的质量、增强细节、修复损坏、识别模式等。
在医学领域,图像处理技术被广泛应用于CT、MRI等医学影像的分析和诊断,为医生提供了更准确的信息。
在安防领域,监控摄像头通过图像处理技术可以实现人脸识别、车辆追踪等功能,提高了安全性。
在娱乐领域,照片编辑软件如Photoshop等常用的功能也是基于图像处理技术。
计算机图形学则是研究如何利用计算机生成、处理和显示图形的学科。
它包括了三维建模、渲染、动画、虚拟现实等方面,是电影特效、游戏制作等领域的核心技术。
三维建模技术可以将虚拟世界中的物体建模成三维模型,通过渲染技术给予真实的光影效果,再通过动画技术实现物体的运动。
虚拟现实技术则是将计算机模拟的虚拟环境与真实世界结合,给人一种身临其境的感觉。
图像处理与计算机图形学的发展离不开计算机技术的进步。
随着计算机计算能力的提升和算法的优化,图像处理和计算机图形学在精度和效率上都有了飞跃式的进步。
深度学习技术的运用,更是让图像处理在人脸识别、智能驾驶等领域有着广泛的应用。
在未来,图像处理与计算机图形学将会继续发展壮大。
随着人工智能、大数据等新技术的不断涌现,图像处理与计算机图形学将会实现更广泛的应用,为人类生活和工作带来更多的便利和可能。
我们期待着这两个领域的发展,更期待它们带来的无限可能性。
计算机图形处理与图像识别
计算机图形处理与图像识别计算机图形处理与图像识别是计算机科学领域中的重要研究方向,它涉及到对图形和图像进行处理、分析和识别的技术与方法。
本文将详细介绍计算机图形处理与图像识别的定义、应用领域、基本原理和常用算法,以及实施步骤和具体的案例。
一、定义计算机图形处理和图像识别是指利用计算机技术对图形和图像进行处理、分析和识别的科学与技术。
图形处理是指对二维图形进行修改、变换、增强等操作,而图像识别是指利用计算机技术对图像进行模式识别、目标检测等操作。
二、应用领域1.医学图像处理:通过对医学图像进行处理和分析,可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
2.计算机游戏开发:图形处理技术可以用于游戏画面的渲染和特效的添加,提高游戏的视觉效果和体验。
3.安防监控系统:利用图像识别技术对监控摄像头拍摄到的图像进行人脸识别和目标检测,提高系统的安全性和效率。
4.虚拟现实技术:图形处理和图像识别技术可以帮助实现虚拟现实环境中的虚拟场景的渲染和交互。
三、基本原理与常用算法1.图形处理的基本原理:(1)坐标变换:将图形从一个坐标系变换到另一个坐标系,通常用于图形的平移、旋转和缩放。
(2)颜色处理:对图形的颜色进行调整、加深、变换等操作。
(3)图像增强:对图形进行噪声消除、边缘检测、亮度调整等操作,提高图像质量。
(4)几何形状处理:对图形进行形状的提取、分析和变换。
2.图像识别的基本原理:(1)特征提取:从图像中提取出具有区分度的特征,如纹理特征、颜色特征等。
(2)模式匹配:将图像中的特征与已知的模式进行匹配,从而实现目标检测和识别。
(3)分类器设计:设计适用于图像识别的分类算法和模型,如支持向量机、人工神经网络等。
四、实施步骤1.数据采集:收集需要处理和识别的图形和图像,可以通过摄像头、扫描仪等设备进行采集。
2.预处理:对采集到的图形和图像进行去噪、亮度调整、色彩校正等预处理操作。
3.特征提取:使用合适的特征提取方法,从预处理后的图像中提取出具有区分度的特征。
计算机图形与图像的区别与联系
科技资讯2016 NO.11SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术10科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION随着时代的进步和社会的发展,人们的生活水平越来越高,我国社会经济的发展越来越迅猛,与此同时,科学技术也在不断的飞速发展中,随着计算机技术的全面发展,计算机图形和图像已经广泛应用到生活工作的每个角度,人们无时无刻不在接触着各种各样的图形和图像,但是,大部分用户对图形和图像的概念还是非常模糊,也经常把计算机图形和图像混为一谈,这种认识上的错误,不仅影响计算机图形图像技术的普及和发展,也阻碍图形和图像技术的推广和应用。
