多媒體技術(shù)應(yīng)用之圖形圖像處理技術(shù)

多媒體技術(shù)應(yīng)用數(shù)學(xué)與計算機學(xué)院陳永強2013-2014-21當前第1頁\共有59頁\編于星期四\22點第三章圖形圖像處理技術(shù)3.1圖形圖像基本原理

3.1.1人類視覺特性

3.1.2計算機圖形

3.1.3數(shù)字圖像3.2常用圖像壓縮標準

3.2.1JPEG

3.2.2JPEG20003.3常用圖形圖像處理軟件

3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD

3.3.2圖像處理軟件Photoshop2當前第2頁\共有59頁\編于星期四\22點第三章圖形圖像處理技術(shù)3.3常用圖形圖像處理軟件3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3.3.2圖像處理軟件Photoshop當前第3頁\共有59頁\編于星期四\22點圖形圖像處理軟件一般具有掃描輸入、圖形圖像編輯、打印輸出及文件管理等功能，實際上是一個集各種運算方法于一體的操作平臺，經(jīng)過各種復(fù)雜的運算，以實現(xiàn)圖形圖像數(shù)據(jù)的讀寫、處理、變換和壓縮保存等。

當前第4頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCADAutoCAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的一個通用交互式繪圖與設(shè)計軟件，是用于二維及三維設(shè)計、繪圖的系統(tǒng)工具，用戶可以使用它來創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出、共享設(shè)計圖形，具有易于掌握，使用方便，體系結(jié)構(gòu)開放等特點。2009年3月，Autodesk公司推出AutoCAD2010簡體中文版。

當前第5頁\共有59頁\編于星期四\22點版本演變2013，AutoCAD20142012，AutoCAD20132011，AutoCAD20122010，AutoCAD20112009，AutoCAD20102008，AutoCAD20092007，AutoCAD20082006，AutoCAD20072005，AutoCAD20062004，AutoCAD20051982，AutoCAD1.0當前第6頁\共有59頁\編于星期四\22點AutoCAD2010除在圖形處理等方面的功能有所增強外，一個最顯著的特征是增加了參數(shù)化繪圖功能。用戶可以對圖形對象建立幾何約束，以保證圖形對象之間有準確的位置關(guān)系，如平行、垂直、相切、同心、對稱等關(guān)系；可以建立尺寸約束，通過該約束，既可以鎖定對象，使其大小保持固定，又可以通過修改尺寸值來改變所約束對象的大小。當前第7頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹2．編輯環(huán)境3．基本操作4．操作實例

當前第8頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹1）繪圖功能2）編輯功能3）設(shè)置功能4）輔助功能5）文件管理功能6）三維功能7）數(shù)據(jù)庫的管理與連接8）開放式體系結(jié)構(gòu)

當前第9頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹1）繪圖功能繪圖功能的作用是繪制各類幾何圖形（幾何圖形由各種圖形元素、塊和陰影線組成）以及對繪制完成的圖形進行標注。

當前第10頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹2）編輯功能編輯功能是對已有圖形進行的各種操作，包括形狀的改變、屬性的重新設(shè)置、復(fù)制、刪除、剪貼和分解等。

當前第11頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹3）設(shè)置功能設(shè)置功能對各類參數(shù)進行設(shè)置，這些參數(shù)包括圖形屬性、繪圖界限、圖紙單位、比例及各種系統(tǒng)變量。

當前第12頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹4）輔助功能輔助功能的作用是幫助用戶繪圖和編輯，包括顯示控制、列表查詢、坐標系的建立和管理、視區(qū)操作、圖形選擇、點的定位控制和幫助信息查詢等。

當前第13頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹5）文件管理功能用于圖紙文件的管理，包括存儲、打開、打印、輸入和輸出等。

當前第14頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹6）三維功能三維功能的作用是建立、觀察和顯示各種三維模型，如線框模型、曲面模型和實體模型。

