第一章圖形圖像初步

第一章圖形圖像初步認(rèn)識本章學(xué)習(xí)要點：數(shù)字圖形圖像的分類與特點圖像分辨率與輸入、顯示、輸出分辨率的關(guān)系圖像顏色深度、色彩與圖像文件大小的關(guān)系圖像的常用存儲格式及其格式轉(zhuǎn)換圖像壓縮的必要性及其主要壓縮方法活動1認(rèn)識數(shù)字圖形圖像了解圖形圖像的用途，認(rèn)識位圖和矢量圖的特點；理解圖像分辨率的概念及其作用；了解顏色深度的概念；增強(qiáng)用數(shù)字圖形圖像表達(dá)思想感情的信息和決心。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、先讓我們來了解幾個概念吧1.什么是數(shù)字化技術(shù)？把信息轉(zhuǎn)換成代碼的技術(shù)2.什么是數(shù)字圖形圖像？俗稱數(shù)碼圖形圖像，以數(shù)字代碼形式存儲、處理和傳遞的圖形圖像。目前可以通過各種途徑來獲取和處理，比如我們通常所說的數(shù)字照相機(jī)，是獲取數(shù)字圖像的主要工具。3.什么是位圖？一般來說，數(shù)字圖形圖像可以分為位圖和矢量圖兩種。通過像素表示的圖像成為位圖，也稱為點陣圖或柵格圖像。（像素是位圖上的矩形點）3.什么是矢量圖？也叫做向量圖，簡單的說，就是縮放不失真的圖像格式有關(guān)位圖和矢量圖的一些補(bǔ)充

位圖[bitmap]，也叫做點陣圖，柵格圖象，像素圖，簡單的說，就是最小單位由像素構(gòu)成的圖，縮放會失真。構(gòu)成位圖的最小單位是像素，位圖就是由像素陣列的排列來實現(xiàn)其顯示效果的，每個象素有自己的顏色信息，在對位圖圖像進(jìn)行編輯操作的時候，可操作的對象是每個像素，我們可以改變圖像的色相、飽和度、明度，從而改變圖像的顯示效果。

