认识数字图形图像经典教学课件.ppt

1、认识数字图形图像第1章 活动1一、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，人们为了快速有效地交流信息，越来越注重对图形、图像的利用。高速公路导致信息的爆炸，信息中鱼龙混杂，信息社会的未来到底是什么？抉择 几幅画面，通过图层合成和朦胧效果处理，产生了强烈的视觉效果，突出了主题。太空的神秘让我们向往去探索。作品体现了太空的深邃和探索太空的欲望。作品采用同色调的蓝色，在相同中求变化，在沉稳中求动感。保护地球是我们的职责，作者通过图层合成、滤镜效果等让人们增强防火的意识。思考：为什么图形图像有这么大的魅力，生活中到处可见通过图形、图像表达的信息刺激人们感官？学习指

2、导：a 承载信息量、b 生动直观、c 视觉刺激 图形、图像的数字化表示，就是将图形、图像用图形、图像的数字化表示，就是将图形、图像用0 0、1 1编码编码的形式来表示，这是计算机能够处理图形、图像的前提。的形式来表示，这是计算机能够处理图形、图像的前提。比较模拟图像和数字图像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二、图形、图像的数字化表示图形图形：一般是指计算机绘制的画面，如直线、园、圆弧、：一般是指计算机绘制的画面，如直线、园、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。矩形、任意曲线和图表等。图像图像：指由输入

3、设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式：指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的画面。存储的画面。图像的细化分类图像的细化分类：模拟图像模拟图像是固定在图层上的画面。如一张照片，就是通过是固定在图层上的画面。如一张照片，就是通过化学摄影术而制成的一幅静态的画面，它一旦形成就很难化学摄影术而制成的一幅静态的画面，它一旦形成就很难再改变。再改变。数字图像数字图像是以是以0 0或或1 1的二进制数据表示的，其优点是便于修的二进制数据表示的，其优点是便于修改、易于复制和保存。改、易于复制和保存。数字图像可以分为以下数字图像可以分为以下2 2种形式：种形式：矢量图矢量图和和位图位图一些基本的概念

4、实践一：根据生活经验讨论传统相机拍摄的照片与数码相机拍的照片各有什么特点？特点模拟图像数字图像传输性再现性可处理性相对困难较易差强较快较差图像数字化的缺点：1、经过数字化的图像会有所损失和失真;2、数字化后的文件不能直接观看，必须借助播放设备才可观看;3、由于采用二进制形式的存储方法，数据量巨大二、位图和矢量图二、位图和矢量图日常生活中，人们把数字图像称为数日常生活中，人们把数字图像称为数码图像码图像.数字图像可分为位图和矢量图数字图像可分为位图和矢量图两种两种.位图是以点或象素的方式来记录图像的，因此图像是由许许多多小点组成的。创建一幅位图图像的最常用方法是通过扫描来获得。位图图像的优点是色

5、彩显示自然、柔和、逼真。其缺点是图像在放大或缩小的转换过程中会产生失真，且随着图像精度提高或尺寸增大，所占用的磁盘空间也急剧增大。矢量图是以数学方式来记录图像的，由软件制作而成。矢量图的优点是信息存储量小，分辨率完全独立，在图像的尺寸放大或缩小过程中图像的质量不会受到丝毫影响，而且它是面向对象的，每一个对象都可以任意移动、调整大小或重叠，所以很多3D软件都使用矢量图。矢量图的缺点是用数学方程式来描述图像，运算比较复杂，而且所制作出的图像色彩显示比较单调，图像看上去比较生硬，不够柔和逼真。位图位图1.这幅图像是由大量的点组成的这幅图像是由大量的点组成的.2.这些点非常细小，排列紧密，所这些点非常

6、细小，排列紧密，所以不放大的情况下肉眼很难识别，以不放大的情况下肉眼很难识别，放大后肉眼能够识别出来放大后肉眼能够识别出来.像素：在数字图像中的矩形点像素：在数字图像中的矩形点.位图：有多个像素表示的图像称为位图位图：有多个像素表示的图像称为位图.也也称为点阵图称为点阵图.结论结论矢量图矢量图1.这幅图像无论放大多少倍都是清这幅图像无论放大多少倍都是清晰的显示出来晰的显示出来.2.图像主要由简单的线条构成图像主要由简单的线条构成.结论结论这种简单的由椭圆、曲线等线条构这种简单的由椭圆、曲线等线条构成的图形，无论放大多少倍都可以成的图形，无论放大多少倍都可以清晰地显示出来，这种方式记录与清晰地显