當前第15頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹7）數(shù)據(jù)庫的管理與連接數(shù)據(jù)庫的管理與連接的作用是通過鏈接對象到外部數(shù)據(jù)庫中以實現(xiàn)圖形智能化，幫助用戶進行管理，并實時提供更新信息。

當前第16頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD1．功能介紹8）開放式體系結(jié)構(gòu)

開放式體系結(jié)構(gòu)為用戶或第三方廠家提供二次開發(fā)工具，以實現(xiàn)不同軟件之間的數(shù)據(jù)共享與轉(zhuǎn)換，如它可以與3DSMax、Lightscape等軟件進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。雖然AutoCAD本身的功能已經(jīng)足以協(xié)助用戶完成各種設(shè)計工作，但用戶還可以通過Autodesk及數(shù)千家軟件開發(fā)商開發(fā)的五千多種應(yīng)用軟件，將AutoCAD改造成為滿足各專業(yè)領(lǐng)域所需的專用設(shè)計工具。當前第17頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境AutoCAD2010簡體中文版提供了二維草圖與注釋、三維建模和AutoCAD經(jīng)典三種工作空間模式。

當前第18頁\共有59頁\編于星期四\22點圖3-3二維草圖與注釋空間

當前第19頁\共有59頁\編于星期四\22點圖3-4三維建模空間

當前第20頁\共有59頁\編于星期四\22點圖3-5AutoCAD經(jīng)典工作空間

當前第21頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境AutoCAD2010經(jīng)典工作空間的界面組成：（1）標題欄（2）菜單欄（3）工具欄（4）繪圖窗口（5）光標（6）命令窗口（7）狀態(tài)欄（8）坐標系圖標（9）模型/布局選項卡（10）菜單瀏覽器當前第22頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（1）標題欄標題欄與其他Windows應(yīng)用程序類似，用于顯示AutoCAD2010的程序圖標以及當前所操作圖形文件的名稱。

當前第23頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（2）菜單欄AutoCAD的菜單欄由12個主菜單項組成，包括了絕大部分的命令和功能。文件：進行文件操作與管理的命令，如打開、存盤、打印、發(fā)送等。編輯：對圖形或文件進行復(fù)制、剪切、粘貼等操作的命令。視圖：控制圖形顯示類命令。插入：嵌入或鏈接圖形類命令。格式：設(shè)定圖形環(huán)境、格式及圖元特性類命令。工具：繪圖的實用工具類命令。當前第24頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（2）菜單欄AutoCAD的菜單欄由12個主菜單項組成，包括了絕大部分的命令和功能。繪圖：繪制各種二維或三維圖元類命令。標注：尺寸標注類命令。修改：修改圖形類命令。參數(shù)：圖形約束類命令。窗口：提供在一個AutoCAD進程中多個圖形窗口的顯示方式的命令。幫助：提供對命令使用方法的幫助、查詢系統(tǒng)信息及學(xué)習(xí)AutoCAD的方法等。當前第25頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（3）工具欄AutoCAD2010提供了40多個工具欄，每一個工具欄上均有一些形象化的按鈕。單擊某一按鈕，可以啟動AutoCAD的對應(yīng)命令。用戶可以根據(jù)需要打開或關(guān)閉任一個工具欄。方法是：在已有工具欄上右擊，AutoCAD彈出工具欄快捷菜單，通過它可實現(xiàn)工具欄的打開與關(guān)閉。此外，通過選擇與下拉菜單“工具”→“工具欄”→“AutoCAD”對應(yīng)的子菜單命令，也可以打開AutoCAD的各工具欄。當前第26頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（4）繪圖窗口繪圖窗口類似于手工繪圖時的圖紙，是用戶用AutoCAD2010繪圖并顯示所繪圖形的區(qū)域。

當前第27頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（5）光標當光標位于AutoCAD的繪圖窗口時為十字形狀，所以又稱其為十字光標。十字線的交點為光標的當前位置。AutoCAD的光標用于繪圖、選擇對象等操作。

