多媒体技术应用3图形图像处理技术

3．计算机图形的表示特点
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3.1.2计算机图形
1．计算机图形学
计算机图形学是研究图形处理技术（利用计算机来处理图形 ）的学科，包括图形处理的原理、方法和技术等内容。 （1）主要研究内容：图形的生成和表示技术；图形的运算 方法；图形输入/输出设备及相应的输入/输出技术；图 形系统与支持部件；图形信息的描述和表示；几何模型 的构造技术与动画技术；图形的实时性与真实感。 （2）主要应用领域 ：科学计算可视化；图形用户界面；计 算机辅助设计；娱乐与计算机动画；图形实时绘制与自 然景物仿真；计算机艺术。
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3.1.2计算机图形
2．计算机图形与图形基元
计算机图形是一个广义的概念，它既包括了描述图形，也包 括了自然图形。 从构成图形的要素来看，图形是由点、线、面、体等几何要 素以及明暗、灰度、色彩等非几何要素构成的。 可以这样来描述计算机图形：它是从客观世界的物体中抽象 出来的、具有灰度或色彩以及具有形状的图或形。事实上 ，这样的定义也涵盖了“图像”这一概念。
第三章 图形图像处理技术



3.1图形图像基本原理 3.1.1人类视觉特性 3.1.2计算机图形 3.1.3数字图像 3.2常用图像压缩标准 3.2.1JPEG 3.2.2JPEG 2000 3.3常用图形图像处理软件 3.3.1绘图设计软件AutoCAD 3.3.2图像处理软件Photoshop
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第三章 图形图像处理技术
3.1图形图像基本原理 3.1.1人类视觉特性 3.1.2计算机图形 3.1.3数字图像

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计算机图形学、图像处理是计算机理论与应用领域 的2个分支学科，其相关技术已经在各行各业中得 到了广泛的应用。 图形图像处理指的是使用图形图像输入/输出设备、 图形图像算法与软件在计算机上处理和生成静态 或动态的图形图像。
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3.1.1人类视觉特性
眼睛对光的感觉被称为光觉，对颜色的感觉被称为 色觉，它们是眼睛的基本特性。 1．光觉 2．色觉
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3.1.1人类视觉特性
1．光觉 视觉系统要产生光感觉，就需要有一定量的光进入 眼球，我们把产生光觉的最小亮度称为光觉门限 或光觉阈。 光觉门限与刺激面积有密切关系，这种关系可以使 用里克（Ricco）定理和里波（Riper）定理来描 述。
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3.1.1人类视觉特性
1．光觉
当刺激面积较小时，服从里克定理，光觉门限与刺激面积成 反比。 当刺激面积较大时，服从里波定理，光觉门限与刺激面积的 开二次方成反比。 一般情况下，里克定理和里波定理可以统一起来表达，这两 个定理被统称为里波定理。 光觉门限与时间的关系由布洛克（Block）定理来描述，光觉 门限与刺激时间成反比。
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3.1.2计算机图形
3．计算机图形的表示特点 在图形系统中，计算机图形是以指令的形式来存放 的。 计算机通过指令和数学公式来建立矢量的计算机图 形。
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3.1.2计算机图形
3．计算机图形的表示特点 矢量图形式表示的计算机图形特点： （1）图形缩放不变形 （2）局部编辑特性 （3）存储空间小
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图3-1 一幅计算机图形
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3.1.2计算机图形
2．计算机图形与图形基元
图形基元指的是最基本的图形元素。在计算机图形学中，它 实际上包括两层含义，即静态含义和动态含义。 静态含义指的是图形基元的逻辑意义，即前面所述的基本图 形单元在计算机内的表示； 动态含义指的是显示输出图形基元的过程（被称为输出基元 或图形输出原语），即在输出设备的指定位置使用最基本 的输出原语来生成确定的图形几何结构。
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3.1.1人类视觉特性
2．色觉 三基色原理：将红、绿、蓝三种颜色按照不同的比 例进行组合，就可以引起人眼对自然界的全部颜 色感觉。
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3.1.1人类视觉特性
2．色觉
颜色空间模型： 1）RGB颜色空间，由三种基本颜色Red红、Green绿、Blue 蓝组成。 2）HSB颜色空间，Hue色调、Saturation饱和度、Brightness/ Intensify亮度组成。 3）YUV颜色空间， Y表示亮度信号，U、V表示色度信号， 是构成颜色的两分量。 4）CMYK颜色空间，青（Cyan）、品红（Magenta）和黄 （Yellow），简称为CMY，K（Black）表示黑色。
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颜色 红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色 波长 700 620 580 546 480 436 380
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3.1.1人类视觉特性
2．色觉 目前，一般采用“三原色学说”来解释色觉机理。 颜色三要素：色调、饱和度、亮度。 色调（色相）：就是颜色的相貌，表示颜色的种类 ，由可见光谱中各分量的波长来确定。 饱和度：表示颜色的纯净程度。 亮度：指颜色所引起的人眼对明暗程度的感觉。
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3.1.1人类视觉特性 2．色觉

人们对色觉的普遍认识是：光线波长的不同而产生了不同的 颜色感觉。色觉是视觉系统的基本机能，对于图像和物体 的检测具有重要意义。 对人眼而言，可见光线的波长在380～780 mμ范围内，一 般可分辨出包括紫、蓝、青、绿、黄、橙、红等7种主要 颜色在内的120～180种不同的颜色。
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3.1.3数字图像
1．数字图像处理 （1）主要研究内容 ：图像信息的获取、存储、传 输 、处理、输出与显示。 （2）典型的应用领域：遥感图像处理、医学应用、 图像通信领域、安全保障领域、教学与科研领
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3.1.1人类视觉特性
2．色觉
RGB，HSI，YUV，CMY(K)等不同的颜色空间只是对颜色的 不同表示方法，可以通过数学公式的相互转换。 实际应用中，一幅图像在计算机中用RGB空间显示；用RGB 或HSI空间编辑处理；打印或印刷时要转换成CMY(K)空间 。
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3.1.2计算机图形
1．计算机图形学 2．计算机图形与图形基元
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3.1.3数字图像
根据记录方式的不同，图像可以分为两大类：模拟 图像和数字图像，前者通过某种物理量（如光和 电）的强弱变化来记录图像上各点的灰度信息， 后者则是使用数字来记录图像灰度信息的。 数字图像是一种可以在计算机中显示、编辑、保存 和输出的图像。
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3.1.3数字图像
1．数字图像处理 2．灰度与图像数据的表示 3．位图图像的表示特点 4．矢量图与位图文件的对比