圖像的基本原理

圖形文件的顯示當(dāng)白光通過(guò)棱鏡折射時(shí)，它的色彩成份分離形成色彩排列，這是白光的光譜特點(diǎn)，并且色彩范圍人眼都能看見(jiàn)的。形成光譜的色彩順序是紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、青色和紫色，按首字母縮寫(xiě)成ROYCBIV（最初把青色包括進(jìn)去似乎為了使這個(gè)縮寫(xiě)能發(fā)音）。因?yàn)樵诠庾V色彩中，基本色是紅色、綠色和藍(lán)色，所以光的色彩模式歸結(jié)成RGB模式，和以前一樣進(jìn)行討論。因?yàn)榉前咨馐怯猩?，?huì)漏掉總光譜中的口部分，所以每種非白色光都折射自己本身的光譜。盡管白色在CYM模型中是色素的缺乏（被畫(huà)布白色代替）。但在RGB模型中黑色則是各種光的缺乏（被認(rèn)為是真正的黑色）。三種基本光混合形戍白光。當(dāng)三種基本光與其它每一種光混合時(shí)，形成淡青色、洋紅色和黃色以及CMY顏色模式的原顏色。對(duì)于充分理解和掌握物質(zhì)是如何在各種光的條件下顯示的，光和顏色間的差別是一個(gè)重要概念，它們是對(duì)立的，然而又互輔相成。一個(gè)主模式補(bǔ)充其分模式。RGB發(fā)射光，而CYM反射光。如果沒(méi)有光的照射，就不能看見(jiàn)物體的顏色，而有色光必須照在不透明的表面上才能看見(jiàn)?；旌纤猩使庑纬砂咨旌纤猩厣市纬珊谏?。最后，RGB通過(guò)增加進(jìn)行混合，而CYM通過(guò)減少進(jìn)行混合。光的三個(gè)重迭聚光點(diǎn)說(shuō)明了這個(gè)基本模式。這里，色彩中沒(méi)有黑是由紅、綠、藍(lán)三種原色產(chǎn)主的。由于光的混合，形成了淡青色，洋紅色和黃色。同時(shí)觀(guān)察這兩種模式，可見(jiàn)，RGB模式是CMY模式的對(duì)立物，就像每一種主體部分都是另一種的從屬部分。利用紅（Red）、藍(lán)（Blue）和綠（Green）種基本顏色，可以配制出絕大部分肉眼能看到的顏色。像彩色電視機(jī)的顯像管（CRT）以及計(jì)算機(jī)屏幕，都是以這種方式來(lái)混合出各種不同的顏色效果。RGB模式的混色原理是以顏色加法來(lái)混合出各種不同的顏色。白色光也是由三中原色：紅、綠、藍(lán)混合而成的。光譜中原色互補(bǔ)色是青藍(lán)色、品紅色和黃色。所以用這三種原色構(gòu)成所有顏色。這三種原色構(gòu)成了CYM色彩模式。在CYM色彩模式中，紅色是品紅色與黃色混合而成，藍(lán)色是青藍(lán)色與品紅色混合而成的，而大多數(shù)人所認(rèn)為的黃色總是帶點(diǎn)品紅色。CYM色彩模式步流行的原因之一是這些深色的原色是不自然的，而且不容易得到。自然界中真正的原色是很少的。在理論上，利用C、M、Y三種基本色便可以混合為黑色，但是由于考慮到印刷油墨混合的誤差，所以有必要再加進(jìn)一定量的黑色。但使用CYM的一個(gè)重要的難度是原色混在一起會(huì)產(chǎn)生黑色，而不是棕色。這就是為什么畫(huà)家可以通過(guò)混合RGB中強(qiáng)烈的相鄰色彩得到接近黑色的原因。CMYK是由青（Cyan）、品紅（Magenta）、黃（Yellow）以及黑（Black）四種基本色調(diào)配合成各種不同的顏色，一般應(yīng)用在印刷輸出的分色處理上面。CMYK與RGB所不同的地方，除了組成的基本色不同之外，RGB的合成是采取顏色加法，而CMYK則是采用顏色減法。Lab模式是一般人較為陌生的色彩模式，這個(gè)模式的色彩定義石油國(guó)際照明委員會(huì)CIE所制定的，也是目前所有模式中含鈣色彩范圍最廣的模式。它的特色是對(duì)色彩的描述完全采用數(shù)學(xué)方式，與系統(tǒng)及設(shè)備無(wú)關(guān)，因此它可以無(wú)偏差地在系統(tǒng)與平臺(tái)間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。Lab模式是以一個(gè)亮度分量L（Lightness）——范圍是0-100；以及兩個(gè)顏色分量a與b來(lái)表示顏色。a分量是由綠色演變到紅色——范圍是-120-120；而b分量則是由藍(lán)色演變到黃色——范圍是-120-120。人眼所能看見(jiàn)的光、色之范圍較為廣泛，由計(jì)算機(jī)的彩色屏幕按RGB模式或由彩色印刷品按CMYK模式所表示出來(lái)的光與色，只不過(guò)是其中的一部分。而且像RGB、CMYK和Lab三種模式表現(xiàn)的顏色范圍也不相同。HSB模式是利用色相（Hue）、色濃度（Saturation）以及亮度（Brightness）三種基本向量來(lái)表示一種顏色。*Hue：色調(diào)，沿著色調(diào)環(huán)從0度（純紅）轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌伾?，再轉(zhuǎn)回360度（純紅）。*Saturation：色彩的飽和度。0%時(shí)為灰色，100%時(shí)為純色。*Brightness：亮度，0%為黑色，100%時(shí)為白色。所謂的色相，指的是不同波長(zhǎng)的光譜，例如紅色和綠色便是屬于不同的色相。色濃度則是指顏色的深淺，例如同樣是紅色，也會(huì)因?yàn)闈舛鹊牟煌譃樯罴t或淺紅。至于亮度則指的是顏色明暗的程度。在灰度圖象中，每一個(gè)象素都以8位元表示，因此可以表現(xiàn)出256種層次。如果將純黑和純白之間的層次等分成256個(gè)層次，就成了256灰度模式，可以用來(lái)模擬黑白照片的圖像效果。所以每一個(gè)位元都是介于黑色與白色之間256種灰度的一種?；叶葓D象中只有灰度而沒(méi)有彩色，所以除了與彩色有關(guān)的命令之外，幾乎所有的功能都可以支持灰度圖象。雖然黑白照片中的層次是連續(xù)的，同時(shí)層次遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了256個(gè)，但就一般應(yīng)用美術(shù)的要求而言，256個(gè)層次已足以將黑白圖像表現(xiàn)得相當(dāng)完美了。黑白圖象是1位元的圖象，也就是每個(gè)象素都由一個(gè)位元來(lái)表示，不是黑色就是白色。它所占用的內(nèi)存最小，但所支持的功能也最受限制。例如黑白圖象并不能夠表現(xiàn)出漸變的色彩。當(dāng)圖象從灰度轉(zhuǎn)換黑白時(shí)，用戶(hù)可以在對(duì)話(huà)框中選擇轉(zhuǎn)換成為什么樣子黑白圖象。黑白模式無(wú)法表現(xiàn)層次復(fù)雜的圖像，但可以制作黑白的線(xiàn)條圖（LineArt），或是特殊的二層次高反差圖像。注意，其他的彩色圖象并不能直接轉(zhuǎn)換成為黑白圖象，必須先將它轉(zhuǎn)換成為灰度圖象，然后才能將其轉(zhuǎn)換成為黑白圖象。在RGB或是CMYK等彩色圖象中，每一個(gè)象素都可以表現(xiàn)出完整的顏色信息，不過(guò)所占用的內(nèi)存也相當(dāng)大。而經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，一張RGB圖象當(dāng)中所真正使用的色彩，往往多只有幾百種甚至只有幾十種。所以聰明的工程師就想到，如果以這些所使用到的顏色建立一張顏色表（ColorTable），而每一個(gè)象素當(dāng)中的數(shù)值則表示為這個(gè)顏色表中的某個(gè)位置，那么豈不就可以節(jié)約相當(dāng)多的內(nèi)存嗎？舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)24位RGB的圖象，轉(zhuǎn)變成為256色（8位每象素）的索引圖象之后，所占用的內(nèi)存容量只有原來(lái)的三分之一，這就是所謂的索引色的由來(lái)。不過(guò)將圖象轉(zhuǎn)換成為索引色模式之后，所必須要注意的有兩件事，第一是索引色圖象所支持的功能比起RGB、CMYK圖象來(lái)要少得多，因?yàn)樗饕珗D象并不包含連續(xù)的色調(diào)變化所以許多的濾鏡和漸變功能，多半不支持索引色圖象。其次如果索引色所能表現(xiàn)的顏色數(shù)目，遠(yuǎn)少于原來(lái)圖象中的顏色種類(lèi)時(shí)，便會(huì)在原本平滑的圖象表面，造成邊緣效應(yīng)，從以下的圖象當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)，隨著位數(shù)的減少，邊緣效應(yīng)也愈加明顯。所以除非特殊需要或是萬(wàn)不得已，否則我們還是用RGB、Lab或是CMYK模式來(lái)處理圖象。一般工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)是以CMYK四種油墨來(lái)印刷彩色出版物。但我們身邊的許多印刷物，例如名片，往往只需要用到兩種油墨的顏色就可以表現(xiàn)出彩色效果。如果并不需要全彩色的印刷質(zhì)量，這時(shí)我們便可以考慮利用雙色印刷來(lái)節(jié)省成本。另一方面，雖然我們?cè)趫D象當(dāng)中每一種油墨都可以指定256種不同的灰度階層，但是在實(shí)際的印刷機(jī)上，機(jī)器所能分辨的壓力強(qiáng)弱卻不超過(guò)50種。所以當(dāng)我們要印出灰度要求較細(xì)密的圖象時(shí)，也可以利用雙色印刷，指定其中一種油墨為黑色，另一種則為較淡的灰色，以此印出灰度層次較密的出版物。除Duotone模式之外，用戶(hù)也可以選擇Monotone（單色）、Tritone（三色）以及Quadtone（四色）等不同的方式，以產(chǎn)生特殊的印刷設(shè)計(jì)效果。在彩色顯示設(shè)備所能顯示的彩色數(shù)目有限的情況下，要顯示由多種彩色的圖像就需要使用其他技術(shù)，其中常用的一種就是彩色抖動(dòng)。彩色抖動(dòng)的工作原理與黑白抖動(dòng)的工作原理相同。它們的基本思想是通過(guò)犧牲空間分辨率來(lái)?yè)Q取灰度或彩色分辨率。假設(shè)用4個(gè)象素表示一個(gè)大象素，那么如果原來(lái)只有兩種彩色，現(xiàn)在就有多種彩色。當(dāng)然這里的多種彩色是一種“錯(cuò)覺(jué)”，因?yàn)槠渌噬莾煞N原色的象素按一定規(guī)則排列而得到。行程長(zhǎng)度壓縮原理是將一掃描行中的顏色值相同的相鄰像素用一個(gè)計(jì)數(shù)值和那些像素的顏色值來(lái)代替。例如:aaabccccccddeee，則可用3a1b6c2d3e來(lái)代替。對(duì)于擁有大面積，相同顏色區(qū)域的圖像，用RLE壓縮方法非常有效。由RLE原理派生出許多具體行程壓縮方法:1．PCX行程壓縮方法:該算法實(shí)際上是位映射格式到壓縮格式的轉(zhuǎn)換算法，該算法對(duì)于連續(xù)出現(xiàn)1次的字節(jié)Ch，若Ch>0xc0則壓縮時(shí)在該字節(jié)前加上0xc1，否則直接輸出Ch，對(duì)于連續(xù)出現(xiàn)N次的字節(jié)Ch，則壓縮成0xc0＋N，Ch這兩個(gè)字節(jié)，因而N最大只能為ff－c0=3fh(十進(jìn)制為63)，當(dāng)N大于63時(shí)，則需分多次壓縮。2．BI_RLE8壓縮方法:在WINDOWS3．0、3．