7、示出来，这种方式记录与表现出来的图形就是矢量图表现出来的图形就是矢量图.位图与矢量图比较位图与矢量图比较你能说一说它们之间的区别吗？位图图象位图图象矢量图形矢量图形特征特征能较好表现色彩浓度与层次可展示清楚线条或文字用途用途照片或复杂图象文字、商标等相对规则的图形图影缩放效果图影缩放效果易失真不易失真制作制作 3D影象影象不可以可以文件大小文件大小较大较小常用的文件格常用的文件格式式BMP、PSD、TIFF、GIF、JPEG、EPS、DXF、PS、WMF、SWF位图与矢量图比较位图与矢量图比较三三、图像的分辨率、图像的分辨率v在数字图象处理中，分辨率是一个重要概念，显示器、打印机、扫描仪、数字

8、照相机等都会涉及这个概念。在不同的设备中，分辨率所表达的含义存在相当大的差异。v概念：一般说来，主要指在单位长度内所含的像素数（长用单位是PPI）英文表达式（Pixe Per Inch）是指每英寸长度上的像素数。v当用打印机、扫描仪等硬件设备来解析与再现图像时，通常还会采用DPI作为分辨率的单位，指每英寸长度上的像点数。v A、图像分辨率：图像的分辩率与图像尺寸、图像文件的大小直接相关，高分辩率的图像比相同的低分辩率图像包含更多的像素，因而能更多地体现图像的细节和更细微的颜色过渡。分辩率高的图像占用的存储空间越多一些，它的文件也比较大。v C、图像的分辨率作用：是在图像的加工处理中，输入、显示

9、、输出是比较常用的操作。输入分辩率、显示分辩率、和输出分辩率是直接影响图像质量的因素。看上去一个看上去一个“像素像素”就是一个正方形的色就是一个正方形的色块，事实上，块，事实上，“像素像素”是一个纯理论的概是一个纯理论的概念，它没有形状也没有尺寸，看不见摸不念，它没有形状也没有尺寸，看不见摸不着，只存在于理论计算中。着，只存在于理论计算中。图形、图像数字化原理每一个方块（可看成一个点）称为像素，每英寸的像素点数称为分辨率，常用单位DPI2、实物图像被分割成一个一个的颜色方块发现：1、图像是由很小的颜色方块组成的常用的四种分辨率：输入分辨率、显示分辨率、输出分辨率、图像分辨率采样过程要涉及的两个

10、重要参数：分辨率、色彩深度（1）、分辨率 采样时，首先要决定在一定的面积内取多少个点，或者叫多少个像素，它决定了图像的清晰度，其衡量指标就是分辨率。图像分辨率是指以像素数表示数字图像的总信息量。例如：72dpi分辨率的1英寸X1英寸图像包含总共5184像素；300dpi分辨率的1英寸X1英寸图像包含总共90000像素图像的像素数=（分辨率）2四、图像的颜色彩深度四、图像的颜色彩深度 指记录每个像素的颜色（或亮度）所占的二进制位数，指记录每个像素的颜色（或亮度）所占的二进制位数，单位是单位是“位位/像素像素”，即，即b/p。对于彩色图像来说，色彩深度决定了该图像可以使用的对于彩色图像来说，色彩深

11、度决定了该图像可以使用的最多颜色数目；最多颜色数目；色彩深度越高，显示的图像色彩越丰富，画面越自然、色彩深度越高，显示的图像色彩越丰富，画面越自然、逼真，但数据量也随之猛增。逼真，但数据量也随之猛增。较大的色彩深度色彩深度（每像素信息的位数更多）意味着数字图像具有较多的可用颜色和较精确的颜色表示。例如，色彩深度色彩深度为 1 的像素有两个可能的值：黑色和白色，而色彩深度色彩深度为 8 的像素有 256 个可能的值。色彩深度色彩深度为 24 的像素有 大约 1,600 万个可能的值。常用的位深度位深度值范围为 1 到 64 位/像素。v在不同的领域，人们采用的色彩深度往往不同，比如，从事艺术绘画

