计算机基础——5.2 图像与图形

图像与图形

计算机图像

定义-从现实世界中通过数字化设备(扫描仪)获取的图
又名-取样图像,点阵图像,位图图像

计算机图像是放大会失真的图

图像数字化四大过程

• 扫描——将画面分成M*M个网格,每个网格称一个像素点/取样点
• 分色——将彩色图像取样点的颜色分解成三原色
• 取样——测量每个取样点每个分量(基色)的亮度值
• 量化——对取样点每个分量的亮度值进行A/D转换

一个数字图像的数字化过程，首先要用扫描仪或其他数字化设备，将颜色分出来，再对每个点获取亮度，也就是深红，浅红等。最后是量化，将模拟的图像转换为数字给电脑使用.

数字图像获取设备

扫描仪 数码相机 通过CMOS,CCD芯片

扫描仪，数码相机都属于常见的数字图像获取设备

图像的主要参数

图像大小(图像分辨率)

• 像素总数=水平分辨率*垂直分辨率
• 取样点是组成取样图像的基本单位

像素深度

• 黑白或灰度图像用1个矩阵
• 彩色图像用多个(3个)矩阵

我们平时说的图像大小其实就是图像分辨率。

而像素深度就是一可以表示多少种颜色,决定了不同颜色的最大数目.其实也就相当于一个红色，有着浅红，深红，一样的道理，就好比我们打LOL的FPS，越高越好.而分辨率决定了像素点的最大数目。

颜色模型

• RGB
• CMYK
• HSB
• YUV(Y亮度,UV色度)

• RGB是我们最常见的模型，我们的显示器就是使用的RGB模型
• CMYK就是用在打印机上的颜色模型
• HSB在P图软件如PS中常用
• 而YUV是我们的看电视的信号传输中使用的模型

图像数据量计算

图像数据量=水平分辨率垂直分辨率像素深度/8

图像压缩评价优劣标准

• 压缩倍数大小
• 重建图像的质量
• 压缩算法的复杂程度

图像压缩首先同压缩倍数有关系，接着就是图像的质量，最后是算法的复杂程度。压缩倍数就好比你要玩亚索，先买了个压缩,是最很重要的。再图像质量就是你有没有皮肤，是哪个皮肤，猩红之月和黑夜使者差距还是蛮大的。最后，就是，玩的人技术如何,也就是算法的复杂程度

常用图像文件格式

BMP

• Windows使用的
• 不压缩/无损压缩

TIF

• 桌面出版
• 用于扫描仪

GIF

• 色彩位数为8位,不超过256色
• 支持透明背景
• 形成动画效果
• 适合网络传输
• 无损压缩

JPEG

• 国际标准
• 有损压缩

• BMP是windows的标准文件，它压缩前后内容完全一致.因此不适合在网上传输
• TIF是常用于扫描仪
• GIF也是我们很常见的格式，就是动态图嘛.因为无损压缩,且文件很小,所以适合网上传输
• JPEG也很常用，它既是一种标准，也是一种格式

计算机图形

景物描述方法

1. 使用计算机进行景物描述的过程——建模
2. 根据景物的模型生成其图形的过程——绘制

就像设计师设计一个英雄一样，一定要先建模才能绘制。

景物建模的方法

分类

• 以普通工业产品为例，可用各种几何元素及表面材料的性质等进行描述—几何模型
• 例如例如树木，花草，烟火，毛发，山脉等，需找出它们的结构和生成规律，并使用相应的算法来描述其规律——过程(算法)模型

图形定义

定义-使用计算机合成制作的图
又名-矢量图形

计算机图形同理也是计算机做的，就是我们常听说的不失真的图，因为是由计算机根据某种算法制造而成的。所以又叫作矢量图形