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2.1多媒体中的图形、图像


多媒体作品中的图形、图像

火焰山下的驼铃

伊拉克战争

浙江乌镇

2.1.1图形图像的视觉意义与特点
在这个信息爆炸、信息过剩的社会中,面对 纷杂的信息,人们为了更好地交流信息,越来 越注重对图形、图像的利用。因此,我们不仅 要学会利用图形、图像表达意图,同时也要能 利用图形、

图像恰当地、创造性地设计表达需 求,设计的图形能充分地展示主题,又能启发 人的思维,引起共鸣。这正是图形、图像的意 义所在。

2.1.2 图形、图像的数字化表示

1.计算机是以几进制进行编码的?
2、图形、图像的数字化表示的前提就是什么?

将图形、图像用二进制表示

?比较模拟图像和数字图像

什么是模拟图像? 什么是数字图像?
普通相机拍摄出来的必须经过底片冲洗的照片

数码相机所拍的存储在相机存储器中的照片

2.1.2 图形、图像的数字化表示

模拟信号是用连续变化的波形来表示, 而数字信号是用矩形方阵来表示的。

特点
处理速度

模拟图像
相对较快,拍照、录像、投影等 闭合的系统内很快完成

数字图像
处理(如扫描)相对较慢

灵活性

较差,处理方式很少,往往只能 简单地放大、缩小等

可以精确地、灵活多样地来进行 处理

传输

由于以实物为载体,受到外界因 素的制约,传输较难

以电子数字信息为载体,传输方 便,特别是网络上

再现性

保存性较差,胶片等会受时间、 环境等影响,复制多次效果不同

不会因为保存、传输或复制而产 生图像质量上的变化

1、在我们楼道里有很多悬挂的图像,他们是模 拟图像还是数字的图像? 模拟图像 2、我们手机上的图片呢? 数字图像

3、那我们把电脑中的图像通过打印机打印到纸 上呢? 模拟图像

大家在使用扫描仪的时候有没有注意到一个问 题。我们扫描后的图像与扫描前的图像相比,有什 么变化?
数字化图像的缺点 : 由于我们图像经过数字化后有所损失和失真引 起的。还有,我们把电脑显示器关了,还能看见 电脑中的图像吗?这个就是数字化图像后的第二 个缺点,借助播放设备才能观看。第三个缺点, 由于采用的是二进制形式存储,所以数字数据量 大,这在我们以后的学习中可以看到。

获取数字化图形、图像的几种常用方法 序 号 图像数字化的途径 扫描仪扫描 数码相机拍摄 网上搜索并下载 抓图工具抓拍 特点 方便快捷,需用扫描 仪 方便快捷,需用数码 相机 方便快捷 方便快捷 专业性强,较慢

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利用图像编辑软件自己 加工或创作

2、图形、图像的数字化原理

将模拟图像转化为数字图像的过程就是 图形、图像的数字化过程。主要包括采样、 量化和编码三个步骤。

图形、图像数字化的过程

采样

量化

编码

采样的两个重要的参数:分辩率和色彩深度
提问: 大家的在买带有摄像头手机的时候,最关心的一个问 题是什么? 分辩率:指在单位面积中采集的样点数。他的基本作用 就是用来说明数字图像信息的数量和密度。也就是说, 分辩率越高,采样的点数就越多,图像的像素就越大, 图像也就越清晰。 常用的分辩率有以下四种:输入分辩率、显示分辩 率、输出分辩率和图像分辩率。

像素是构成位图的最小单位,位图的大小与 精致,决于组成这幅图的像素数目的多少。由于 像素的分布是沿水平和垂直两个方向矩阵式排列 的,任何一个位图总是有一定数目的水平像素和 垂直像素 。

模拟图像数字化的原理

图像网格化

图像网格——象素

图像分辨率

单位面积像素数较少

单位面积像素数较多

分辨率越高,图像越清晰

颜色深度

16色

256色

颜色深度越大,色彩越逼真

? 指记录每个像素所使用的二进制位数。 ? 彩色图像:可使用的最多颜色数目 ? 灰度图像:可使用的亮度级别数目
位数 颜色数
4位 8位 16位 24位 32位 16种 256种 16M种 16M种

说明
Windows 3.x中画笔支持16种颜色 多媒体应用中的最低颜色深度 真彩色,超出人眼所能识别的颜色范围 RGB8:8:8,剩余8位表示其它属性(透明度)

32768种 RGB5:5:5,剩余1位表示其它属性(透明度)