12、的画家们习惯用HSB(色调、饱和度和亮度)模型；显示器这类发光物体用RGB模型；打印机这类吸光物体的CMYK模型；电视系统用YUV模型等。这只是几种经常使用的色彩模型，它们均有各自的特点。vPhotoshopPhotoshop 也可以处理每个颜色通道包含 16 位数据的 Lab、RGB、CMYK、多通道和灰度图像。此外，PhotoshopPhotoshop 还可以处理每个颜色通道包含 32 位数据的 RGB 和灰度图像（高动态范围 HDR 图像）。常见的色彩深度常见的色彩深度4bit：是：是VGA标准支持的色彩深度，共标准支持的色彩深度，共24种颜色。种颜色。8bit:是多媒体应用中的最低色彩

13、深度，共是多媒体应用中的最低色彩深度，共28种颜色，种颜色，是索引彩色图。是索引彩色图。24bit：用三个字节分别表示：用三个字节分别表示RGB，即，即8bit表示一个表示一个通道，可生成通道，可生成224=16777216种颜色，真彩色。种颜色，真彩色。32bit：同：同24位的颜色深度一样，剩余的位的颜色深度一样，剩余的8bit用来表用来表示图像的其他属性，如透明度，即示图像的其他属性，如透明度，即alpha通道等。通道等。实践二：分别设置显示器分辨率（640*480、800*600、1024*768）后，把素材中“桌面.jpg”文件设置成桌面，观看效果并讨论影响图像的显示效果的因素。小结

14、：分辨率：指在单位面积中采集的样点数。它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，分辨率越高，采样的点数就越多，图像的像素就越大，图像也就越清晰。（3）、分辨率与数字化图形、图像的效果实践三：使用扫描仪可以把照片、海报等资料转换成计算机可处理的数字图像，图形图像是如何被数字化，变成能被计算机处理的信息的呢？试把教材中的一个插图按要求设置扫描参数扫描并保存到指定文件夹中。1.以分辨率：150 dpi 色彩：16 bit 2.以分辨率：300 dpi 色彩：16 bit3.以分辨率：150 dpi 色彩：256 色 学习指导：1.讨论扫描中的分辨率、色彩的设置对所得到的图像的影响。

15、2.阅读学习资料或教材p22-24页内容了解分辨率、色彩的知识。3、模拟图像转换为数字图像1:一幅图像的分辨率为256512，计算机的屏幕分辨率是1024768，该图像按100%显示时，占据屏幕的（）。A、1/2 B、1/6 C、1/3 D、1/10 2:要打印出清晰的图片，在进行图像处理时就要重点关注图片的 （）。A、图像分辨率 B、显示分辨率 C、输出分辨率 D、上述三项 BC练练 习习 题题实践四：用acdsee软件通过放大工具浏览图像（第一张为jpg格式的图片，第二张为wmf格式的图片），为什么第一张会有失真、变模糊，而第二张图像却没变化，依然清晰？总结出位图与矢量图的特点：4、图形与

16、图像位图是以点或象素的方式来记录图像的，因此图像是由许许多多小点组成的。创建一幅位图图像的最常用方法是通过扫描来获得。位图图像的优点是色彩显示自然、柔和、逼真。其缺点是图像在放大或缩小的转换过程中会产生失真，且随着图像精度提高或尺寸增大，所占用的磁盘空间也急剧增大。矢量图是以数学方式来记录图像的，由软件制作而成。矢量图的优点是信息存储量小，分辨率完全独立，在图像的尺寸放大或缩小过程中图像的质量不会受到丝毫影响，而且它是面向对象的，每一个对象都可以任意移动、调整大小或重叠，所以很多3D软件都使用矢量图。矢量图的缺点是用数学方程式来描述图像，运算比较复杂，而且所制作出的图像色彩显示比较单调，图像看