1的位圖文件中采用了這種壓縮方法。該壓縮方法編碼也是以?xún)蓚€(gè)字節(jié)為基本單位。其中第一個(gè)字節(jié)規(guī)定了用第二個(gè)字節(jié)指定的顏色重復(fù)次數(shù)。如編碼0504表示從當(dāng)前位置開(kāi)始連續(xù)顯示5個(gè)顏色值為04的像素。當(dāng)?shù)诙€(gè)字節(jié)為零時(shí)第二個(gè)字節(jié)有特殊含義:0表示行末；1表示圖末；2轉(zhuǎn)義后面2個(gè)字節(jié)，這兩個(gè)字節(jié)分別表示一像素相對(duì)于當(dāng)前位置的水平位移和垂直位移。這種壓縮方法所能壓縮的圖像像素位數(shù)最大為8位(256色)圖像。3．BI_RLE壓縮方法:該方法也用于WINDOWS3．0/3．1位圖文件中，它與BI_RLE8編碼類(lèi)似，唯一不同是:BI_RLE4的一個(gè)字節(jié)包含了兩個(gè)像素的顏色，因此，它只能壓縮的顏色數(shù)不超過(guò)16的圖像。因而這種壓縮應(yīng)用范圍有限。4．緊縮位壓縮方法(Packbits):該方法是用于Apple公司的Macintosh機(jī)上的位圖數(shù)據(jù)壓縮方法，TIFF規(guī)范中使用了這種方法，這種壓縮方法與BI_RLE8壓縮方法相似，如1c1c1c1c2132325648壓縮為:831c2181325648，顯而易見(jiàn)，這種壓縮方法最好情況是每連續(xù)128個(gè)字節(jié)相同，這128個(gè)字節(jié)可壓縮為一個(gè)數(shù)值7f。這種方法還是非常有效的?；舴蚵幋a壓縮也是一種常用的壓縮方法。是1952年為文本文件建立的，其基本原理是頻繁使用的數(shù)據(jù)用較短的代碼代替，很少使用的數(shù)據(jù)用較長(zhǎng)的代碼代替，每個(gè)數(shù)據(jù)的代碼各不相同。這些代碼都是二進(jìn)制碼，且碼的長(zhǎng)度是可變的。如:有一個(gè)原始數(shù)據(jù)序列，ABACCDAA則編碼為A(0)，B(10)，C(110)，D111)，壓縮后為010011011011100。產(chǎn)生霍夫曼編碼需要對(duì)原始數(shù)據(jù)掃描兩遍，第一遍掃描要精確地統(tǒng)計(jì)出原始數(shù)據(jù)中的每個(gè)值出現(xiàn)的頻率，第二遍是建立霍夫曼樹(shù)并進(jìn)行編碼，由于需要建立二叉樹(shù)并遍歷二叉樹(shù)生成編碼，因此數(shù)據(jù)壓縮和還原速度都較慢，但簡(jiǎn)單有效，因而得到廣泛的應(yīng)用。LZW壓縮技術(shù)比其它大多數(shù)壓縮技術(shù)都復(fù)雜，壓縮效率也較高。其基本原理是把每一個(gè)第一次出現(xiàn)的字符串用一個(gè)數(shù)值來(lái)編碼，在還原程序中再將這個(gè)數(shù)值還成原來(lái)的字符串，如用數(shù)值0x100代替字符串"abccddeee"這樣每當(dāng)出現(xiàn)該字符串時(shí)，都用0x100代替，起到了壓縮的作用。至于0x100與字符串的對(duì)應(yīng)關(guān)系則是在壓縮過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成的，而且這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是隱含在壓縮數(shù)據(jù)中，隨著解壓縮的進(jìn)行這張編碼表會(huì)從壓縮數(shù)據(jù)中逐步得到恢復(fù)，后面的壓縮數(shù)據(jù)再根據(jù)前面數(shù)據(jù)產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)關(guān)系產(chǎn)生更多的對(duì)應(yīng)關(guān)系。直到壓縮文件結(jié)束為止。LZW是可逆的，所有信息全部保留。算術(shù)壓縮方法算術(shù)壓縮與霍夫曼編碼壓縮方法類(lèi)似，只不過(guò)它比霍夫曼編碼更加有效。算術(shù)壓縮適合于由相同的重復(fù)序列組成的文件，算術(shù)壓縮接近壓縮的理論極限。這種方法，是將不同的序列映像到0到1之間的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域表示成可變精度(位數(shù))的二進(jìn)制小數(shù)，越不常見(jiàn)的數(shù)據(jù)要的精度越高(更多的位數(shù))，這種方法比較復(fù)雜，因而不太常用。JPEG(JointPhotographicExprertsGroup聯(lián)合攝影專(zhuān)家組)JPEG標(biāo)準(zhǔn)與其它的標(biāo)準(zhǔn)不同，它定義了不兼容的編碼方法，在它最常用的模式中，它是帶失真的，一個(gè)從JPEG文件恢復(fù)出來(lái)的圖像與原始圖像總是不同的，但有損壓縮重建后的圖像常常比原始圖像的效果更好。JPEG的另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是它的壓縮比例相當(dāng)高，原圖像大小與壓縮后的圖像大小相比，比例可以從1％到80～90％不等。這種方法效果也好，適合多媒體系統(tǒng)。這里我們來(lái)看一下這個(gè)壓縮Gif文件的LZW算法:/*LZW.CvoidPackGif(FILE*fp,charfar*ImageData,unsignedintwidth,unsignedintdepth,intBitsPerPixel){kk1}registerinti,j;unsignedcharThisChar;intcode;charfar*bitmap=ImageData;index=1;pixmask=0xff;remcnt=0;rem=0;InitCnt=0;First_Char=BitsPerPixel;CLEAR=1<<BitsPerPixel;.//256,16,or4EOI=CLEAR+1;oldcode=-1;memset(CTfirst,0,4096);memset(CTlink,0,8192);memset(CTnext,0,8192);PackInit(CLEAR);PutCode(fp,CLEAR);for(i=0;i<depth;i++){kk1}for(j=0;j<width;j++){kk1}ThisChar=bitmap[j];code=LookupCT(oldcode,ThisChar);if(code!=-1)oldcode=code;else{kk1}PutCode(fp,oldcode);oldcode=(int)ThisChar;}if(nextcode>nextlim){kk1}if(reqcnt==12){kk1}PutCode(fp,oldcode);PutCode(fp,CLEAR);/*Position*/PackInit(CLEAR);}else{kk1}reqcnt++;nextlim=nextlim<<1;if(reqcnt==12)nextlim--;}}}bitmap=farptr(bitmap,(long)width);}PutCode(fp,oldcode);PutCode(fp,EOI);Flush(fp);fputc(0,fp);fputc(0x3b,fp);return;}__________________上帝很忙來(lái)不及管我我只好好自為之。。。。。lws8848查看公開(kāi)信息發(fā)送悄悄話(huà)給lws8848查找lws8848發(fā)表的更多帖子添加lws8848到好友列表04-07-30,15:16#2lws8848普通會(huì)員加入日期:2004-07-26帖子:138現(xiàn)金:2843金幣資產(chǎn):2843金幣圖形圖像傳統(tǒng)的電腦只能處理文字、數(shù)字，最多是簡(jiǎn)單的圖形。近年來(lái)，隨著電腦硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和更新，使得計(jì)算機(jī)處理圖形圖像的能力大大增強(qiáng)。以前要用大型圖形工作站來(lái)運(yùn)行的圖形應(yīng)用軟件，或是特殊文件格式的生成及對(duì)圖形所作的各種復(fù)雜的處理和轉(zhuǎn)換；如今，很普遍的家用電腦就完全可以勝任，我們可以輕易的使用PhotoShop、CorelDraw、3DMAX或是別的什么軟件做出精美的圖片或是逼真的三維物體，你甚至可以自己去做一個(gè)有趣的動(dòng)畫(huà)。在當(dāng)今信息社會(huì)，以多媒體為代表的信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生的影響和作用愈來(lái)愈明顯，愈來(lái)愈重要。多媒體的發(fā)展和應(yīng)用，極大地推動(dòng)了諸多工業(yè)的相互滲透和飛速發(fā)展，逐步改變了整個(gè)人類(lèi)社會(huì)的工作結(jié)構(gòu)和生活方式?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，多媒體產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展，將不僅引起計(jì)算機(jī)工業(yè)的一次革命，也將影響人類(lèi)社會(huì)發(fā)生一場(chǎng)巨大的變革。我們知道，所謂多媒體，即多種信息媒介，通常包括以下幾種：文本、圖形、影像、聲音、視頻、動(dòng)畫(huà)。可以看出，多媒體的應(yīng)用在很大程度當(dāng)依賴(lài)于豐富多彩的圖形和圖像。也就是說(shuō)，圖形圖像技術(shù)的飛速發(fā)展也將是必然趨勢(shì)，掌握?qǐng)D形圖像處理技術(shù)對(duì)一個(gè)計(jì)算機(jī)操作人員是必要的。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究用計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的一門(mén)科學(xué)。為了生成圖形，首先要有原始數(shù)據(jù)或數(shù)學(xué)模型（如工程人員構(gòu)思的草圖、地形航測(cè)數(shù)據(jù)、飛機(jī)的，總體方案模型等），這些數(shù)字化的輸入信息經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后變成圖形輸出。圖形從原始數(shù)據(jù)生成圖象數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)了一系列變換過(guò)程，每個(gè)變換過(guò)程都可能產(chǎn)生不同于輸入數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要按一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，形成一系列描述圖形數(shù)據(jù)的文件，我們把這類(lèi)文件稱(chēng)為圖形文件（也稱(chēng)為圖形圖象文件），而圖象文件是描述圖象數(shù)據(jù)的文件，它是圖形文件的一種特例。