所以,理解和掌握计算机图形和图像的内在关系,对于计算机图形图像技术的发展和应用都有着非常重要的意义。
只有这样,才能根据实际情况,实现对计算机图形和图像的合理运用。
1 计算机图形与图像的概念1.1 计算机图形的概念图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图,是用计算机技术绘制的直线、圆、矩形、曲线以及图表等等。
其基本单元是锚点和路径,不论放大多少倍,图形的边缘都是平滑的,不会影响图像的输出质量,对其任意缩放,效果一样清晰。
1.2 计算机图像的概念图像又称位图。
它是通过扫描仪和摄像机等输入设备捕捉实际的画面而形成的数字图像。
数字图像是由像素点阵构成的,如果将其放大到一定程度,就会出现马赛克效果,每个小方格被称为一个像素,也可称为栅格。
2 计算机图形和图像的区别2.1 数据来源的差异计算机图像信息一般情况下是来自客观世界的,它通指的是对客观世界的一种成像,比如说大家拿照相机拍出来的照片风景,而计算机图形则是通过计算机操作技术形成的一种形式,它是计算机通过对算法操作或者计算从而形成的。
2.2 处理方式的差异一般情况下,计算机图形处理是对图像处理的识别和弥补,图形处理更多的是一种对几何形式的处理,比如说对图形的缩放、旋转、明暗处理以及阴影处理等等。
计算机图形图像处理相关技术研究
计算机图形图像处理相关技术研究摘要:计算机图形学与图像处理是两个相互独立又紧密相关的学科。
本文集中叙述了计算机图形学和图像处理的相关概念以及其实现的原理,并分析探讨了扩充到各个领域中的计算机图形学相关的应用技术方式方法。
关键词:计算机;图形处理;图像处理;技术中图分类号:tp391.41 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2012) 17-0000-02随着计算机的迅猛发展,在20世纪末期,产生了运用计算机处理图形图像的新兴产业技术,这种技术主要是通过计算机进行设计、储存和修改图片,其中,图形图像的设计与修改是通过cad、cam等的软件来实现的。
1 计算机图形学的基本含义和主要内容在1962年,首次提出了计算机图形这个术语computergraphics。
计算机图形学是通过计算机处理图像、设计图片、显示生成的一门学科。
计算机图形制作的内容十分广泛,它囊括图形硬件和事物造型等多方面的内容。
通过计算机运用软件的功能辅助完成真实感的图形。
为此,利用几何的方式建立图形描述的场景,运用光照模型来综合表现出材质在相关光源下的效果。
因此,计算机的图形学和计算机辅助几何制作有着密切的关系。
同时,真实感的图形所显示的是一个数字性结果,计算机的图形和图像的修改间有一定的联系关系。
比如:做一张独角兽的图形,我们就需要先运用3d max来做一个独角兽的整体模型,然后,在进行展uv贴图,再渲染,这样就能得到一张极富真实感的图片。
如下图所示:2 计算机图形图像处理技术的基本含义计算机的图形图像完善技术手段主要通过一定的概念和几何方式,运用计算机软件完成相关操作的步骤,由图形编制的二维技术和三维技术来实现。
这其中涉及到的内容有以下几个方面:第一、图形到数字化的转换,相关的图像的复原等;第二、几何的移植,例如平移、旋转等;第三、建立实物模型;第四、线条的色彩调度;第五、曲线以及曲面的运用;第六、色彩间的变换。
在这需要说明的是图形、图像的有关创作是基于这两大组成要素为基点,运用一系列创作方法与步骤在计算机上操作实现的。