17、上去比较生硬，不够柔和逼真。位图图象位图图象矢量图形矢量图形特征特征能较好表现色彩浓度与层次可展示清楚线条或文字用途用途照片或复杂图象文字、商标等相对规则的图形图影缩放效果图影缩放效果易失真不易失真制作制作 3D影象影象不可以可以文件大小文件大小较大较小常用的文件格常用的文件格式式BMP、PSD、TIFF、GIF、JPEG、EPS、DXF、PS、WMF、SWF4、图形与图像体验一：大家打开图像格式文件夹欣赏里面的图片。在欣赏的过程中你发现了什么？为什么？图像名称大 小格 式图像一图像二图像三图像四图像五2.1.3图形图像的存贮格式：vBMP：标准的WINDOWS或OS/2的图形图像的基本位图格

18、式。vJPG：所损压缩的静态图像文件存储格式。vGIF：压缩图像存储格式，使用LZW压缩方法，压缩比较高，文件长度比较小。vTIF：工业标准格式，支持所有图像类型，分为压缩和非压缩两大类。图形图像的格式：vBMP：最典型的应用BMP格式的程序就是Windows的画笔。BMP是用于Windows和OS/2的位图（Bitmap）格式，文件几乎不压缩，占用磁盘空间较大，它的颜色存储格式有1位、4位、8位及24位。开发Windows环境下的软件时，BMP格式是最不容易出问题的格式，并且DOS与Windows环境下的图像处理软件都支持该格式，因此，该格式是当今应用比较广泛的一种格式。但缺点是该格式文件比

19、较大，所以只能应用在单机上，不受网络欢迎。图形图像的格式：vGIF格式 随着Internet的普及，GIF成了无人不晓的网络图形标准之一。这种格式是由CompuServe公司设计的，GIF是Graphics Interchange Format的缩写，分为87a及89a两种版本，存储格式由1位到8位。GIF格式是经过压缩的格式，磁盘空间占用较少。由于它是制作2D动画软件Animator早期支持的文件格式，所以该格式曾被广泛使用。但由于8位存储格式的限制，使其不能存储超过256色的图像。虽然如此，但该图形格式却在Internet上被广泛地应用，原因主要有两个：1、256种颜色已经较能满足Inte

20、rnet上的主页图形需要。2、该格式生成的文件比较地小，适合像Internet这样的网络环境传输和使用图形图像的格式：vPCX格式 PCX格式是ZSOFT公司在开发图像处理软件Paintbrush时开发的一种格式，基于PC的绘图程序的专用格式，一般的桌面排版、图形艺术和视频捕获软件都支持这种格式。PCX支持256色调色板或全24位的RGB，图像大小最多达64K*64K像素。图形图像的格式：vTIFFTIFF格式格式TIFFTIFF格式（格式（Tag Image Tag Image File FormatFile Format）是）是MacintoshMacintosh上广泛使用上广泛使用的图形

21、格式，具有图形格式复杂、存贮的图形格式，具有图形格式复杂、存贮信息多的特点。信息多的特点。3DS3DS、3DS MAX3DS MAX中的大量中的大量贴图就是贴图就是TIFFTIFF格式的。格式的。TIFFTIFF最大色深为最大色深为32bit32bit，可采用，可采用LZWLZW无损压缩方案存储。无损压缩方案存储。图形图像的格式：JPEG格式 JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，由于它优异的性能，所以应用非常广泛，而在Internet上，它更是主流图形格式图形图像的格式：vP

22、SD格式（PHOTOSHOP格式）ADOBE公司开发的图像处理软件PHOTOSHOP中自建的标准文件格式就是PSD格式，在该软件所支持的各种格式中，其存取速度比其它格式快很多，功能也很强大。由于PHOTOSHOP软件越来越广泛地应用，所以这个格式也逐步流行起来。PSD格式是Photoshop的专用格式，里面可以存放图层、通道、遮罩等多种设计草稿。以便于下次打开文件可以修改上一次的设计。图形图像的格式：vPNG格式 vPNG（Portable Network Graphics）是一种新兴的网络图形格式，结合了GIF和JPEG的优点，具有存贮形式丰富的特点。PNG最大色深为48bit，采用无损压缩