在圖形生成過(guò)程中有多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)，如模型數(shù)據(jù)、場(chǎng)景數(shù)據(jù)和圖象數(shù)據(jù)等，因此，圖形文件所描述的圖形層次就不一樣，這也是產(chǎn)生多種圖形文件的一個(gè)重要原因。另一方面，在同一個(gè)描述層上，由于每種圖形軟件包使用自己的格式保存圖形數(shù)據(jù)，隨著圖形應(yīng)用軟件包的不斷增多，圖形文件的格式也會(huì)越來(lái)越多，雖然國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）為解決圖形信息的共享問(wèn)題，建立了一系列圖形文件標(biāo)準(zhǔn)（如CGM），但是這些標(biāo)準(zhǔn)較難得到廣大用戶(hù)和廠(chǎng)商的支持，從而形成了目前這種多種圖形文件共存的局面。圖形文件有以下特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)量大。由于現(xiàn)在數(shù)據(jù)獲取手段日趨先進(jìn)，可以得到的數(shù)據(jù)越來(lái)越復(fù)雜，數(shù)據(jù)量也增大。（2）結(jié)構(gòu)性強(qiáng)。數(shù)據(jù)在本質(zhì)上分為數(shù)字化的和模擬的兩種。模擬信息可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。數(shù)字系統(tǒng)中的最基本單位為位（bit），其他結(jié)構(gòu)單位都以位為礎(chǔ)。在較低層次上可以是“構(gòu)造塊”（如浮點(diǎn)數(shù)、整數(shù)和字符）；在較高層次上可以是記錄（如Pascal中）或結(jié)構(gòu)（如C語(yǔ)言中），而圖形文件就是由特定的結(jié)構(gòu)或記錄組成的。每種圖形文件都按自己的方式組織圖形信息，由于圖形文件包含的數(shù)據(jù)量大，所以很多圖形文件都使用一定的壓縮算法來(lái)壓縮圖形數(shù)據(jù)。上一節(jié)從廣義上介紹圖形圖象文件概念，從本節(jié)開(kāi)始將把主要筆墨放在圖形圖象文件的特例——圖象文件上。因?yàn)楸緯?shū)主要討論圖象文件的顯示與處理技術(shù)，所以后面除特殊需要外，一般不使用圖形圖象文件這一術(shù)語(yǔ)，而是使用圖象文件這一術(shù)語(yǔ)。圖象可粗分為兩大類(lèi)：位映象圖象和向量圖象。基于計(jì)算機(jī)的位映象圖象是對(duì)電視圖象的數(shù)字化，它易于描述真實(shí)景物，真實(shí)世界中的景物可以用掃描儀生成圖象文件并在計(jì)算機(jī)上顯示。而向量圖象易于表達(dá)藝術(shù)家設(shè)計(jì)的圖形。這兩者在表達(dá)方式上的不同。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，可把位映象圖象看成是一點(diǎn)矩陣（簡(jiǎn)稱(chēng)點(diǎn)陣）。對(duì)于單色位映象圖象或打印機(jī)輸出的圖象而言，矩陣中的每個(gè)點(diǎn)要么為l要么為0（1代表黑，0、代表白或相反）。在圖形學(xué)中，把矩陣中的點(diǎn)稱(chēng)為象素（pixel）。位映象圖象根據(jù)彩色數(shù)分為以下四類(lèi)：?jiǎn)紊珗D象、具有4～16種彩色的圖象、具有32~256色的圖象和256色以上的圖象。也可把這四類(lèi)圖象稱(chēng)為單色圖象、低彩色分辨率圖象、中等彩色分辨率圖象和高彩色分辨率圖象。在討論位映象圖象的彩色時(shí)，通常用保存彩色信息所需的位數(shù)來(lái)定義彩色數(shù)。把單色圖象稱(chēng)為是1位圖象，這是因?yàn)閳D象中的每個(gè)象素僅需1位信息；把16色圖象稱(chēng)為是4位彩色圖象，這是因?yàn)閳D象中的每個(gè)象素需4位信息；要表示16種不同的彩色，象素必須由4位組成，由于4色圖象和8色圖象不太常用，所以一般也就用不到“2位彩色圖象”和“3位彩色圖象”。在PC機(jī)上，另一種常見(jiàn)的圖象是256色圖象，也稱(chēng)8位彩色圖象。256色圖象有照片效果，比較真實(shí)。另外一種具有全彩色照片表達(dá)能力的圖象為24位彩色圖象。由于彩色的種類(lèi)很多，每個(gè)象素需24位，使得彩色圖象所需的存儲(chǔ)空間很大。最初設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)只是為了處理數(shù)字和字符，但在近幾年，即使是最便宜、最簡(jiǎn)單的機(jī)器，也能夠同樣便利地以一種形式或另一種形式處理圖形，隨著真實(shí)圖形能力的到來(lái)，不管是界面的，還是應(yīng)用程序的；不管是基本的還是高級(jí)的，都將引起一場(chǎng)重要的文化變革。目前還很少有人能欣賞這種變革，部分原因是很少有人接受過(guò)訓(xùn)練，也很少有人熟悉有效地使用這種強(qiáng)有力的、從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)完全不同的可視媒體的方法。計(jì)算機(jī)把圖形顯示為一組二維的點(diǎn)，這些點(diǎn)叫象素，象素（Pixel）曾經(jīng)是“pictiureelement”的縮寫(xiě)，之后，它依靠自身的作用而成為一個(gè)獨(dú)立的詞納入了詞典。在計(jì)算機(jī)里，可視信息是以一個(gè)大的比特陣列的形式存放的，每個(gè)比特對(duì)應(yīng)一個(gè)微小的電子門(mén)，門(mén)可以打開(kāi)，也可以關(guān)閉（事實(shí)上，半導(dǎo)體門(mén)的兩個(gè)狀態(tài)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)高電平和一個(gè)低電平，從軟件的角度看，只有兩個(gè)狀態(tài)，通常稱(chēng)之為1態(tài)和0態(tài)）。圖像上的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)比特，以這種方式存儲(chǔ)或顯示的圖像叫位圖圖像，或簡(jiǎn)單地稱(chēng)之為位圖。通過(guò)改變計(jì)算機(jī)緩沖區(qū)各位的狀態(tài)，可以控制顯示的內(nèi)容。顯示硬件解釋顯示緩沖區(qū)的內(nèi)容，從而在顯示器屏幕上顯示圖像。屏幕的水平和垂直解析度對(duì)所顯示的圖像質(zhì)量有很大的影響。下面的這張圖片給出了在各種標(biāo)準(zhǔn)解析度下的同一幅圖像，這四幅圖片的解析度依次為：32位全彩色、16位真彩色、256色和16色。從理論上講，分形中的帶狀卷須應(yīng)連續(xù)下降到白色區(qū)域，在這個(gè)過(guò)程中將變得無(wú)限小。但實(shí)際上，由于解析度的限制，這些卷須消失了，最后變成了隨機(jī)的灰色細(xì)毛的海洋，解析度越高，消失之前的卷須越細(xì)。視頻硬件的顏色解析度對(duì)圖像質(zhì)量的影響也是非常大的（即使處理的不是全彩色圖像，而是1、4、16或256個(gè)灰度的單色圖像）。雖然是具有相同的水平和垂直解析度的各幅圖像，但是，具有256個(gè)灰度等級(jí)的圖像比黑白圖像要真實(shí)的多?！?56”究竟意味著什么？256種顏色有哪些？每種顏色又放在哪里？接下來(lái)的將介紹彩色圖形編程的各種細(xì)節(jié)，但目前，還必須掌握基于調(diào)色板的顯示方式的基本原理。當(dāng)使用各種不同的顯示模式時(shí)，軟件把一個(gè)顏色編號(hào)放在相應(yīng)于象素的計(jì)算機(jī)內(nèi)存。在雙色模式中，顏色編號(hào)只能取兩個(gè)值：0或者1，通常0代表黑色，1代表白色（如果所用的顯示器使用的是有顏色的熒光粉，則可能是淡黃色或綠色）。由于每個(gè)象素的顏色僅依賴(lài)于一個(gè)信息位，因此，這種顏色也叫“1比特”顏色。對(duì)于更復(fù)雜的顏色，要經(jīng)過(guò)兩步才能真正顯示屏幕上每個(gè)象素的顏色。首先，軟件把顏色編號(hào)放在相應(yīng)于象素的計(jì)算機(jī)內(nèi)存。在16色模式中，顏色的編號(hào)可以是0～15間的任一個(gè)值，由于存儲(chǔ)16種不同的顏色需要4個(gè)信息位，所以16色模式叫“4比特”模式。同樣，在256色模式中，每個(gè)象素顏色編號(hào)的取值可高達(dá)255，要存儲(chǔ)象素的顏色需要8個(gè)信息位。為了確定每個(gè)顏色編號(hào)所對(duì)應(yīng)的真實(shí)顏色，顯示硬件要參考調(diào)色板的顏色值。調(diào)色板是一組獨(dú)立于存儲(chǔ)各個(gè)象素顏色編號(hào)存儲(chǔ)區(qū)的視頻存儲(chǔ)區(qū)。調(diào)色板中的顏色值指定了屏幕上象素的紅、綠、藍(lán)三個(gè)基色的混合比例，屏幕上的每個(gè)象素對(duì)應(yīng)一個(gè)顏色號(hào)。不同的象素的顏色對(duì)應(yīng)不同的調(diào)色板顏色值。存儲(chǔ)調(diào)色板上每種顏色所需的準(zhǔn)確位數(shù)取決于顯示硬件，例如，在EGA調(diào)色板上的每種顏色值有6個(gè)比特，2比特用于紅色，2比特用于綠色，2比特用于藍(lán)色。顏色在經(jīng)過(guò)圖象處理軟件的數(shù)字化處理之后，轉(zhuǎn)變成了數(shù)字的形態(tài)，即由一個(gè)一個(gè)的位（Bit）所組成，位中存儲(chǔ)顏色的情況如下：1位2種顏色2位4種顏色4位16種顏色8位256種顏色16位65536種顏色24位1677萬(wàn)種顏色32位1677萬(wàn)種顏色和256級(jí)灰度值36位687億種顏色和4096級(jí)灰度值通常所稱(chēng)的標(biāo)準(zhǔn)VGA顯示模式是8位顯示模式，即在該模式下能顯示256種顏色；而高彩色（HICOLOR）顯示是16位顯示模式，能顯示65536種顏色，也稱(chēng)64K色；還有一種真彩色（TRUECOLOR）顯示模式是24位顯示模式，能顯示1677萬(wàn)種顏色，也稱(chēng)16M色，這是現(xiàn)在一般PC機(jī)所能達(dá)到的最高顏色顯示模式，在該模式下看到的真彩色圖象的色彩已和高清晰度照片沒(méi)什么差別了。在圖象文件的存儲(chǔ)格式中也是以位來(lái)存儲(chǔ)顏色的。由于圖象文件的存儲(chǔ)格式非常多，這里僅以TRUEVISION公司設(shè)計(jì)的32位TGA文件格式為例簡(jiǎn)單說(shuō)明，在該種格式文件中，32位被分為兩部分，其中24位是顏色部分，另外8位是ALPHA值部分，記錄著256級(jí)灰度，用以加強(qiáng)真彩色的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)屏幕上的每一個(gè)象素對(duì)應(yīng)內(nèi)存中的一個(gè)數(shù)值，顯示硬件解釋該數(shù)值，以產(chǎn)生實(shí)際的色點(diǎn)。屏幕上象素的點(diǎn)數(shù)及顏色值決定了顯示的解析度。屏幕上水平方向的象素個(gè)數(shù)叫水平解析度，每一列上象素的個(gè)數(shù)叫垂直解析度，給定時(shí)間內(nèi)在屏幕上能夠同時(shí)顯示的顏色數(shù)叫顏色解析度。