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计算机图形与图像的区别与联系
作者:李桂春
来源:《科技资讯》2016年第11期
摘要:计算机中的图形与图像有着很大区别又有密不可分的内在联系。
由于计算机图形和图像技术的处理在我国的兴起和发展比较晚,我们对图形和图像的研究还远远不够,因此,研究计算机图形和图像处理方式,认识图形和图像之间的区别和联系,普及计算机图形与图像知识非常必要。
本文针对计算机图形和图像的区别与联系进行了分析和探讨,希望对加强我国计算机图形与图像技术的研究开发和应用能够有所帮助。
关键词:计算机;图形与图像;区别与联系;
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2016)04(b)-0000-00
随着时代的进步和社会的发展,人们的生活水平越来越高,我国社会经济的发展越来越迅猛,与此同时,科学技术也在不断的飞速发展中,随着计算机技术的全面发展,计算机图形和图像已经广泛应用到我们生活工作的每个角度,人们无时无刻不在接触着各种各样的图形和图像,但是,大部分用户对图形和图像的概念还是非常模糊,也经常把计算机图形和图像混为一谈,这种认识上的错误,不仅影响计算机图形图像技术的普及和发展,也阻碍图形和图像技术的推广和应用。
所以,理解和掌握计算机图形和图像的内在关系,对于计算机图形图像技术的发展和应用都有着非常重要的意义。
只有这样,才能根据实际情况,实现对计算机图形和图像的合理运用。
1计算机图形与图像的概念
1.1计算机图形的概念
图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图,是用计算机技术绘制的直线、圆、矩形、曲线以及图表等等。
其基本单元是锚点和路径,不论放大多少倍,图形的边缘都是平滑的,不会影响图像的输出质量,对其任意缩放,效果一样清晰。
1.2计算机图像的概念
图像又称位图。
它是通过扫描仪和摄像机等输入设备捕捉实际的画面而形成的数字图像。
数字图像是由像素点阵构成的,如果将其放大到一定程度,就会出现马赛克效果,每个小方格被称为一个像素,也可称为栅格。
2计算机图形和图像的区别
2.1数据来源的差异
计算机图像信息一般情况下是来自客观世界的,它通指的是对客观世界的一种成像,比如说我们拿照相机拍出来的照片风景,而计算机图形则是通过计算机操作技术形成的一种形式,它是计算机通过对算法操作或者计算从而形成的。
2.2处理方式的差异
一般情况下,计算机图形处理是对图像处理的识别和弥补,图形处理更多的是一种对几何形式的处理,比如说对图形的缩放、旋转、明暗处理以及阴影处理等等。
而图像复原、图像分类、图像融合、图像超分辨率以及图像模式的识别等等,都是对已有的数据信息的细化处理和研究。
2.3理论基础的差异
除了数据来源和处理方式的差异,计算机图形与图像在理论基础上也有很大的区别。
计算机图像处理相对于图形处理是发展的比较早的一门学科,也称数字图像处理,它是将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的的过程,它的理论基础通常都是来自对信号的处理,像信号处理理论、模糊数学、概率统计等等。
而对于计算机图形学来说,它更注重、倾向的是几何的理论和知识,所以,计算机图形的理论基础一般主要来自透视变换、几何计算、仿射以及分形理论等等。
2.4用途的差异
由于计算机图形与图像在理论上和处理方式上都存在很大的差异,所以决定了计算机图形与图像在用途上也存在很大的差异,计算机图形的主要用途是非现实场景的实现,比如说我们日常工作中的集体重构和计算机辅助设计CAD、计算机辅助教学CAI计算机艺术等等。
