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1、,3.3 图像浏览与图像管理,第 3 章 图像处理,3.1 图形图像的基本概念,3.2 图像的获取,3.5 图像处理,3.4 图像绘制,3.1.1 图像与图形,3.1 图形图像的基本概念,假设我们写了一首新的乐曲，要把它交给唱片公司，可以通过两种方式：(1)把这首乐曲弹奏出来并录制在磁带上。(2)把这首乐曲的乐谱写下来。这两种方式的最大区别在于记录的形式。,3.1.1 图像与图形,3.1 图形图像的基本概念,位图：,也叫做点阵图，删格图像，像素图，是由确定方位的像素点，记录的不同色彩信息所组成的图像，简单地说，就是最小单位由像素构成的图，缩放会失真。,矢量图：,也叫做向量图，它使用点、直线和曲
2、线来描述，这些直线和曲线由计算机通过某种算法计算获得，简单地说，就是缩放不失真的图像格式。,像素是构成图像的最基本元素，它实际上一个个独立的小方格，每个像素都能记录它所在的位置和颜色信息。,图中每一个小方格就是一个象素点，它记载着图像的各种信息。,3.1.1 图像与图形,3.1 图形图像的基本概念,我是位图,我的象素点不够了,我放大会模糊,3.1.1 图像与图形,3.1 图形图像的基本概念,我是矢量图,我不怕被放大,3.1.1 图像与图形,3.1 图形图像的基本概念,3.1.2 色彩基本知识,3.1 图形图像的基本概念,色彩的三要素：,色调,明度,饱和度,色调也称色相，指色彩的相貌和特征。自然
3、界中色彩的种类很多，色相就是色彩的种类和名称，例如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。,颜色有深浅、明暗的变化，这些颜色变化就是明度。明度是指光作用于人眼时引起的明亮程度的感觉。,饱和度指的是颜色的纯度，也就是鲜艳程度。原色是纯度最高的色彩。颜色混合的次数越多，纯度越低，反之，纯度越高。亮度和饱和度与光波的幅度有关。,3.1.3 图像色彩模型,3.1 图形图像的基本概念,1.HSB模型 HSB指色相(Hue)、饱和度(Saturation)、明度(Brightnes)，也就是说HSB模型用色彩的三要素来描述颜色。由于HSB模型能直接体现色彩之间的关系，所以非常适合于色彩设计，绝大部分的图像处理软
4、件都提供HSB色彩模型。,HSB色彩模型,3.1.3 图像色彩模型,3.1 图形图像的基本概念,2.RGB模型 RGB指红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三原色。RGB模型分别记录R、G、B三种颜色的数值并将它们混合产生各种颜色。RGB色彩模型的混色方式是加色方式，这种方式运用于光照、视频和显示器。在计算机中，每种原色都用一个数值表示，数值越高，色彩越明亮。R、G、B都为0时是黑色，都为255时是白色。,加色（RGB）模型,3.1.3 图像色彩模型,3.1 图形图像的基本概念,3.CMYK模型CMYK模型包括青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）和黑（Black
5、，为避免与蓝色混淆，黑色用K表示）。彩色打印、印刷等应用领域采用打印墨水、彩色涂料的反射光来显现颜色，是一种减色方式。CMYK模型包括青、品红和黄三色，使用时从白色光中减去某种颜色，产生颜色效果。另外印刷行业使用黑色油墨产生黑色，所以CMYK模型中增加了黑色。,减色（CMYK）模型,3.1.3 图像色彩模型,3.1 图形图像的基本概念,4.CIE Lab模型 CIE Lab颜色模型基于人对颜色的感觉。Lab颜色理论认为，在一个物体中，红色和绿色两种原色不能同时并存，黄色和蓝色两种原色也不能同时并存。因此Lab色彩模型用三组数值表示色彩：L：Lightness 亮度数值，从0到100。a：红色和
6、绿色两种原色之间的变化区域，数值从-120到+120。b：黄色到蓝色两种原色之间的变化区域，数值从-120到+120。,Lab模型,3.1.4 图像分辨率和颜色深度,3.1 图形图像的基本概念,图像由像素点组成，影响图像质量的因素主要包括分辨率和颜色深度。分辨率表示图像中像素点的密度，单位是dpi（Dot Per Inch），表示每英寸长度上像素点的数量。图像分辨率越高，包含的像素越多，表现细节就越清楚。但分辨率高的图像占用磁盘空间大，传送和显示速度慢，所以应该根据实际情况选择合适的图像分辨率。,3.1.4 图像分辨率和颜色深度,3.1 图形图像的基本概念,分辨率对图像质量的影响,3.1.4
7、图像分辨率和颜色深度,3.1 图形图像的基本概念,数字化图像中每个像素点的颜色都要用二进制数表示。表示一个像素需要的二进制数的位数叫做颜色深度。彩色或灰度图像的颜色可以使用4位、8位、16位、24位和32位二进制数来表示。颜色深度是图像的另一个重要指标，颜色深度越高，可以描述的颜色数量就越多，图像的质量越好。,图像的颜色深度与图象质量,3.1.4 图像分辨率和颜色深度,3.1 图形图像的基本概念,图像包含像素越多、颜色深度越大，包含的数据量越大，图像质量就越好，占用的空间也越大。一幅未经压缩的图像占用的存储空间可以使用以下公式计算：（长度分辨率）（宽度分辨率）颜色深度/8 例如：一幅长10厘米