盡管從技術(shù)上來(lái)講，解析度既指尺寸解析度又指顏色解析度，但通常所指的是水平和垂直方向的解析度（例如，雖然從技術(shù)上講，顏色數(shù)是解析度的一部分，像“每一種視頻適配器都有最大的解析度和最多的顏色數(shù)”這樣是不準(zhǔn)確的短語(yǔ)。從支持720×438的雙色模色的大力神圖形適配器，到支持1024×768的256色或更高模式的SuperVGA卡，每一種視頻適配器都有所支持的最大解析度及顏色數(shù)。大多數(shù)的圖形硬件都支持幾種不同的顯示模式，從而能夠?yàn)槟骋粦?yīng)用程序在速度、解析度和顏色數(shù)之間找到一種最佳的平衡。隨著圖形硬件種類(lèi)的不斷增加，記住不同圖形卡和不同模式下的解析度和顏色數(shù)并不是一件容易的事，各種不同的和PC兼容的圖形卡所支持的顯示模式是不盡相同的，好的顯示卡會(huì)支持很高的分辨率。解析度高于VGA的卡通常劃歸于界限還不明確的SuperVGA類(lèi)（或簡(jiǎn)稱(chēng)為SVGA和SVG）。一些權(quán)威機(jī)構(gòu)以及大多數(shù)的PC雜志，堅(jiān)持把SVGA專(zhuān)用于800×600的模式，而用SuperVGA、SVGA或“beyondSuperVGA”指1024×768或更高的解析度模式。由于SuperVGA的范圍很廣，分類(lèi)也不明確，很多用戶(hù)難以找到支持自己特有的SVGA的軟件，而程序員則更難寫(xiě)出支持大量SVGA卡的軟件。幸運(yùn)的是，在八十年代后期，成立了視頻標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會(huì)，以設(shè)計(jì)急需的SuperVGA標(biāo)準(zhǔn)。1989年，該顯示硬件和圖形軟件聯(lián)合會(huì)推出了主要基于800×600的標(biāo)準(zhǔn)，但許多工業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)人士提出批評(píng)，認(rèn)為這一標(biāo)準(zhǔn)在出臺(tái)之前就已過(guò)時(shí)。1990年，VESA推出了一個(gè)重全面的標(biāo)準(zhǔn)，以此作為回應(yīng)，該標(biāo)準(zhǔn)包括了上至1280×1024的256色模式。VESA標(biāo)準(zhǔn)包含一個(gè)編程SuperVGA的軟件接口，通過(guò)一個(gè)特殊的驅(qū)動(dòng)程序，現(xiàn)行卡制造商可以支持這種界面，而不需要改變其硬件結(jié)構(gòu)。因此，可以找到支持幾乎所有SuperVGA卡的通用軟件，不管這種軟件是四年前的，還是新的，SuperVGA解析度的VESA標(biāo)準(zhǔn)模式號(hào)都是一致的。請(qǐng)注意，目前幾乎所有的SuperVGA視頻卡都能模仿傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖形適配器（Graphics——CGA）、增加圖形適配器（Enhanced——EGA）和視頻圖形陳列（VideoGraphicsArray——VGA）的低解析度模式，某些SuperVGA卡也模仿大力神圖形適配器（HerculesGraphicsAdapter，也叫做HGA或單色圖形），低性能的大力神標(biāo)準(zhǔn)在非常便宜的PC中的應(yīng)用也還可見(jiàn)。圖形一般指用計(jì)算機(jī)繪制(draw)的畫(huà)面，如直線(xiàn)、圓、圓弧、矩形、任意曲線(xiàn)和圖表等;圖像則指由輸入設(shè)備捕捉實(shí)際場(chǎng)景畫(huà)面產(chǎn)生的數(shù)字圖像。數(shù)字圖像通常有位圖和矢量圖形兩種表示形式。位圖圖象（bit-mapped-Graphics．RasterGraphics），以記錄屏幕上圖象的每一個(gè)黑白或彩色的象素來(lái)反映圖象。每一個(gè)象素有特定的位置和顏色值。位圖適用于具有復(fù)雜色彩、明度多變、虛實(shí)豐富的圖象，例如照片、繪畫(huà)等。使用位圖格式的繪畫(huà)程序叫做位圖繪畫(huà)程序，例如AdobePhotoshop。它以與屏幕相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)位來(lái)記憶和處理圖象，把圖形作為點(diǎn)的集合，這是繪畫(huà)程序應(yīng)用的典型文件格式。位圖圖象依賴(lài)于解析度，放大和以高清晰度打印時(shí)，容易出現(xiàn)鋸齒狀的邊緣。象素的多少?zèng)Q定文件的大小和圖象細(xì)節(jié)的豐富程度。位圖圖像由數(shù)字陣列信息組成，用以描述圖像中各像素點(diǎn)的強(qiáng)度與顏色。位圖適合于表現(xiàn)含有大量細(xì)節(jié)(如明暗變化、場(chǎng)景復(fù)雜和多種顏色等)的畫(huà)面，并可直接、快速地在屏幕上顯示出來(lái)。位圈占用存儲(chǔ)空間較大。一般需要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。為了便于位圖的存儲(chǔ)和交流，產(chǎn)生了種類(lèi)繁多的文件格式，常見(jiàn)有PCX、BMP、DLB、PIC、GIF、TGA和TIFF等。矢量圖形（VectorGraphics）的特點(diǎn)是，繪畫(huà)程序中物體定位、形體構(gòu)造建立在以數(shù)學(xué)方式記錄構(gòu)件（圖形元素）的幾何性質(zhì)上，例如直線(xiàn)、曲線(xiàn)、圓形、方形的形狀和大小。它不是記錄象素的數(shù)量，在任何解析度下輸出時(shí)都同樣清晰。例如AdobeIllustrator就是使用這種格式的軟件。矢量格式更適合于以線(xiàn)條物體定位為主的繪制，通常用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和工藝美術(shù)設(shè)計(jì)、插圖等。使用物體定位繪畫(huà)程序可以把特定物體作為一組，單獨(dú)改變線(xiàn)條的長(zhǎng)度，放大或縮小原形，移動(dòng)和重疊。但是在屏幕上顯示的時(shí)候，由于監(jiān)視器的特點(diǎn)，矢量圖也是以象素方式來(lái)顯示的。矢量圖形是用一組指令集合來(lái)描述圖形的內(nèi)容，這些指令用來(lái)描述構(gòu)成該圖形的所有直線(xiàn)、圓、圓弧、矩形、曲線(xiàn)等圖無(wú)的位置、維數(shù)和形狀。在屏幕上顯示矢量圖形要有專(zhuān)門(mén)軟件將描述圖形的指令轉(zhuǎn)換成在屏幕上顯示的形狀和顏色。用于產(chǎn)生和編輯矢量圖形的程序通常稱(chēng)為Draw程序。這種程序可以產(chǎn)生和操作矢量圖形的各個(gè)成分，并對(duì)矢量圖形進(jìn)行移動(dòng)、縮放、旋轉(zhuǎn)和扭曲等變換;使用矢量圖形的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是容易進(jìn)行這類(lèi)變換。但是，用矢量圖形格式表示復(fù)雜圖像(如人物或風(fēng)景照片)的開(kāi)銷(xiāo)大大，因此矢量圖形主要用于表示線(xiàn)框型的圖畫(huà)、工程制圖、美術(shù)字等。絕大多大多數(shù)CAD和3D造型軟件使用矢量圖形作為基本的圖形存儲(chǔ)格式。矢量圖的優(yōu)點(diǎn)也就在于它在任何解析度下輸出時(shí)都同樣清晰。我們看下面這幅圖片：左邊的是矢量圖文件，右邊的是位圖文件。雖然現(xiàn)在看起來(lái)好像位圖文件的色彩更飽滿(mǎn)一些。但經(jīng)過(guò)放大后它就會(huì)顯示出色點(diǎn)，而矢量圖經(jīng)過(guò)放大后，清晰度不會(huì)產(chǎn)生太大變化，這一點(diǎn)，我們?cè)诮坛汤镒饕粤嗽敿?xì)的介紹。在前面的介紹中，我們分別提到過(guò)幾種不同的分辨率，初次進(jìn)行數(shù)字圖象的處理時(shí)，分辨率（Resolution）這個(gè)概念經(jīng)常令人感到混亂。在這里談一下圖象處理中常見(jiàn)的也是最重要的幾種分辨率類(lèi)型：位分辨率、設(shè)備分辨率、網(wǎng)屏分辨率以及圖象分辨率。1．屏幕分辨率屏幕分辨率就是用戶(hù)在屏幕上觀(guān)察圖象時(shí)，所感受到的分辨率。一般屏幕分辨率是由計(jì)算機(jī)的顯示卡所決定的。例如標(biāo)準(zhǔn)的VGA顯示卡的分辨率是640×480，即寬640點(diǎn)（象素），高480點(diǎn)（象素）。至于較高級(jí)的顯示卡，通?？梢灾С?00×600或是1024×768點(diǎn)以上。2.位分辨率（BitResolution），又稱(chēng)位深，是用來(lái)衡量每個(gè)象素儲(chǔ)存信息的位數(shù)。這種分辨率決定了每次在屏幕上可顯示多少種顏色。一般常見(jiàn)的有8位、24位或32位顏色。3.設(shè)備分辨率（DeviceResolution），又稱(chēng)輸出分辨率，指的是各類(lèi)輸出設(shè)備每英寸上可產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)，如顯示器、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、熱式打印機(jī)、繪圖儀分辨率。這種分辨率通過(guò)DPI（DotPerInch）這個(gè)單位來(lái)衡量。一般來(lái)講，PC顯示器的設(shè)備分辨率在60～120DPI之間，而打印機(jī)的設(shè)備分辨率則在180～720DPI之間，數(shù)值越高，效果越好。4.n網(wǎng)屏分辨率（ScreenResolution），又稱(chēng)網(wǎng)屏頻率，指的是打印灰度級(jí)圖象或分色所用的網(wǎng)屏上每英寸的點(diǎn)數(shù)。這種分辨率通過(guò)每英寸的行數(shù)（epi）來(lái)標(biāo)定。5.圖象分辨率（ImageResolution），指的是圖象中儲(chǔ)存的信息量，這種分辨率又有多種衡量法，典型的是以每英寸的象素?cái)?shù)（ppi）來(lái)衡量。圖象分辨率和圖像尺寸一起決定文件的大小及輸出質(zhì)量。該值越大，圖象文件所占用的磁盤(pán)空間也越大，進(jìn)行打印或修改圖象等操作所花時(shí)間也就越多。圖象分辨率以比例關(guān)系影響著文件的大小，即文件大小與其圖象分辨率的平方成正比。如果保持圖象尺寸不變，將其圖象分辨率提高一倍，則其文件大小增大為原來(lái)的四倍。例如原圖象的文件大小為841KB，圖像分辨率為72ppi，保持圖像尺寸不變，用圖象處理軟件提高其圖象分辨率到144ppi，這時(shí)文件大小變?yōu)?364KB。圖象分辨率也影響到圖象在屏幕上的顯示大小。如果在一臺(tái)設(shè)備分辨率為72DPI的顯示器上將圖象分辨率從72ppi增大到144ppi（保持圖象尺寸不變），那么該圖象將以原圖象實(shí)際尺寸的兩倍顯示在屏幕上。一般來(lái)說(shuō)，降低圖象分辨率后再增大是不明智的。由于降低圖象分辨率時(shí)將刪除圖象中的一些原始信息，然后在增大其分辨率時(shí)又要重新計(jì)算丟失象素的色值以便增加信息，這時(shí)重新增大分辨率的圖象就沒(méi)有原來(lái)的高分辨率圖象效果好了。6．