矢量圖[vector]，也叫做向量圖，簡單的說，就是縮放不失真的圖像格式

。矢量圖是通過多個對象的組合生成的，對其中的每一個對象的紀(jì)錄方式，都是以數(shù)學(xué)函數(shù)來實現(xiàn)的，也就是說，矢量圖實際上并不是象位圖那樣紀(jì)錄畫面上每一點的信息，而是紀(jì)錄了元素形狀及顏色的算法，當(dāng)你打開一付矢量圖的時候，軟件對圖形象對應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行運算，將運算結(jié)果[圖形的形狀和顏色]顯示給你看。無論顯示畫面是大還是小，畫面上的對象對應(yīng)的算法是不變的，所以，即使對畫面進(jìn)行倍數(shù)相當(dāng)大的縮放，其顯示效果仍然相同[不失真]。討論：在什么情況下用位圖和矢量圖？什么是圖像的分辨率？主要指在單位長度內(nèi)所含的像素數(shù)，通常單位是PPI，指每英寸長度上的像素數(shù)。有時在打印機(jī)、掃描儀等硬件設(shè)備還會采用DPI作為分辨率的單位，指每英寸長度上的像點數(shù)。提示：如把一副分辨率為10PPI的圖像以300DPI的分辨率打印時，圖像的每個像素對應(yīng)30個像點。二、圖像的分辨率動動手打開配套資源中牡丹.jpg，查看圖像的分辨率。改變圖像的數(shù)值，觀察圖像的變化。另存圖像后查看文件大小的變化。關(guān)于分辨率的一些概念顯示分辨率：用來描述屏幕長和寬兩個方向上顯示的像素數(shù)，主要由顯示器的性能、屏幕大小以及顯示像素設(shè)置決定。例如1024×768的分辨率，是指在整個屏幕上水平顯示1024個像素，垂直顯示768個像素。輸入分辨率：表示數(shù)字設(shè)備在每英寸長度內(nèi)所捕捉到的信息量。輸出分辨率：主要用來描述圖像輸出到打印機(jī)、印刷機(jī)等設(shè)備上的像點密度信息。再打開一幅圖畫，例如秋天.jpg，觀察它的像素總量。像素總量再打開其他的圖片，觀察圖片的像素總量。動一動想一想1.將秋天.jpg圖片設(shè)置成桌面背景，把屏幕的分辨率更改為1024*768；將秋天.jpg利用XnView軟件全屏方式查看；再把屏幕分辨率改為1280*960；觀察顯示效果，討論得出結(jié)果。2.有一臺數(shù)字沖印機(jī)，要求最低輸出分辨率為250DPI。要將一張像素為2300*1760的圖片在保證最低分辨率的情況下，最大能沖印多少寸的照片？提示：可以用照片長邊的像素數(shù)除以最低輸出分辨率將屏幕分辨率設(shè)為1024×768像素，觀察變化；再將屏幕分辨率改為1280×960像素，觀察顯示效果。三、圖像的顏色深度圖像的顏色信息往往由各個像素的顏色數(shù)據(jù)反映出來，通常用顏色深度來衡量有多少種顏色可用于顯示或打印圖像。顏色深度的單位是“位”，即bit，所以顏色深度也成為位深度。右擊桌面空白處，單擊“屬性”，打開了顯示屬性對話框，選定“顏色質(zhì)量”列表中的不同選項，觀察顯示精細(xì)度的變化。打開一幅圖畫，觀察顯示效果有無變化。動動手圖像的顏色深度有1位、8位、16位、24位、32位，分別表示21、28、216、224、232種顏色。事實上，24位顏色深度并不能再現(xiàn)自然界種的豐富色彩，但對于人眼來說，已經(jīng)很難與自然色彩區(qū)別。顏色深度為1位時，只能表現(xiàn)兩種顏色，通常是黑和白。在分辨率不變的條件下，顏色深度的位數(shù)越大，能夠表達(dá)的色彩越豐富，同時占用的存儲空間也越大。圖像的顏色深度圖像文件大小與像素總量之間的關(guān)系如下：像素總量=水平方向像素數(shù)×垂直方向像素數(shù)圖像文件的大小=像素總量×顏色深度÷8（字節(jié)）例如：一幅800×600像素的24位彩色圖像，不壓縮時文件大小約1406KB。即800×600×24÷8=1440000Byte÷1024≈1406KB談?wù)勥@節(jié)課你的收獲小結(jié)你是否理解并掌握了位圖及其特點、矢量圖及其特點、常見的圖像處理軟件、圖像分辨率、顯示分辨率、輸入分辨率、輸出分辨率、圖像的顏色深度、估算圖像文件的大??？如果你對本節(jié)課還感興趣，請上網(wǎng)查閱一些相關(guān)的資料吧！活動2圖像的存儲與壓縮認(rèn)識圖像的常用存儲格式并能夠根據(jù)需要轉(zhuǎn)換。知道圖像壓縮的必要性和可行性。了解圖像壓縮的主要方法。培養(yǎng)合理存儲、壓縮與應(yīng)用數(shù)字圖像的能力。學(xué)習(xí)目標(biāo)常見的圖像存儲格式有數(shù)十種。

BMP格式：BMP使用非常廣，它采用位映射存儲格式，除了圖像深度可選以外，不采用其他任何壓縮，因此，BMP文件所占用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選lbit、4bit、8bit及24bit。

JPEG格式：JPEG格式是目前網(wǎng)絡(luò)上最流行的圖像格式，是可以把文件壓縮到最小的格式。文件的擴(kuò)展名位JPG

GIF格式：gif格式產(chǎn)生的文件較小，常用于網(wǎng)絡(luò)傳輸，做網(wǎng)頁上見到的圖片大多是gif和jpeg格式的。gif格式與jpeg格式相比，其優(yōu)點在于gif格式的文件可以保持動畫效果。