而计算机图像则主要用于具体的实际工作中,比如医院治疗的医学模式的识别:一般的CT技术,医用显微图像的处理分析,X光肺部图像增晰、超生波图像处理、立体定向放射治疗等;航空航天领域的航天数据分析:JPL对月球火星照片的处理、飞机遥感和卫星遥感技术,利用陆地卫星所获取的图像进行资源调查、灾害检测、资源勘测、农业规划、城市规划等;工业工程领域:自动装配线中检测零件的质量并对零件进行分类、印刷电路板疵病检查、弹性照片的应力分析、流体力学图片的阻力和升力分析、邮政信件的自动分检、在一些有毒放射性环境内识别工件及物体的形状和排列状态、工业视觉等;在军事和公安方面图像处理和识别主要用于导弹精确制导、各种侦察照片的判读、具有图像传输存储和显示的军事自动化指挥系统、飞机坦克和军舰模拟训练系统等,公安业务图片的判读分析、指纹识别、人脸鉴别、不完整图片的复原以及交通监控、事故分析,高速公路不停车自动收费系统中的车辆和车牌的自动识别等;通信工程方面:分形编码、自适应网络编码、小波变换图像压缩编码等以及文化艺术方面的电视画面数字编辑、动画的制作、电子图像游戏、纺织工艺品设计、服装设计与制作、发型设计、文物资料照片的复制和修复、运动员动作数据的分析处理等等,这些应用通常是现实生活中存在的并且需要非常严谨、准确的分析和处理结果。
3计算机图形和图像的联系
计算机图形与图像虽然有很大的区别,但是他们之间也存在一定的联系,在特定条件下也可以实现转化,一种转化是对象和输入、输出设备之间的硬转化,另外一种是对象文件格式之间的软转化,下面本文对这两种转化进行具体的分析。
3.1计算机图形和图像的软转化
计算机图形和图像的软转化是指通过改变图形与图像的文件格式,从而实现图形和图像的互相转化。
有很多用户都认为计算机图形和图像相互之间是可以随便转换的,实际上计算机图形与图像软转化的条件非常受限制,而且很多图形和图像之间的软转化是不可互逆的,用户一定到注重这点,以免对图形和图像之间的软转化操作失误,因为图形和图像之间软转化的次数越多,计算机信息丢失的就可能越多。
比如说在计算机默认的情况下,我们用Coreldraw做的一个文件,文件格式表现为cdr,为矢量图,表现为图像信息,而当我们保存这个文件时将文件格式选择为jpg,bmp或者是其他的位图格式时这个文件格式将表现为图像信息。
3.2计算机图形和图像的硬转化
计算机图形和图像的硬转化是通过不同的硬件对图形和图像进行输入、输出从而让图形和图像之间进行互相转化。
通常情况下,同一种图纸对象,是可以实现两种行驶的转化的,既可以被作为计算机图形进行处理,也可以被视为图像进行处理。
在实际操作的过程中,我们可以根据被处理的对象的性质以及其要达到的处理效果进行适当的判断,看哪种处理方式更适合,效果更好。
比如说,我们经常会操作的一个过程,我们可以将手绘制的图纸作为处理对象,在没有将其输入到计算机中,它还不能被看作是图形或者图像,但是当我们用扫描仪将这张手绘的图纸输入到photoshop中时,它显示的是点位图,这时图纸就是图像信息,而当我们将其输入到AutoCAD中时,它就显示为矢量图,从而也就成了图片信息了。
这就是计算机图形与图像具体的一个硬转化过程。
4结束语
总之,准确并且熟练的掌握计算机图形与图像处理方法,搞清计算机图形与图像区别与联系对于我们研究和应用计算机技术都有着非常重要的促进作用。
本文从数据来源、处理方式、理论基础以及用途等差异上来分析计算机图形和图像的区别,又从两者的软转化和硬转化两个方面来分析他们的具体联系。
希望通过本文的介绍,能使人们了解计算机图形和图像不是一个概念,并能清楚他们之间的关系,从而根据自己的实际情况,对计算机图形和图像进行有效合理的使用,更好的运用计算机图形和图像处理技术。
参考文献
[1]计算机领域中图形与图像的区别与联.黑龙江科技信息,2012(07).
[2]计算机图形图像设计与视觉传达设计.计算机光盘软件与应用,2012(20).
[3]关于计算机领域中图形与图像的差异分析.科技创新与应用,2014(32).。