當前第28頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（6）坐標系圖標坐標系圖標通常位于繪圖窗口的左下角，表示當前繪圖所使用的坐標系的形式及坐標方向等。AutoCAD提供有世界坐標系（WorldCoordinateSystem，WCS）和用戶坐標系（UserCoordinateSystem，UCS）兩種坐標系。世界坐標系為默認坐標系。

當前第29頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（7）命令窗口命令窗口是AutoCAD顯示用戶從鍵盤鍵入的命令和顯示AutoCAD提示信息的地方。默認時，AutoCAD在命令窗口保留最后三行所執(zhí)行的命令或提示信息。用戶可以通過拖動窗口邊框的方式改變命令窗口的大小，使其顯示多于三行或少于三行的信息。

當前第30頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（8）狀態(tài)欄狀態(tài)欄用于顯示或設(shè)置當前的繪圖狀態(tài)。狀態(tài)欄上位于左側(cè)的一組數(shù)字反映當前光標的坐標，其余按鈕從左到右分別表示當前是否啟用了捕捉模式、柵格顯示、正交模式、極軸追蹤、對象捕捉、對象捕捉追蹤、動態(tài)UCS、動態(tài)輸入等功能，以及是否顯示線寬、當前的繪圖空間等信息。

當前第31頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（9）模型/布局選項卡模型/布局選項卡用于實現(xiàn)模型空間與圖紙空間的切換。

當前第32頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（10）滾動條利用水平和垂直滾動條，可以使圖紙沿水平或垂直方向移動，即平移繪圖窗口中顯示的內(nèi)容。

當前第33頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境（11）菜單瀏覽器單擊菜單瀏覽器，AutoCAD會將瀏覽器展開，用戶可通過菜單瀏覽器執(zhí)行相應(yīng)的操作。

當前第34頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD2．編輯環(huán)境AutoCAD2010經(jīng)典工作空間的界面組成：（1）標題欄（2）菜單欄（3）工具欄（4）繪圖窗口（5）光標（6）命令窗口（7）狀態(tài)欄（8）坐標系圖標（9）模型/布局選項卡（10）菜單瀏覽器當前第35頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（1）安裝與啟動AutoCAD2010（2）選擇工作空間（3）AutoCAD命令（4）圖形文件管理（5）確定點（6）繪圖基本設(shè)置（7）繪制與編輯二維圖形（8）繪制與編輯三維圖形（9）幫助當前第36頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（1）安裝與啟動AutoCAD2010AutoCAD2010軟件以光盤形式提供，光盤中有名為SETUP.EXE的安裝文件。執(zhí)行SETUP.EXE文件，根據(jù)彈出的窗口選擇、操作即可。安裝AutoCAD2010后，系統(tǒng)會自動在Windows桌面上生成對應(yīng)的快捷方式。雙擊該快捷方式，即可啟動AutoCAD2010。與啟動其他應(yīng)用程序一樣，也可以通過Windows資源管理器、Windows任務(wù)欄按鈕等啟動AutoCAD2010。

當前第37頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（2）選擇工作空間要在三種工作空間模式中進行切換，只需在快速訪問工具欄選擇“顯示菜單欄”命令，在彈出的菜單中單擊“工具”→“工作空間”命令，如圖3-6所示，或在狀態(tài)欄中單擊“切換工作空間”按鈕，在彈出的菜單中選擇相應(yīng)的命令即可。

當前第38頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（2）選擇工作空間

圖3-6切換工作空間

當前第39頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（3）AutoCAD命令可通過鍵盤輸入、菜單、工具欄、重復(fù)等方式執(zhí)行AutoCAD命令。在命令的執(zhí)行過程中，用戶可以通過按Esc鍵或右擊，從彈出的快捷菜單中選擇“取消”命令的方式中止AutoCAD命令的執(zhí)行。當前第40頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（3）AutoCAD命令透明命令是指當執(zhí)行AutoCAD的命令過程中可以執(zhí)行的某些命令。當在繪圖過程中需要透明執(zhí)行某一命令時，可直接選擇對應(yīng)的菜單命令或單擊工具欄上的對應(yīng)按鈕，然后根據(jù)提示執(zhí)行對應(yīng)的操作。透明命令執(zhí)行完畢后，AutoCAD會返回到執(zhí)行透明命令之前的提示，即繼續(xù)執(zhí)行對應(yīng)的操作。通過鍵盤執(zhí)行透明命令的方法為：在當前提示信息后輸入“'”符號，再輸入對應(yīng)的透明命令后按Enter鍵或Space鍵，就可以根據(jù)提示執(zhí)行該命令的對應(yīng)操作，執(zhí)行后AutoCAD會返回到透明執(zhí)行此命令之前的提示。