打印機(jī)分辨率打印機(jī)分辨率又稱(chēng)為輸出分辨率，所指的是打印輸出的分辨率極限，而打印機(jī)分辨率也決定了輸出的質(zhì)量。打印機(jī)分辨率越高，除了可以減少打印的鋸齒邊緣之外，在灰度的半色調(diào)表現(xiàn)上也會(huì)較為平滑。打印機(jī)的分辨率通常是以dpi（每英寸中所包含的點(diǎn)數(shù)）來(lái)表示。目前市場(chǎng)上的打印機(jī)當(dāng)中，24針的針式打印機(jī)的分辨率約為180dpi；而噴墨式打印機(jī)的分辨率可達(dá)300，甚至720dpi，不過(guò)如果真要打印這么高的分辨率，所使用的也必須是特殊的紙張；所以噴墨式打印機(jī)比較適合于個(gè)人作彩色輸出使用。除了噴墨打印機(jī)之外，激光打印機(jī)的分辨率又要高一籌。較老的機(jī)型通常在300―360dpi之間，近來(lái)由于超微細(xì)碳粉技術(shù)的成熟，使得分辨率可以達(dá)到600甚至1200dpi，作為專(zhuān)業(yè)的排版輸出這已經(jīng)綽綽有余了。在專(zhuān)業(yè)輸出上，也經(jīng)常會(huì)使用到熱升華彩色打印機(jī)作為輸出設(shè)備，其分辨率的極限約為300點(diǎn)。7．掃描儀分辨率掃描儀分辨率指的是掃描儀的解析極限，表示的方法和打印機(jī)分辨率相當(dāng)類(lèi)似，一般也以dpi來(lái)表示。不過(guò)正如前面所指出的那樣，這里的點(diǎn)是指樣點(diǎn)，與打印機(jī)的輸出點(diǎn)是不同的。掃描儀的分辨率在縱向是由步進(jìn)馬達(dá)的精度來(lái)決定的，而橫向則是由感光元件的密度來(lái)決定的。一般臺(tái)式掃描儀的分辨率可以分為兩種規(guī)格，第一種是光學(xué)分辨率，指的是掃描儀的硬件所真正掃描到的圖象分辨率，目前市場(chǎng)上的產(chǎn)品級(jí)可以達(dá)到800－1200dpi以上。第二種則是輸出分辨率，這是通過(guò)軟件強(qiáng)化以及內(nèi)插補(bǔ)點(diǎn)之后所產(chǎn)生的分辨率，大約為光學(xué)分辨率的3－4倍左右。所以當(dāng)你見(jiàn)到一臺(tái)分辨率號(hào)稱(chēng)2400dpi的掃描儀時(shí)，不要大驚小怪，先要看清楚這是光學(xué)分辨率還是輸出分辨率。在掃描一幅數(shù)字圖象之前所作的操作，將影響到最后圖象文件的質(zhì)量和使用性能。而其中很重要的一步就是確定掃描分辨率，它取決于圖象將以何種方式顯示或打印。如果掃描圖象用于640×480象素的屏幕顯示，則掃描分辨率不必大于一般顯示器屏幕的設(shè)備分辨率，即一般不超過(guò)120DPI。但在大多數(shù)情況下，掃描圖象是為以后在高分辨率設(shè)備上輸出而準(zhǔn)備的，此時(shí)就需要采用較高的掃描分辨率。如果圖象掃描分辨率過(guò)低，圖象處理軟件可能會(huì)用單個(gè)象素的色值去創(chuàng)造一些半色調(diào)的點(diǎn)，這會(huì)導(dǎo)致輸出的效果非常粗糙。反之，如果掃描分辨率過(guò)高，則數(shù)字圖象中會(huì)產(chǎn)生超出打印所需要的信息。例如采用高于打印機(jī)網(wǎng)屏分辨率兩倍的掃描分辨率產(chǎn)生的圖象，在打印輸出時(shí)就會(huì)使圖象色調(diào)的細(xì)微過(guò)渡丟失，導(dǎo)致打印出的圖象過(guò)于呆板無(wú)味。那么，應(yīng)如何正確地設(shè)置掃描分辨率呢？一般情況下應(yīng)使用打印輸出的網(wǎng)屏分辨率、掃描和輸出圖象尺寸來(lái)計(jì)算正確的掃描分辨率。其步驟如下：1)用輸出圖象的最大尺寸乘以網(wǎng)屏分辨率，然后再乘以網(wǎng)線(xiàn)數(shù)比率（通常情況下為2∶1），得到該圖象所需象素總數(shù)。2)用象素總數(shù)除以?huà)呙鑸D象的最長(zhǎng)尺寸即得到最優(yōu)掃描分辨率。用公式來(lái)描述即為：圖象掃描分辨率＝輸出圖象最長(zhǎng)尺寸×網(wǎng)屏分辨率×網(wǎng)線(xiàn)數(shù)比率／掃描圖象最長(zhǎng)尺寸例如，掃描圖象寬2英寸、高3英寸，需要打印機(jī)輸出圖象的寬為5英寸、高為6英寸，使用打印機(jī)的網(wǎng)屏分辨率為150epi，網(wǎng)線(xiàn)數(shù)比率為2∶1。圖象掃描分辨率＝6×150×2／3＝600DPI上面我們介紹了這幾種主要的分辨率，最后請(qǐng)讀者在進(jìn)行圖形圖象處理和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)時(shí)加以注意：雖然分辨率越高，所呈現(xiàn)出來(lái)的圖象質(zhì)量也越高，但這是要付出代價(jià)的，分辨率越高，則圖象文件就會(huì)越大，所占的內(nèi)存也會(huì)越多。人類(lèi)信息交流中，最豐富的信息流是視覺(jué)媒體。凡是通過(guò)視覺(jué)傳遞信息的媒體，都屬于視覺(jué)類(lèi)媒體。它包括圖形、圖象、文字以及一切形象化的視覺(jué)信息形式。視覺(jué)類(lèi)媒體特性研究，涉及光度學(xué)、色度學(xué)、圖形學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理和人類(lèi)視覺(jué)勝利心理特性等，認(rèn)識(shí)和運(yùn)用其基本特征，是視覺(jué)媒體處理的各種技術(shù)之基礎(chǔ)。作為一名專(zhuān)業(yè)的圖形設(shè)計(jì)員來(lái)說(shuō)，了解視覺(jué)媒體特性是必不可缺的。下面我們將從幾個(gè)不同的側(cè)面來(lái)分析和說(shuō)明視覺(jué)類(lèi)媒體的主要特性。一、可見(jiàn)光譜與光度學(xué)參量人眼所看到的客觀(guān)存在的世界，通常稱(chēng)之為景象?？陀^(guān)物體所發(fā)出的光線(xiàn)或是物體受光源照射后所反射、透射的光，在人的視網(wǎng)膜上成象，是一種自然的生理功能，它使人能借助視媒體去認(rèn)識(shí)世界。近代科學(xué)的發(fā)展，特別是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)步，使人類(lèi)能夠以各種方法來(lái)記錄、處理、傳輸客觀(guān)景象，如各類(lèi)圖片、照片、繪畫(huà)、文稿、X光膠片等；不僅是獲取和記錄那些人眼可見(jiàn)的圖象信息還可利用非可見(jiàn)光和其它手段成象，或利用適當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置將其變?yōu)槿搜劭梢晥D象，例如紅外成象、超聲成象、微波成象等；科學(xué)技術(shù)使人的視覺(jué)能力逐步增強(qiáng)和延伸。從物理上講，光線(xiàn)是電磁波的一種能量輻射形式。電磁波的主要多數(shù)包括：傳播方向，所具能量，極化情況和波長(zhǎng)。電磁波的頻率范圍很寬，根據(jù)波長(zhǎng)不同，具有不同性質(zhì)，包括無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光譜、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、宇宙射線(xiàn)等?？梢?jiàn)光譜在電磁波中僅是很窄的一段，其波長(zhǎng)在380至780毫微米之間，波長(zhǎng)不同呈現(xiàn)不同的顏色，從紫、藍(lán)、綠、黃到橙、紅，連續(xù)地變化描述方法使用如下物理量：光源發(fā)光強(qiáng)度、光通量、照度、亮度，還使用視敏曲線(xiàn)反映人眼的感覺(jué)特性。二、三基色原理不同波長(zhǎng)的單色光會(huì)引起不同的彩色感覺(jué)，然而同樣的彩色感覺(jué)卻可以來(lái)源于不同的光譜成分的組合，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明，光譜分布與彩色感覺(jué)之間的關(guān)系是多對(duì)一的，也說(shuō)明在彩色重現(xiàn)過(guò)程中并不要求客觀(guān)景物反射光的光譜成分，而重要的是人眼應(yīng)獲得原景物的相同的彩色視覺(jué)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，大自然中幾乎所有顏色都可以用幾種基色按不同比例混合而得到。三基色原理包括如下內(nèi)容：1．選擇三種相互獨(dú)立的顏色，即不能以其中兩種混合而得到第三種作為基色，將這三基色按不同比例進(jìn)行組合,可獲得自然界各種彩色感覺(jué)。如彩色電視技術(shù)中選用紅（R)、綠（G)和藍(lán)（B)作為基色，印染技術(shù)中選用黃、品紅、青作為基色。2．任意兩種非基色的彩色相混合也可以得到一種新的彩色，但它應(yīng)該等于把兩種彩色各自分解為三基色，然后將基色分量分別相加后再相混合而得到的顏色。3．三基色的大小決定彩色光的亮度，混合色的亮度等于各基色分量亮度之和。4．三基色的比例決定混合色的色調(diào)，當(dāng)三基色混合比例相同時(shí)，色調(diào)相同。利用三基色原理，將彩色分解和重現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)在視覺(jué)上的各種不同彩色，是彩色圖象的顯示和表達(dá)的基本方法。在各類(lèi)彩色應(yīng)用技術(shù)中，人們使用多種混色方法，但從本質(zhì)上講是兩種:相加混色和相減混色。相減混色利用了濾光特性，即在白光中減去不需要的彩色，留下所需要顏色。如印染、顏料等采用的相減混色。相減混色關(guān)系式如：黃色=白色－藍(lán)色，青色=白色－紅色，紅色=白色－藍(lán)色－綠色，黑色=白色－藍(lán)色－綠色－紅色。相加混色不僅運(yùn)用三基色原理，還進(jìn)一步利用人眼的視覺(jué)特性，產(chǎn)生較相減混色更寬的彩色范圍。常用的相加混色方法有以下三種：·時(shí)間混色法：將三基色按一定比例輪流投射到同一屏幕上，由于人眼的視覺(jué)惰性，只要交替速度足夠快，產(chǎn)生的彩色視覺(jué)與三基色直接相混時(shí)一樣。這是順序制彩色電視圖象顯示的基礎(chǔ)?！た臻g混色法：將三基色同時(shí)投射到彼此距離很近的點(diǎn)上，利用人眼分辨力有限的特性而產(chǎn)生混色，或者使用空間坐標(biāo)相同的三基色光的同時(shí)投射產(chǎn)生合成光，這是同時(shí)制彩色電視圖象和計(jì)算機(jī)圖象的顯示基礎(chǔ)?！ど砘焐ǎ豪脙芍谎劬Ψ謩e觀(guān)看兩個(gè)不同顏色的同一景象，也能獲得混色效果。三、視覺(jué)生理和心理規(guī)律關(guān)于人眼視覺(jué)機(jī)理、人腦從景物提取信息等問(wèn)題，科學(xué)家們還難以作出清楚的解釋。視覺(jué)媒體的重要性促使人類(lèi)對(duì)此進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上提出假說(shuō)，總結(jié)規(guī)律。運(yùn)用視覺(jué)生理和心理過(guò)程的這些實(shí)驗(yàn)規(guī)律，在彩色電視實(shí)用化和圖象工程應(yīng)用上許多成功實(shí)踐，表明這些視覺(jué)規(guī)律經(jīng)得起考驗(yàn)，對(duì)研究發(fā)展視覺(jué)類(lèi)媒體具有極其重要的意義。