8、、宽8厘米，分辨率为300dpi的24位颜色深度的图像占用的存储空间为：（100.3937300）（80.3937300）24/83.19MB,3.1.5 常用图像格式,3.1 图形图像的基本概念,1.BMP格式 BMP文件是标准的Windows和OS/2的图像位图格式。BMP与硬件设备无关，采用位映射存储格式，图像深度可以选择lbit、4bit、8bit及24bit，不采用其他任何压缩。BMP格式通用性好，Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持BMP图像文件格式，但由于BMP格式未经过压缩，图像占用空间较大。,3.1.5 常用图像格式,3.1 图形图像的基本概念,2.GIF格式 G
9、IF（Graphics Interchange Format）是图像交换格式。GIF格式只支持256种颜色，采用无损压缩存储，在不影响图像质量的情况下，可以生成很小的文件。GIF支持透明色，可以使图像浮现在背景之上。GIF格式的压缩比高，磁盘空间占用较少。最初的GIF只用来存储单幅静止图像，随着技术发展，GIF也可以同时存储若干幅静止图像进而形成连续的动画。虽然GIF图像的颜色深度较低，图像质量不高，但GIF图像文件短小、下载速度快、可以存储简单动画，所以GIF格式在网络上广泛应用。,3.1.5 常用图像格式,3.1 图形图像的基本概念,3.JPEG格式 JPEG图像文件格式是目前应用范围非常
10、广泛的一种图像文件格式。JPEG是Joint Photographic Experts Group(联合图像专家组)的缩写，JPEG格式是按照该专家组制定的DCT压缩标准进行压缩的图像文件格式。JPEG格式采用有损压缩方式去除冗余的图像数据，在获得极高的压缩率的同时展现生动的图像。JPEG格式具有调节图像质量的功能，允许采用不同的压缩比例对文件进行压缩，JPEG的压缩比率通常在10：1到40：1之间，压缩比越大，图像质量就越低，压缩比越小，图像质量就越好。JPEG格式对色彩的信息保留较好，压缩后的文件较小，下载速度快，在因特网上广泛应用。,3.1.5 常用图像格式,3.1 图形图像的基本概念,
11、4.TIFF格式 TIFF（Tagged Image File Format）是标记图像文件格式。TIFF格式支持256色、24位真彩色、32位颜色深度，支持具有 alpha 通道的 CMYK、RGB、Lab、索引颜色和灰度图像以及无alpha 通道的位图模式图像。TIFF格式非常灵活，支持几乎所有的绘画、图像编辑和页面版面应用程序。TIFF格式可包含压缩和非压缩像素信息。TIFF采用（LZW）无损压缩算法，压缩比在2：1左右。TIFF 格式可以制作质量非常高的图像，经常用于出版印刷。,3.1.5 常用图像格式,3.1 图形图像的基本概念,5.PSD格式 PSD格式是Photoshop图像处理
12、软件的专用文件格式，文件扩展名是.psd。PSD格式支持图层、通道、蒙板和不同色彩模式的各种图像特征，能够将不同的物件以层的方式分离保存，便于修改和制作各种特殊效果。PSD格式采用非压缩方式保存，所以PSD文件占用存储空间较大，但这样可以保留所有原始信息，通常用来保存在图像处理中尚未制作完成的图像。,3.1.5 常用图像格式,3.1 图形图像的基本概念,6.PNG格式 PNG(Portable Network Graphic Format)是流式网络图形格式。PNG格式综合了GIF和JPEG格式优点，支持多种色彩模式；采用无损压缩算法减小文件占用的空间；采用GIF的渐显技术，只需下载1/64的
13、图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像；支持透明图像的制作，使图像和网页背景能和谐地融合在一起。,3.2.1 从素材库中获取与网上下载,3.2 图像的获取,使用专业图像素材库。通过因特网搜索。,3.2.2 使用扫描仪扫描素材,3.2 图像的获取,扫描仪利用光电转换原理，通过光电管的移动或原稿的移动将黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中。,扫描仪工作原理,3.2.2 使用扫描仪扫描素材,3.2 图像的获取,扫描仪的性能指标主要包括扫描精度、色彩深度、扫描速度等。扫描精度通常用光学分辨率机械分辨率来衡量。色彩深度表示扫描仪分辨彩色或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit（位）。色彩深度包含的位
14、数越多，颜色就越逼真，扫描的图象占用的空间就越大。扫描速度指将一页文稿扫入计算机再完成处理总共需要的时间。,3.2.4 屏幕截取,3.2 图像的获取,如果多媒体作品中需要使用计算机屏幕上的某些内容，可以通过屏幕截取来获得对应图像。屏幕截取可以使用键盘上的“Print Screen”键，也可以使用截图软件。使用“Print Screen”键能够截取整个桌面或当前窗口图像，并将其存放在系统剪贴板中，将剪贴板中的图片粘贴到Windows画图工具中就能够保存下来。使用这种方法虽然功能有限，但简单、方便，不需要另外安装软件。,3.2.4 屏幕截取,3.2 图像的获取,SnagIt截图软件不仅可以截取窗口、屏幕，还可以截取按钮、工具条、输入栏、不规则区域等。另外，SnagIt还能截取动态画面，并保存为AVI视频文件。使用DirectX应用程序接口，SnagIt还可以截取VCD、DVD视频和3D游戏画面。SnagIt在捕获图片后，还可以在预览窗口中为捕获的图片添加特殊边缘效果、设置聚光和放大、设置透视和修剪、添加水印、设置边界和字幕。,