TIF格式：是紙質(zhì)印刷圖像時常用的格式。

PNG格式：支持24位彩色，支持透明背景圖像，但不支持動畫效果。

RAW格式：是一種用數(shù)字照相機(jī)拍攝時可以選擇的存儲格式。

PS格式：目前廣泛應(yīng)用于專業(yè)印刷領(lǐng)域。

EPS格式：這是矢量繪圖軟件Illustrator默認(rèn)的一種矢量圖格式，常用于位圖文件與矢量圖文件之間的交換。

SVG格式：使用文本符號來描述矢量圖及動畫，實現(xiàn)了人們用字處理軟件編輯制作矢量圖及動畫的愿望。

WFM格式：應(yīng)用于系統(tǒng)中應(yīng)用程序之間矢量圖與位圖的數(shù)據(jù)交換。

PDF格式：網(wǎng)絡(luò)中發(fā)布與交流電子文檔的理想格式。一、圖像的存儲格式學(xué)一學(xué)吧體驗SVG格式矢量圖文件的特點在XnView窗口中，打開“三個圓.svg”文件,觀察顯示效果.在“記事本”窗口中打開這個文件，查看文件的代碼。試著改變代碼中的顏色和半徑值，保存后在XnView中打開，看看變化，體會用文本編輯矢量圖的操作。動動手<svgwidth="1000"height="400"><circlecx="100"cy="350"r="100"fill="red"stroke="blue"stroke-width="5"/><circlecx="350"cy="350"r="150"fill="yellow"stroke="blue"stroke-width="5"/><circlecx="700"cy="350"r="200"fill="blue"stroke="blue"stroke-width="5"/></svg>在圖像處理中，文件格式直接決定和影響著圖像的品質(zhì)，往往需要根據(jù)不同的應(yīng)用場合進(jìn)行適當(dāng)選擇。實際需要時，可以通過轉(zhuǎn)換格式來獲得指定格式的圖像文件。二、轉(zhuǎn)換圖像文件格式動一動1.啟動XnView，打開一副圖畫。2.執(zhí)行“另存為”命令，打開“保存圖片”對話框。仿照以上步驟完成下表文件格式文件大小圖像品質(zhì)文件格式文件大小圖像品質(zhì)JPEGGIFBMPPNGTIFPCX具體方法：1.在XnView的瀏覽窗口中，選定要轉(zhuǎn)換的圖像文件。2.執(zhí)行“工具轉(zhuǎn)換”命令，打開“批量文件轉(zhuǎn)換”對話框，選定要轉(zhuǎn)換成的文件格式、保存位置等。單擊開始按鈕，軟件就會開始順序轉(zhuǎn)換文件格式并保存到指定位置。批量轉(zhuǎn)換圖像文件格式選定選定單擊1.打開配套資源，用WinRAR壓縮軟件，壓縮圖像文件“瓢蟲.tif”和文檔“中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展大事記.doc”，對比壓縮前后文件的大小。三、圖像的壓縮處理動手實踐文件名壓縮前文件大小壓縮后文件大小壓縮比中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展大事記79.5KB瓢蟲28.2MB2.在Photoshop中打開“瓢蟲.tif”文件，分別以品質(zhì)參數(shù)1、6、12的JPEG格式換名保存，對比圖像文件的大小，并放大查看圖像的清晰度，然后填寫下表：品質(zhì)參數(shù)文件大小壓縮比原文件壓縮品質(zhì)1壓縮品質(zhì)6壓縮品質(zhì)12討論通過以上數(shù)據(jù)你能得出哪些結(jié)論？用WinRAR等軟件常用于多個文件的打包壓縮，壓縮后文件在解壓后又被還原為原來的大小，目的是便于傳輸和交流。目前主要有兩類圖像壓縮的方法：