人的眼睛是一個(gè)巧妙的器官，其視覺(jué)能力是令現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)工作者驚嘆的。現(xiàn)將主要規(guī)律概括如下：1．視覺(jué)調(diào)節(jié)力通過(guò)改變晶體的折射率，人眼可調(diào)節(jié)視距；依靠視細(xì)胞和瞳孔的調(diào)節(jié)，眼睛能適應(yīng)非常寬的亮度范圍，所能感受亮度上、下限之比為l000：1?？刂蒲矍蜻\(yùn)動(dòng)的肌肉有六種，使眼睛能自發(fā)的或反射性的，還有非自發(fā)的運(yùn)動(dòng)參與，擴(kuò)寬視野或觀(guān)察視媒體細(xì)節(jié)，具有更好的臨場(chǎng)感受和恰當(dāng)?shù)膾呙璺绞健?．視覺(jué)暫留性眼睛的另一個(gè)重要特性是視覺(jué)惰性，即光象一旦在視網(wǎng)膜上形成，視覺(jué)將會(huì)對(duì)這個(gè)光象的感覺(jué)維持一個(gè)有限的時(shí)間，這種生理現(xiàn)象叫做視覺(jué)暫留性。對(duì)于中等亮度的光刺激，視覺(jué)暫留時(shí)間約為0．05至0．2秒。視覺(jué)暫留性事實(shí)上是近代電影與電視的基礎(chǔ)，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的視頻圖象都是運(yùn)用快速更換靜態(tài)圖象，利用視覺(jué)暫留性而在大腦中形成圖象內(nèi)容連續(xù)運(yùn)動(dòng)感覺(jué)的。光柵掃描技術(shù)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)也利用了視覺(jué)暫留性，精確安排視覺(jué)暫留時(shí)間。3．視覺(jué)銳度眼睛分辨景物細(xì)節(jié)的能力叫視力，又叫視覺(jué)銳度（VisualAcuteness）。眼睛分辨景物細(xì)節(jié)的能力有一極限值，若以人眼對(duì)被觀(guān)察物體相鄰最近兩點(diǎn)的最小視角為θ來(lái)表示，則視力定義為該θ的倒數(shù)。θ以角分為單位，這與醫(yī)學(xué)中視力定義一致。視力與下述因素有關(guān)：人的視網(wǎng)膜上光敏細(xì)胞間物理距離決定人眼分辨率的極限，當(dāng)景物成象在黃斑區(qū)，分辨率最高；當(dāng)亮度和對(duì)比度過(guò)低，視力下降；當(dāng)亮度過(guò)高，視力不會(huì)增加，甚至因“眩目”而降低。人限對(duì)彩色分辨率低于對(duì)亮度分辨率，而且對(duì)不同顏色構(gòu)成的彩圖細(xì)節(jié)的分辨率也不同。4．亮度辨別力人眼在比較兩個(gè)強(qiáng)弱不同亮度時(shí)，有較好的判斷力，對(duì)亮度變化過(guò)程敏感。對(duì)于不同亮度的背景，人能察覺(jué)到的最小亮度差別也不同。人眼分辨亮度的能力與背景亮度有關(guān)，也即對(duì)比靈敏度不同。對(duì)比度C定義為：C＝Bmax／Bmix。Bmax和Bmix是重現(xiàn)圖象或景物時(shí)的最大和最小亮度。只要保持該C常數(shù)，就可實(shí)現(xiàn)人眼亮度分辨的重現(xiàn)。5．空間頻率響應(yīng)在人眼視力范圍之內(nèi)，對(duì)于圖象上不同空間頻率成分具有不同的靈敏度。實(shí)驗(yàn)表明，人眼對(duì)中頻響應(yīng)較高，對(duì)高、低頻的響應(yīng)較低，因而視覺(jué)上會(huì)顯出馬赫帶效應(yīng)，即亮度突變處明顯增強(qiáng)。這時(shí)人眼判讀特定目標(biāo)有利。6．適應(yīng)性及對(duì)比效應(yīng)人眼通過(guò)自身的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，攝取視覺(jué)空間的信息及其變化狀態(tài)。具體適應(yīng)性規(guī)律表現(xiàn)在以下幾方面：明暗條件變化下的眼適應(yīng)，亮適應(yīng)（即由暗到亮變化）時(shí)，幾秒鐘就能分辨出景象的明暗和顏色，其過(guò)程約在3分鐘內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定。暗適應(yīng)（即由亮到暗處）時(shí)，幾分鐘才能分辨景象，約45分鐘才穩(wěn)定，過(guò)程要長(zhǎng)些。大多數(shù)的輸入設(shè)備都產(chǎn)生位圖。主要的例外情況是定位設(shè)備，如數(shù)字化儀和鼠標(biāo)，它們僅產(chǎn)生向量數(shù)據(jù)，常用位圖輸入設(shè)備有掃描儀（彩色或單色）、圖象捕獲板及傳真機(jī)。應(yīng)用程序事實(shí)上決定了數(shù)據(jù)的文件格式，而不是輸入設(shè)備的文件格式，例如Paint程序使用鼠標(biāo)進(jìn)行輸入但仍然產(chǎn)生位圖文件。掃描儀傳輸位圖信息，但復(fù)雜的圖形藝術(shù)程序可能將它轉(zhuǎn)換成向量格式。大多數(shù)情況下文件格式的類(lèi)型（位圖或向量）要與輸入設(shè)備相匹配。掃描儀是最常見(jiàn)的輸入設(shè)備，現(xiàn)在掃描儀對(duì)有些格式都可用且功能很強(qiáng)，較典型的便宜的掃描儀是單色的，有2-―256級(jí)陰影，分辨率在每英寸60-400點(diǎn)之間（dpi）。有時(shí)選擇低分辨率（dpi）的掃描儀，用軟件來(lái)抖動(dòng)圖象，這樣也能獲得較多的灰度，許多單色掃描儀也有彩色偏差，例如紅色不敏感或綠色不敏感，因此當(dāng)掃描一彩色圖象時(shí)，某些彩色就不能記錄。除了單色掃描之外，還有具備較高空間分辨率、較大彩色深度、有較多彩色的掃描儀。并且，對(duì)多達(dá)24位彩色的設(shè)備來(lái)講本書(shū)中提到的大多數(shù)位圖、打印機(jī)或圖形元文件格式就足夠了。說(shuō)到底，空間分辨率和彩色深度的發(fā)展很快，如果還要加色彩學(xué)和光度學(xué)的數(shù)據(jù)，則最好使用TIFF或Postscript，它們可以具有彩色深度、分辨度、光度學(xué)和色彩學(xué)的數(shù)據(jù)。傳真機(jī)是一個(gè)越來(lái)越常見(jiàn)的掃描和重建圖形方法，一般說(shuō)來(lái)，這種圖象的數(shù)據(jù)由CCITT標(biāo)準(zhǔn)定義，包括數(shù)據(jù)壓縮。像TIFF或PostScript這樣的文件格式支持這些標(biāo)準(zhǔn)，因此很容易獲取傳真數(shù)據(jù)，對(duì)傳真?zhèn)鬏敹?，許多傳真機(jī)都模仿一般的打印機(jī)，因此也接受像Hewlett－packard的PCI文件格式。視頻輸入現(xiàn)在不太常見(jiàn)，但隨著多媒體和其他應(yīng)用的發(fā)展它會(huì)越來(lái)越常用，現(xiàn)在的多媒體應(yīng)用中一般使用位圖格式，如Trilevision的Targa，Amiga的IFF／LBM和CompuServe的GIF等。高速幀速率的多媒體應(yīng)用特別要求效率和壓縮比。它們要根據(jù)電視工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行畫(huà)圖。數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)流說(shuō)明一直飛速發(fā)展，在眾多格式中，只有JPEG能進(jìn)入這個(gè)高性能的領(lǐng)域。__________________上帝很忙來(lái)不及管我我只好好自為之。。。。。lws8848查看公開(kāi)信息發(fā)送悄悄話(huà)給lws8848查找lws8848發(fā)表的更多帖子添加lws8848到好友列表04-07-30,15:17#3lws8848普通會(huì)員加入日期:2004-07-26帖子:138現(xiàn)金:2843金幣資產(chǎn):2843金幣圖形文件的格式近年來(lái)，個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站上的圖形工具比幾年前的巨型機(jī)上的圖形工具還要多，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的領(lǐng)域也隨之?dāng)U展。過(guò)去，當(dāng)人們編出越來(lái)越多的圖形應(yīng)用程序后，需要把圖像文件存儲(chǔ)下來(lái)以作日后的處理或顯示之用。在缺乏廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)的情況下，每個(gè)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者都提出文件格式以支持其應(yīng)用程序。從八十年代初以后，官方的邊準(zhǔn)組織開(kāi)始提出首批通用的圖形子程序和圖形文件，以促成文件代碼在不同的應(yīng)用程序和硬件上的可移植性。隨之而來(lái)的結(jié)果試圖性格是數(shù)量的急劇膨脹，在數(shù)以百計(jì)的應(yīng)用程序中所使用的格式由幾十種之多。例如在著名的圖形處理軟件——PhotoShop5．0中用到的圖像文件格式、子格式就共有三十多種。簡(jiǎn)單舉幾種格式來(lái)說(shuō)：PCX、MacPaint、Tiff、Gif、GEM、IFF/ILBM、Targa、BMP/DIB、WPG、PostScript、Sun、PBM、XBM、JPEG、FITS、DXF、HP-GL、LotusPic、PCL、WMF、EPS、CGM、RIB、FLI/FLC、MPEG、PDF……。對(duì)于如此繁雜的文件格式，我們每不可能接觸或掌握全部的格式。在本章中，我們對(duì)最常用的文件格式進(jìn)行分類(lèi)歸檔，對(duì)讀者作以詳細(xì)的介紹。下面讓我們先來(lái)看一下最常見(jiàn)的文件格式——BMP文件。1．優(yōu)點(diǎn)在MicrosoftWindows下得到廣泛使用，支持稀疏的位元映射。2．缺點(diǎn)除了MicrosoftWindows外，無(wú)法在其他環(huán)境下使用。3．變體Windows3．0還可以從OS／2PresentationManagerl．x中讀取BMP文件。4．綜述BMP格式又稱(chēng)為DIB，也就是MicrosoftWindows設(shè)備無(wú)關(guān)位元映射（MicrosoftDeviceIndependentBitmap）文件，Bmp可以包含每個(gè)象點(diǎn)l位元、4位元、8位元或24位元的圖形。其中1、4和8位元圖形有彩色映像，而24位元圖形則是全彩（TrueColor）。一、文件頭所有的DIB文件含有一個(gè)共同的文件頭。bfOffBits字段含有從文件頭的最后（字節(jié)14）到圖像數(shù)據(jù)位開(kāi)始之間的字節(jié)數(shù)，這樣就能方便地跳過(guò)位圖頭。文件位圖格式的兩種變體可以通過(guò)查看位圖頭的第一個(gè)字（文件偏移字節(jié)14）來(lái)區(qū)分如果該字為12，則是一個(gè)os／2格式文件，如果為40，則是Windows3．