计算机文化基础备课讲义

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1、第三章图形与图像处理第三章图形与图像处理3.1图形与图像概述一、光与色彩图形与图像都是视觉媒体元素。光的本质是电磁波，其电磁光谱如下：1041061081010101210141016频率(Hz)10410210010-210-410-610-8波长(m)无线电波微波红外线紫外线γ射线可见光可见光：780nm～380nm波长3.1.1光与色彩色彩是人类视觉对可见光的感知结果，在可见光谱内不同波长的光会引起不同颜色感觉光的波长与颜色对照颜色红色橙色黄色绿色青色蓝色紫色波长700620580546480436380三基色

2、原理：将红、绿、蓝三种颜色按照不同的比例进行组合，就可以引起人眼对自然界的全部颜色感觉。3.1.1(颜色模式)颜色模式：指表示色彩的数字方法。①RGB相加混合模式RGB模式适用于显示器这类发光物体。RGB是由三种基本颜色Red红、Green绿、Blue蓝组成，每种颜色的亮度大小用数字0-255表示，共有1670万种颜色。R=G=B=0黑色R=G=B=255白色0

3、llow黄色、Black黑色组成，每种颜色用百分数0-100%来表示。C=M=Y=K=0%白色C=M=Y=K=100%黑色3.1.1(颜色模式)③HSB模式HSB模式是根据人对颜色的感觉来描述的，适合从事艺术绘画的人描述色彩的方法。HSB是由Hue色调、Saturation饱和度、Brightness亮度组成。色调由可见光谱中各分量的波长来确定。饱和度表示色彩的浓淡程度(掺入白光)。亮度表示色彩的明亮程度(光的能量)。色度＝色调＋饱和度3.1.1(颜色模式)3.1.1(色彩模型)④YUV/YIQ模式YUV模式用于PA

4、L彩色电视制式，其中：Y表示亮度信号，可构成灰色图像U、V表示色度信号，是构成色彩的两分量⑤黑白模式与灰度模式黑白模式采用1bit表示一个像素，只能显示黑色和白色，适合制作黑白的线条图。灰度模式采用8bit表示一个像素，形成256个等级，适合用来模拟黑白照片的图像效果。二、图形与图像1.图形(矢量图形、几何图形)矢量图是用一组命令来描述图形，这些命令给出构成图形的各种属性和参数，如圆可以是圆心坐标、半径以及粗细和色彩组成的。优点：图形文件占用空间较少。缺点：图形复杂时，耗时相对较长。软件：CorelDRAWFreeH

5、and3.1.2图形与图像3.1.2(位图图像)2.图像(位图图像、点阵图像)位图是指在空间和色彩上已经离散化的图片，它通过描述画面中每一像素的颜色或亮度来表示该图像，非常适合表现包含大量细节的图片(如明暗、浓淡、层次和色彩变化等)。优点：色彩和色调变化丰富，景物逼真。缺点：缩放等处理后易失真，数据量大。软件：PhotoshopPhotoImpact三、图像的主要属性1.分辨率分辨率直接影响了图像的质量。显示分辨率：指显示器屏幕上能够显示的像素数目，如：800*600。图像分辨率：指组成一幅图像所拥有的像素数目，它反

6、映图像在屏幕中显示的大小。像素分辨率：指像素的宽高比(1:1)，在像素分辨率不同的机器间传输图像会变形。3.1.3图像的主要属性3.1.3(颜色深度)2.颜色深度指记录每个像素所使用的二进制位数。彩色图像：图像可使用的最多颜色数目灰度图像：图像可使用的亮度级别数目颜色位数颜色数说明4位16种Windows3.x中画笔支持16种颜色8位256种多媒体应用中的最低颜色深度16位32768种RGB5:5:5,剩余1位表示其它属性(透明度)24位16M种真彩色，超出人眼所能识别的颜色范围32位16M种RGB8:8:8,剩余8

7、位表示其它属性(透明度)3.1.3(图像数据量的计算)3.图像数据量的计算存储一幅图像的空间大小是：图像数据＝图像分辨率×颜色深度/8(B)[例3-1]一幅640×480的真彩色图像，未压缩的图像数据量是多少？640×480×24/8＝921600B＝900KB四、图像的文件格式图像数据在存储媒体中存放的格式称为文件格式，常用的文件格式有：3.1.4图像的文件格式BMP一种位映射存储形式，不压缩，Windows推荐格式JPGJPEG压缩的文件格式，可调整压缩比，失真率较小GIFGraphicsInterchangeF

8、ormat压缩图象交换格式,可存放多幅图像，在Web浏览器中播放GIF动画PNG用于网络传输而设计的图像格式，可取代GIF和TIFEPS矢量绘图软件和排版软件所使用的格式PSDPhotoshop专用文件格式，支持所有颜色模式以及图层、参考线和Alpha通道等信息3.2静态图像压缩标准一、JPEG压缩标准JPEG(JointPhotographi