图形、图像数字化的过程
三 个 步 骤 采样 量化

计算机按照一定的规律,对模拟图像的位点所 呈现出的特性,用数据的方式记录下来的过程。 把采样后的信号电平归并到有限个电平等级上 去,用一个二进制数来表示量化等级数。 将经过上述两步处理之后的信号值转换成数字 符号的过程。

编码

? 点阵图像
它由许多点(称为像素)组成的。 优点:色彩丰富;缺点:文件容量大、缩放和旋转易失真。 相关软件:画图、photoshop、PhotoImpact、Fireworks、Painshop、 ACDSee

原图:

放大后:

实 例 一

? 2.向量图像(矢量图像)
它以数学的向量方式来记录图像内容。 优点:色彩变化少、文件容量小、放大或旋转图像不会失真。 缺点:不容易制作色彩变化太多的图像 相关软件:Flash、CorelDra

原图:

放大后:

实 例 二

模拟图像转换为数字图像

将模拟图像转换为数字图像的途径: 比如扫描仪。扫描仪适合扫描一些照片、 文件等。 使用其他方法进行转换:如使用视 频采集卡把摄像机里的画面转换为计算机 能识别的数字格式。

位图图像和矢量图像的比较
位图图象 特征 用途 图影缩放效 果 制作 3D影象 文件大小 常用的文件 格式 能较好表现色彩浓度与层次 照片或复杂图象 易失真 不可以 较大
矢量图形 可展示清楚线条或 文字

文字、商标等相对 规则的图形
不易失真 可以 较小

BMP、PSD、TIFF、GIF、JPEG、EPS、DXF、PS、 WMF、SWF

3、图形、图像的存储格式
图像文件的格式与图像编辑软件有关,即与图像的存储 方式有关。 在利用某种图像工具软件获取或加工图像后进行存储时, 该图像软件采用的不同编码形式就是相应图像文件的格式。 出于不同需要,在生成图形、图像时就会选择不同的存储格 式,这样就产生了多种不同格式的文件。当然,每种图像文 件的格式都与特定的编码方式相关。 编码:软件或者硬件经过复杂的数字算法实现将文件的体积 减小、对文件加密或者达到其他目的的操作过程。
常见图形、图像的格式与特点

常 见 图 形 、 图 像 的 格 式 与 特 点

文件格 式
﹡.JPG

文件大小(kb)

清晰程度

﹡.TGA
﹡.BMP ﹡.PCX ﹡.GIF ﹡.TIF

常见图形、图像的格式与特点
格式 优点 缺点 综述
可以以包含每个像素1位、4位 、8位或24位的图像 具有顺序的组织形式 在Microsoft 只能在Microsoft BMP windows下得到广 windows下使用 泛使用 GIF 文件小巧,支持 动画 最老的存储格式 PCX 不能储存CMYK 或HIS色彩模式 的数据 不能储存CMYK 或HIS色彩模式 的数据

可使用各种调色板技术,但多 数读图程序不能处理所有的 PCX格式的图形

JPG

是一种压缩位图 格式,是目前为 止用于摄影图像 的最好压缩方法
PDF文件使用了 工业标准的压缩 算法,易于传输 与存储。

软件压缩和还原 速率较慢,格式 的标准仍在发展 变化
只能使用特定的 浏览器才能浏览 此文件。

是静态图像通用的压缩标准, 是数字化图像的主要存储格式

PDF

文档能够在多种平台上阅读, 包含了字体、图表、图像和打 印控制数据

4、图形、图像文件的压缩
利用压缩工具能非常容易减小数据文件所占 空间,又可以非常方便的对其进行解压缩。 1.数据压缩的基本原理 数据压缩是对数据重新进行编码,以消除数 据序列中的冗余性,实现原数据序列变换成较短 的输出数据序列(又称压缩数据序列)的技术。 压缩比:将压缩数据序列与原数据序列之比。 目的:进行数据压缩的根本目的就是尽量减小数 据压缩比,以减小数据存储所需空间。 分类:数据压缩分为无损压缩与有损压缩。

2、多媒体文件的压缩 多媒体文件包括图像文件、音频文件、视频文件 等。 (1)、图像文件的压缩 有损压缩的压缩比很小,能达到1:10、1:20,甚 至1:40,但无损压缩的压缩比很大,一般只有1:2到 1:4。 (2)、图像压缩的基本过程 图像压缩过程主要由三部分组成:变换部分、量 化部分和编码部分。 (3)、其他多媒体文件的压缩


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