x格式文件。二、Windows的位圖頭文件圖后面為位圖頭和可選的彩色圖像。位圖頭的結(jié)構(gòu)有時(shí)稱(chēng)作BITMAPINFO，而帶有色彩對(duì)應(yīng)表的則為BITMAPINFOHEADER。三、色彩對(duì)應(yīng)表使用每個(gè)像素1、4或8位的圖像必然有一個(gè)色彩對(duì)應(yīng)表。彩色映像的大小一般為2、16或256個(gè)表項(xiàng)，但如果圖像不需要一個(gè)色彩全集，則表項(xiàng)可以更少些。如果biClrUsed字段為非零，則它包含使用的色彩數(shù)目，同時(shí)它也是色彩對(duì)應(yīng)表的表項(xiàng)數(shù)目。如果字段為0，則色彩對(duì)應(yīng)表為全部大小。24位圖像沒(méi)有色彩對(duì)應(yīng)表，這種圖像是直接RGB色彩。biClrUsed字段可以是非零，以提供一個(gè)建議的色彩大小。由于顯示設(shè)備可能不具備圖像所需的那么多色彩，因此色彩對(duì)應(yīng)表中的表項(xiàng)應(yīng)該讓最重要的色彩排列在先。biClrImportant字段如果不為零，則指出了對(duì)于重新生成好的圖像而言，有多少種顏色是重要的。色彩對(duì)應(yīng)表每個(gè)表項(xiàng)都有四個(gè)字節(jié)。四、Windows的位圖數(shù)據(jù)位圖數(shù)據(jù)緊跟在色彩對(duì)應(yīng)表的后面。數(shù)據(jù)可以是不壓縮的，如果要壓縮，則4位和8位的圖像可以使用一種RLE壓縮方法。位從邏輯角度看是每次存入一行（沒(méi)有壓縮時(shí)從物理角度看也是如此），每行被填充到一個(gè)四字節(jié)邊界。每個(gè)像素一位的位圖每個(gè)像素只有一位，每字節(jié)有8個(gè)像素。字節(jié)中的最高位對(duì)應(yīng)于最左邊的像素。每個(gè)像素四位的位圖，沒(méi)有壓縮的圖像是每個(gè)字節(jié)有兩個(gè)像素，高四位為最左邊的像素，且每行填充到一個(gè)四字節(jié)邊界。壓縮過(guò)的圖像使用一種RLE編碼格式，由一系列組組成。有三種類(lèi)型的組：重復(fù)組、文字組和特殊組。重復(fù)組由兩個(gè)字節(jié)組成。第一個(gè)字節(jié)是像素計(jì)數(shù)值，第兩個(gè)字節(jié)是一對(duì)象素，該組用第一個(gè)字節(jié)表示像素?cái)?shù)，第兩個(gè)字節(jié)為2個(gè)像素。例如，十六進(jìn)制字節(jié)：0524表示像素24242文字由一個(gè)零字節(jié)、一個(gè)像素值字節(jié)和文字像素字節(jié)組成。像素計(jì)數(shù)值必須至少為3（只有一個(gè)或兩個(gè)像素時(shí)可以用重復(fù)組編碼）。文字像素用0填充到一個(gè)偶數(shù)值。例如，十六進(jìn)制字節(jié)：000512345000（注意填充到偶數(shù)字節(jié)）表示像素12345特殊序列0000表示一行的結(jié)束，特殊序列0001表示位圖的結(jié)束，特殊序列0002xxyy是一個(gè)位置增量，說(shuō)明把圖像向右走xx個(gè)像素和向下走yy個(gè)像素。每個(gè)像素8位的位圖沒(méi)有壓縮的圖像為一個(gè)字節(jié)一個(gè)像素，每行填充到四字節(jié)邊界。壓縮過(guò)的圖像使用RLE編碼格式，后者由一系列的組組成。組有三種類(lèi)型：重復(fù)組、文字組和特殊組。重復(fù)組由兩個(gè)字節(jié)組成，第一個(gè)字節(jié)為像素計(jì)數(shù)值，第兩個(gè)字節(jié)為像素值。例如，十六進(jìn)制字節(jié)：0524表示像素2424242424。文字組由一個(gè)零字節(jié)、一個(gè)像素計(jì)數(shù)值字節(jié)和文字像素字節(jié)組成。像素計(jì)數(shù)值必須至少是3。文字像素用0填充到偶數(shù)字節(jié)數(shù)。例如，十六進(jìn)制字節(jié)：0005123456789A00（注意填充到偶數(shù)字節(jié)）表示像素123456789A特殊序列與四位的位圖一樣。每個(gè)像素二十四位的位圖。每個(gè)像素為3個(gè)字節(jié)，順序依次為紅、綠和藍(lán)的值。每行用0填充到四字節(jié)的邊界。以上我們介紹了bmp文件的格式,下面我們看一下如何用C++語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)bmp文件的讀取,下面是例程bmpread中的DisplayBitmap函數(shù):BOOLCMainWindow::DisplayBitmap(HDChDC,HBITMAPhBitmap,intX,intY,DWORDRopCode){kk1}//CreatecompatibledisplaycontextHDChCompatDC=CreateCompatibleDC(hDC);//SelectbitmapintocompatibledisplaycontextHBITMAPhOldBitmap=SelectBitmap(hCompatDC,hBitmap);//GetdimensionsofbitmapBITMAPBM;GetObject(hBitmap,sizeof(BM),&BM);//BlastthosebitstothescreenBOOLresult;result=BitBlt(hDC,X,Y,BM.bmWidth,BM.bmHeight,hCompatDC,0,0,RopCode);//De-selectthebitmapSelectBitmap(hCompatDC,hOldBitmap);//CleanupafterwearedoneDeleteDC(hCompatDC);returnresult;}1、優(yōu)點(diǎn)提供足夠的信息并很好地組織這些信息，使得許多不同的輸出設(shè)備能夠方便地交換圖形，由于CompuServe網(wǎng)絡(luò)的廣泛流行，許多平臺(tái)都支持GIF。CompuServe通過(guò)免費(fèi)發(fā)行格式說(shuō)明書(shū)來(lái)推廣自己。GIF支持24位元彩色，由一個(gè)最多有256種顏色的調(diào)色板實(shí)現(xiàn)，圖形大小最多是64K×64K個(gè)象點(diǎn)。GIF的特點(diǎn)，包括LZW壓縮、多圖形的定序、交錯(cuò)屏幕繪圖以及文字重疊。2、缺點(diǎn)現(xiàn)行的GIF版本不能多于256個(gè)24位元彩色，它沒(méi)有為儲(chǔ)存灰度或彩色校正數(shù)據(jù)作準(zhǔn)備，也不能儲(chǔ)存CMYK或HSI格式的數(shù)據(jù)。3、變體GIF沒(méi)有各種明顯不同的模式（不像TIF或PCX那樣）。盡管如此，GIF仍可以有許多的變化，一些變體和選擇包括:·多圖形·每個(gè)象點(diǎn)的元數(shù)·“邏輯”屏幕（圍繞所有后續(xù)圖形的一個(gè)圖形平面）大?。ㄓ孟簏c(diǎn)計(jì)算）·邏輯屏幕的橫寬尺寸比·邏輯屏幕中圖形的大小和位置·重疊文字的存在、大小和位置·圖形序列—延時(shí)、使用者提示、交錯(cuò)的傳輸或者前一個(gè)圖形的恢復(fù)。在早期GIF規(guī)范和當(dāng)前規(guī)范之間存在一些變體（有兩個(gè)GIF規(guī)范版本，一個(gè)在1987年，為“87a”，還有一個(gè)在1989年，為“89a”），新設(shè)計(jì)的應(yīng)該使用最新版本，這里介紹的是最新版本。4、綜述它主要是為數(shù)據(jù)序列設(shè)計(jì)的一種傳輸格式，而不是作為文件的儲(chǔ)存格式，換句話(huà)說(shuō)，它具有順序的組織形式（像TIF那樣的儲(chǔ)存格式，更普遍地使用隨機(jī)組織形式，而不是順序組織形）。這種順序性質(zhì)對(duì)圖形沒(méi)有什么實(shí)際影響，除了多個(gè)圖形的順序傳輸和顯示這種專(zhuān)門(mén)的和特殊的情況。了理解GIF，請(qǐng)記住它主要是為數(shù)據(jù)流而設(shè)計(jì)的一種傳輸格式，而不是作為文件的存儲(chǔ)格式。換句話(huà)說(shuō)，它具有順序的組織形式（像TIFF那樣的存儲(chǔ)格式，則更普遍地使用隨機(jī)組織形式，而不是順序組織形式）。GIF有五個(gè)主要部分以固定順序出現(xiàn)，所有部分均由一個(gè)或多個(gè)塊（block）組成。每個(gè)塊由第一個(gè)字節(jié)中的標(biāo)識(shí)碼或特征碼標(biāo)識(shí)。這些部分的頎序?yàn)椋侯^塊、邏輯屏幕描述塊、可選的“全局”色彩表塊（調(diào)色板）、各圖像數(shù)據(jù)塊（或?qū)Ｓ玫膲K）以及尾塊（結(jié)束碼）。下面是這些部分的內(nèi)容：（1）頭是一個(gè)塊，它識(shí)別數(shù)據(jù)流為GIF，并指示恰當(dāng)?shù)亟忉尯竺娴臄?shù)據(jù)所需的最早版本的GIF解碼程序（87a或89a）。（2）邏輯程序描述塊定義了包圍所有后面圖像的一個(gè)圖像平面的大小、縱橫尺寸比以及色彩深度（它類(lèi)似于產(chǎn)生圖像的監(jiān)視器屏幕）。它還指明后面跟隨的是否為“全局”色彩表。（3）全局色彩表（如果存在）構(gòu)成一個(gè)24位RGB元組的調(diào)色板（每種底色為一個(gè)字節(jié)）。如果后面的像沒(méi)有其自己的“局部”調(diào)色板，那么全局色表就是缺省調(diào)色板。（4）后續(xù)數(shù)據(jù)作為“圖形”或“專(zhuān)用”塊出現(xiàn)。圖形塊典型地包含一個(gè)或多個(gè)位圖圖像，也可能是覆蓋的文本。專(zhuān)用塊或者包含一個(gè)專(zhuān)用應(yīng)用程序碼，或者包含一句不可打印的注釋。（5）最后的尾塊只是值為3B（十六進(jìn)制）的一個(gè)字節(jié)，表示數(shù)據(jù)流已結(jié)束。注意：文件中的GIF數(shù)據(jù)流可能根本就不包含任何位圖數(shù)據(jù)，這時(shí)，它只是要傳輸全局色彩表，作為沒(méi)有自己調(diào)色板的后續(xù)數(shù)據(jù)流的缺省調(diào)色板。這里是一個(gè)顯示Gif文件的C語(yǔ)言程序,下面的代碼是例程gifshow中的主函數(shù)部分:main(argc,argv)intargc;char*argv[];{kk1}inti;if(argc<=1){kk1}Sound();graphinit();ShowPIC((charfar*)bufptr,Width,Depth);if(argc>=3)strcpy(filename,argv[2]);else{kk1}strcpy(filename+2,argv[1]);strncpy(filename,"X_",2);if((strchr(filename,'.')-filename)>8)strcpy(filename+8,".GIF");}for(i=0;i<(1<<BitsPerPixel)*3;i++)pgh->palette[i]<<=2;packgif(filename,Width,Depth,BitsPerPixel,pgh->palette,bufptr);Sound();free(buffer);SetVGAMode(0x03);exit(0);return1;}1．