23、方案存储。著名的Macromedia公司的Fireworks的默认格式就是PNG。体验二：使用acdsee看图工具，在教学素材中选择一图片，分别将其转化为扩展名为.jpg、.tga、.bmp、.pcx、.pcx、.gif、.tif格式。观察各种格式的文件尺寸大小及清晰度。文件格式文件格式文件大小文件大小(kb)(kb)清晰程度清晰程度.JPG.TGA.BMP.PCX.GIF.TIF学习指导：阅读教材p28-29页内容，总结出图像格式还有哪些？各有什么特点？2.1.4图形、图像文件的压缩数据压缩：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

24、列）的技术。压缩比：压缩数据序列与原数据序列长度之比。无损压缩：是指利用信息相关性进行的数无损压缩：是指利用信息相关性进行的数据压缩，这种压缩并不损失原有据压缩，这种压缩并不损失原有信息的内容，是一种可逆压缩，信息的内容，是一种可逆压缩，即经过文件压缩后可以将原有的即经过文件压缩后可以将原有的信息完整保留的一种数据压缩方信息完整保留的一种数据压缩方式式范围：文档、可执行文件等普通的数据文件。有损压缩：是利用了人类视觉和听觉器官对图像有损压缩：是利用了人类视觉和听觉器官对图像或声音中某些部分不敏感的特性，采或声音中某些部分不敏感的特性，采用一些高效的有限失真数据压缩算法，用一些高效的有限失真数据

25、压缩算法，大幅度减少多媒体中的冗余信息，它大幅度减少多媒体中的冗余信息，它允许在压缩过程中损失一定信息，即允许在压缩过程中损失一定信息，即压缩后不能将原来的文件信息完全保压缩后不能将原来的文件信息完全保留，所以是不可逆压缩。留，所以是不可逆压缩。范围：图像、音频、视频等多媒体文件。变换部分：体现了输入原始图像和经过变换的图像之间的一一对应关系。变换也称为去除相关，它减少了图像中的冗余信息，提供了一种更易于压缩的图像数据表示形式。量化部分：把经过变换的图像数据作为输入进行处理后，会得到有限数目的一些符号。这一部会带来信息的损失，是有损压缩与无损压缩的主要区别。编码部分：将经过变换的数据编码为二进

26、制位流，可以采用固定长度编码或变动长度编码。图像压缩的基本过程：体验三：用winrar 工具分别对一个文本文件（txt）和一个图像文件（jpg）进行压缩，完成表格，并思考文件压缩的意义：文件格式文件格式压缩前文件大小压缩前文件大小(kb)(kb)压缩后文件大小压缩后文件大小(kb)(kb)压缩比压缩比TXTJPG1.个人坠落防护系统是用来把工作人员与固定挂点连接起来所必需的一整套产品，可完全防止出现从高处坠落的情况或是能完全地制止这种情况的发生。2.单独使用这些产品不能对坠落提供防护。但是，如果这些构件能够良好的组合在一起，那么它们将形成一种对工作场所的安全和整体的坠落防护计划都极其重要的个人

27、坠落防护系统。3.如果安全绳没有垂直地固定在工作场所上方，发生坠落时将使得工人在空中出现摇摆，并可能撞到其他物体上或撞到地面造成伤害。4.一个有才能的领导者会给所在的团队或组织带来成功的希望，使人们对他产生一种敬佩感。敬佩感是一种心理磁铁，它会吸引人们自觉去接受影响力。5.老虎型给他明确方向的语言、让他知道做这件事对他的好处，说话中要给他很肯定的感觉，不要怀疑他或不放心，直接说明不要拐弯抹角，请他记录彼此沟通的内容。6.孔雀型先聊轻松的话题再进入主题、运用图画方式进行沟通，对于事情就事论事不责骂当事人，给他赞扬及鼓励，多运用一些肢休语言，可到热闹场合进行洽谈。7.无尾熊型不要强势与他沟通，沟通中运用一些温馨的语言，可聊聊天再进入主题，交待任务不要一次太多，让他知道你会协助他，经常寻问这事情的进展，让他知道在沟通中不要有所忌讳。8.猫头鹰型不要强势与他沟通，交待任务最好自行确认后再说，不讲不实际的事不说没有凭证的话，说话要完整化，任务分配时可分解数项告知，让他知道事情做完的成败会有人负责，对事不对人，不要批评他的专业。