當前第41頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（4）圖形文件管理AutoCAD中常用的文件類型有：圖形文件（*.dwg）、樣板文件（*.dwt）、標準格式文件（*.dws）、交換格式文件（*.dxf）、備份文件（*.bak）等，一般默認創(chuàng)建的文件是圖形文件（*.dwg）。當前第42頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（4）圖形文件管理1）創(chuàng)建新圖形文件2）打開已有的圖形文件3）保存圖形文件4）加密保護繪圖數(shù)據(jù)5）關(guān)閉圖形文件

當前第43頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（5）確定點1）絕對坐標笛卡兒坐標“X，Y，Z”極坐標“L<”球坐標“L<<”柱坐標“

<，z”

2）相對坐標在輸入的坐標前加前綴“@”當前第44頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（6）繪圖基本設(shè)置1）設(shè)置圖形界限2）設(shè)置繪圖單位格式3）系統(tǒng)變量4）繪圖窗口與文本窗口的切換

當前第45頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（7）繪制與編輯二維圖形1）繪制點2）繪制直線、射線和構(gòu)造線3）繪制矩形和正多邊形4）繪制圓、圓弧、橢圓和橢圓弧5）繪制與編輯多線6）繪制與編輯多段線7）繪制與編輯樣條曲線當前第46頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（7）繪制與編輯二維圖形8）徒手繪制9）使用夾點編輯10）刪除、移動、旋轉(zhuǎn)和對齊11）復(fù)制、陣列、偏移和鏡像12）修改對象的形狀和大小13）倒角、圓角、打斷、合并和分解

當前第47頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（8）繪制與編輯三維圖形使用AutoCAD可以通過三種方式來創(chuàng)建三維圖形，即線框模型方式、曲面模型方式和實體模型方式。

當前第48頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（8）繪制與編輯三維圖形1）繪制三維點和線2）繪制三維網(wǎng)格3）繪制基本實體4）通過二維圖形創(chuàng)建實體5）編輯三維圖形6）編輯三維實體當前第49頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．基本操作（9）幫助單擊“幫助”菜單中的“幫助”命令，AutoCAD彈出“幫助”窗口，用戶可以通過此窗口得到相關(guān)的幫助信息，或瀏覽AutoCAD2010的全部命令與系統(tǒng)變量等。單擊“幫助”菜單中的“新功能專題研習(xí)”命令，AutoCAD會打開“新功能專題研習(xí)”窗口。通過該窗口用戶可以詳細了解AutoCAD2010的新增功能。當前第50頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．操作實例（1）內(nèi)容（2）步驟當前第51頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．操作實例（1）內(nèi)容最終效果如圖3-29所示，主要應(yīng)用了工具欄中的畫線、平移等操作，還應(yīng)用了相關(guān)的命令窗口操作。希望通過此例，讀者能夠掌握一些基礎(chǔ)繪圖命令和操作。當前第52頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．操作實例（1）內(nèi)容在下文中，為便于描述，最大的圓被命名為b，兩個較小的圓按從左到右的順序分別被命名為a和c，最小的圓被命名為d。

圖3-29多圓圖形

當前第53頁\共有59頁\編于星期四\22點3.3.1繪圖設(shè)計軟件AutoCAD3．操作實例（2）步驟①啟動AutoCAD2010中文版，選擇“AutoCAD經(jīng)典”工作空間。②在繪圖