優(yōu)點(diǎn)PCX是最老的，因此也是個(gè)人電腦軟件中得到最為廣泛使用的位元映射格式之一。當(dāng)前的版本可使用24位元彩色，現(xiàn)實(shí)最多256色的調(diào)色扳或者全24位元的RGB，圖形大小最多達(dá)64K×64K象點(diǎn)。數(shù)據(jù)是以運(yùn)行長(zhǎng)度編碼（Run-LengthEncoding）壓縮。2．缺點(diǎn)文件格式?jīng)]有為儲(chǔ)存灰度或彩色校正表留有余地，即不能儲(chǔ)存CMYK（代表青色Cyaneous、紫紅Magenta和黃色Yellow三種基本色，加上黑色black作對(duì)比）格式數(shù)據(jù)，也不能儲(chǔ)存HSI格式數(shù)據(jù)[雖然有些Zsoft程序允許使用HSI（代表色調(diào)Hue、飽和度Saturetion和亮度Intensity）來(lái)調(diào)整彩色值］。它的運(yùn)行長(zhǎng)度壓縮方法效率不高，尤其是對(duì)于掃描圖形或視頻信息圖形。由于PCX的發(fā)展年代較老，PCX文件可以使用各種調(diào)色板技術(shù)，但其結(jié)果是大多數(shù)閱讀程序不能處理所有可能的PCX格式圖形。3．變體PCX隨著Zsoft產(chǎn)品的新版本而升級(jí)，在文件頭（Header）中的一個(gè)序碼確定了該文件所能使用的Zsoft產(chǎn)品的版本。其中版本0為基本單色（2色）或4色圖形；版本2在版本0的基礎(chǔ)上加上了16色圖形，版本5又加上了24位調(diào)色板的256色和全24位RGB彩色。一、概述PCX格式由三個(gè)部分組成，即文件頭、位圖數(shù)據(jù)（較新版本的）和一個(gè)可達(dá)256種色彩的調(diào)色板。其文件由固定128字節(jié)的文件頭開(kāi)始。它除了版本號(hào)以外，還包括被打印或掃描圖像的分辨率（單位為每英寸點(diǎn)數(shù)）、大?。▎挝粸橄袼?cái)?shù)）、每掃描行字節(jié)數(shù)、每像素位數(shù)和彩色平面數(shù)。文件還可能包括一個(gè)調(diào)色板以及表明該調(diào)色板是灰度還是彩色的一個(gè)代碼。文件的核心部分是位圖數(shù)據(jù)。位圖數(shù)據(jù)以類(lèi)似于Packbits壓縮法的運(yùn)行長(zhǎng)度壓縮形式記錄，像素值通常是單字節(jié)的指針，指向調(diào)色板中的位置。如果版本號(hào)為5，則文件末尾處還有一個(gè)單一的位平面，一個(gè)RGB值的256色調(diào)色板三種底色各一個(gè)字節(jié)）。二、詳解PCX格式用于寫(xiě)是相對(duì)較簡(jiǎn)單的，但用于讀就比較棘手，除非知道被解碼圖像的很多細(xì)節(jié)內(nèi)容（如位深度和調(diào)色板等）。因此，以下的闡述都是基于最壞的情況，即讀取一個(gè)其特性和年代都未確定的PCX文件，所有的數(shù)均是little－endian（Intel）格式，即LSB在先。字節(jié)0，Zsoft標(biāo)志總是十進(jìn)制值160，即十六進(jìn)制A0。字節(jié)1，版本號(hào)，一定程度上不可靠的文件內(nèi)容指南，見(jiàn)前面一節(jié)“變體”的討論。字節(jié)2，編碼到目前為止，總是為1。當(dāng)前編碼（壓縮）方法只有一種，即在下面“位圖數(shù)據(jù)），一節(jié)中講述的運(yùn)行長(zhǎng)度法。字節(jié)3，每像素位數(shù)實(shí)際上是每個(gè)位平面的每像素位數(shù)，可能的值是1、2、4或8。字節(jié)4-11，圖像大小圖像大小由最小的和最大的極限給出。通常的下限是0。所有的極限均用16位無(wú)符號(hào)整數(shù)表示，單位為像素。圖像大小可以這樣計(jì)算：XSIZE＝Xmax―Xmin＋l；YSIZE＝Y(jié)max－Ymin＋l，單位為像素。字節(jié)12-15，以每英寸點(diǎn)數(shù)為單位的水平和垂直分辨率這兩個(gè)16位的數(shù)字有點(diǎn)古怪，它們對(duì)于定義所存儲(chǔ)圖像不起任何作用，但是，當(dāng)它們與圖像大小組合起來(lái)加以考慮時(shí)，能產(chǎn)生出被掃描圖像的原始大小，或者被打印圖像的希望大小，以英寸為單位。字節(jié)16-63，頭調(diào)色板這一字段看上去只適用于帶有單一位平面、16種或更少的顏色以及版本號(hào)為2的文件（參見(jiàn)下面“解釋數(shù)據(jù)的關(guān)鍵”口節(jié)）。使用時(shí)，調(diào)色板擁有16組三元組的單字節(jié)調(diào)色板值。字節(jié)65，色彩平面PCX圖像可以是單色彩，也可以是多個(gè)色彩平面的（參見(jiàn)第一章）。頭的這個(gè)字節(jié)給出色彩平面數(shù)，它是正確翻譯PCX文件的關(guān)鍵。字節(jié)66，每行字節(jié)數(shù)實(shí)際是每個(gè)平面的每行的字節(jié)數(shù)—存儲(chǔ)末壓縮圖像一個(gè)掃描行的一個(gè)色彩平面所需要內(nèi)存字節(jié)數(shù)，它總是偶數(shù)。字節(jié)68，頭調(diào)色板翻譯1=彩色／單色；2=灰度。PaintbrushIV或PaintbrushIVPIus中不使用它。字節(jié)70~73，視屏屏幕大小，X和Y只被PaintbrushIV和PaintbrushIVPIus使用；并不是必不可少的，但是對(duì)于產(chǎn)生正確的外觀(guān)比例（防止壓縮型失真）可能有用。三、位圖數(shù)據(jù)如果沒(méi)有使用調(diào)色板，那么數(shù)據(jù)是實(shí)際的像素值；否則，它們是指向調(diào)色板值的指針。在后一種情況下，數(shù)據(jù)給出的是相對(duì)于所使用的調(diào)色板的起始處的偏移（比如在三字節(jié)的三元組值中，1=字節(jié)3）。當(dāng)數(shù)據(jù)是實(shí)際的像素值時(shí)，它們按色彩平面和掃描行存儲(chǔ)。例如，對(duì)于三種顏色紅、綠和藍(lán)（RGB)，數(shù)據(jù)格式為：（第0行：）RRRRRR．．．GGGGGG．．．BBBBBB．．．（第1行：）RRRRRR．．．GGGGGG．．．BBBBBB．．．如果有兩個(gè)平面，那么色彩是任選的；如果有三個(gè)平面，則顏色為RGB；如果使用四個(gè)平面，則它們是符合IBMCGA／EGA標(biāo)準(zhǔn)的單個(gè)位的平面：紅、綠、藍(lán)和光強(qiáng)（RGBI）。光強(qiáng)位只是給像素以一種名義上較高的亮度。當(dāng)數(shù)據(jù)是指向某調(diào)色板指針時(shí)，它們就組成一個(gè)完整的圖像平面（也就是說(shuō)，它們不會(huì)分解成單獨(dú)色彩平面）。然后數(shù)據(jù)按如下方式簡(jiǎn)單地編排（字符P代表各種指針值）：（行0：）PPPPPP（行1：）PPPPPPPP的長(zhǎng)度取決于深度，以每平面的每像素位數(shù)表示。例如，如果深度為4位，則P就是半個(gè)字節(jié)長(zhǎng)。所有情況下，在掃描行之間都有編碼隔斷標(biāo)志。但是，在一個(gè)掃描行中的色彩平面間沒(méi)有編碼隔斷標(biāo)志。同樣，也沒(méi)有分隔符可用來(lái)標(biāo)識(shí)掃描行的結(jié)束（雖然一個(gè)掃描行可能是也可能不是用額外的零作為結(jié)束）。也就是說(shuō)，在掃描行之間不會(huì)有行號(hào)（雖然這里寫(xiě)出來(lái)了），也不會(huì)有空字符、空格、回車(chē)、換行或其他的字符。不論要記錄的是何種類(lèi)型的位圖數(shù)據(jù)，都使用同樣的運(yùn)行長(zhǎng)度壓縮方法，下面給出恢復(fù)算法（當(dāng)前普遍使用的基于調(diào)色板的圖像只有一個(gè)平面）。這里,請(qǐng)您先學(xué)習(xí)教程,具體了解PCX文件格式,然后來(lái)看一下下面這個(gè)——例程中由Gif文件轉(zhuǎn)換PCX文件的程序中是如何編寫(xiě)PCX文件頭:WritePcxHeader(FILE*fp,char*palette){kk1}PCXHEADh;memset((char*)&h,0,sizeof(PCXHEAD));h.manufacturer=0x0a;h.version=5;h.encoding=1;h.xmin=h.ymin=0;h.xmax=width-1;h.ymax=depth-1;h.hres=h.vres=0;h.palette_type=1;if(BitsPerPixel<5){kk1}h.bits_per_pixel=1;h.colour_planes=BitsPerPixel;h.bytes_per_line=pixels2bytes(width);memcpy(h.palette,palette,(1<<BitsPerPixel)*3);}elseif(BitsPerPixel==8){kk1}h.bits_per_pixel=8;h.colour_planes=1;h.bytes_per_line=width;}else{kk1}h.bits_per_pixel=8;h.colour_planes=1;h.bytes_per_line=width;}fwrite((char*)&h,1,sizeof(PCXHEAD),fp);}1、優(yōu)點(diǎn)TIF格式的優(yōu)點(diǎn)主要是適合于廣泛的應(yīng)用程序，它與電腦結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)和圖形處理的硬件無(wú)關(guān)，它可以處理黑白和灰度圖形，允許使用者針對(duì)一個(gè)掃描器、監(jiān)視器和打印機(jī)的特殊佳能而進(jìn)行調(diào)整。TIF具有防止錯(cuò)誤發(fā)生的格式，因此，對(duì)于媒體之間的數(shù)據(jù)交換，TIF常常是位元映射的最佳選擇之一。2、缺點(diǎn)TIF有一個(gè)主要的缺點(diǎn)，就是需要花費(fèi)大量的程序設(shè)計(jì)工作來(lái)進(jìn)行圖形翻譯，例如，TIF數(shù)據(jù)可以用幾種不同的方法壓縮。為了達(dá)到覆蓋面更廣，一個(gè)TIF讀取程序必須具有支持這些不同壓縮方法的功能。3、變體TIF有許多的變體，所以要使數(shù)據(jù)交換可行，程序設(shè)計(jì)師要努力使得TIF讀取程序可以翻譯TIF的各種特性。TlF文件、讀取程序和寫(xiě)入程序是根據(jù)不問(wèn)的光度（彩色或灰度）和數(shù)據(jù)壓縮方法而變化的。TIF5．0定義了四個(gè)測(cè)光度的TIF級(jí)別：TIF-B為色，TIF-G為灰度，TIF-P為基于調(diào)色板的彩色，而TIF-K為RGB彩色。在這些級(jí)別中，象點(diǎn)數(shù)據(jù)可以用六種壓縮格式的任何一種儲(chǔ)存，壓縮格式通常由一個(gè)編號(hào)區(qū)別，如下所示：＃1無(wú)壓縮＃2CCITTGroup3，改進(jìn)的霍夫曼運(yùn)行長(zhǎng)度編碼（MOd