一、图形与图像的概念
从广义上说,凡是我们眼中所见的一切景物,无论是照片、艺术品、工程图,还是用数学方法描述的形状,都可称为图形。在计算机中,表示一个图形的方法通常是用参数法(用计算机中所记录图形的形状和属性的参数表示图形)表示和点阵法(用具有灰度或色彩的点阵表示图形)。
1.参数图形
用参数描述的图形叫参数图形,简称“图形”,习惯上把图形叫作矢量图形。图形由数学方式的描述和路径组成,因此,可以很方便地放大、缩小、旋转、变形或重新填充对象而不降低图形质量。如把一段光滑曲线放大到很大倍数时,所显示的或打印的曲线仍然光滑,无“锯齿”现象。
矢量图形所占的存储空间一般都很小,并且编辑处理的方法也比较简单,对矢量图形的处理主要根据图形的几何特征等进行。如移动或旋转图形,可以通过几何变换改变其在所处坐标系中的坐标值来完成。
矢量图形与分辨率无关,输出时与实际显示的分辨率无关,只决定于打印机的最高分辨率,因而图形质量较好。不过,矢量式输出设备较少,通常需要将矢量图转换成点阵图表示,以便在常见的光栅图形显示器或各种打印机上输出。矢量图形无法用扫描或从Photo CD中获得,它们依靠图形设计的软件生成。
2.像素图形
用点阵法描述的图形叫像素图形,简称“图像”,习惯上把图像叫作光栅图形。图像并不是由纯粹的数字公式来创建和存储的,使用者在决定创建这种类型的图形时就必须指定分辨率和图像尺寸。图像实质上是由一些网格点——许多微小的黑白或彩色块或位组成的马赛克。这些小块称为像素或图像元素。一幅图像的像素点的多少(即分辨率)决定了它的质量,像素较少的图像,放大后会变得模糊不清。
由于图像是基于像素方法显示的,因此有如下特点:
资源丰富:从根本上来讲数码设备(包括数码相机、数码摄像机等)输出的都是图像,基于图形软件经过渲染处理后得到的也是图像。
便于使用:图像可以直接打印、录制,也可以直接使用数码设备观看,而图形必须经过转换之后才能在除计算机以外的设备上观看。
占用的存储空间大:由于按图像方式存储需要记录每个像素的信息,因此需要的存储空间较大。
对缩放等几何处理比较敏感:对图像进行较大比例的缩放时会严重影响图像的质量。
二、像素与分辨率(www.daowen.com)
所有图像的共同点是它们都由“像素”组成,像素是一种度量单位,主要是用来指计算机图像的量。一个像素是显示器上显示的光点的单位,像素可以用或多或少的“位”(bit)来记录,而“位”是计算机信息中最基本的单位。例如:描述含有256个灰度或彩色的图像,需8位/像素,而相片级质量的全色图像需24位/像素,可以描述1670万种颜色。
分辨率一般是用来衡量图像的精度的,指单位面积内像素点的数量。分辨率常以dpi(dot per inch,即每英寸的像素总数)为单位进行标注,每英寸像素数是分辨率的度量单位,同时也是在一幅图像上工作的度量单位。
分辨率越高,图像越清晰,质量越好,图像文件也越大;相反,分辨率低的图像,意味着图像精度低,计算机的运算时间也就缩短了。
图像分辨率指的是图像存储的信息量,通常用每英寸的像素数ppi(pixels per inch)来度量。分辨率是与图像的尺寸大小成正比的。图像尺寸越大,要求像素点越多。而同样的尺寸大小,减小了像素点(即降低分辨率),图像就会变得模糊不清。强制提高分辨率,尽管增加了像素点,但图像的质量并没有得到改善,好比将原图像的像素点放大一样。因此,在作图时,首先就应设置好图片的尺寸和分辨率,以保证最终效果。
图像分辨率的设置要因需求而定,在尺寸不变的情况下,如果是用于网页的图片,则无须过高,因为显示器的分辨率只有72dpi(这个参数与硬件有关),过高的分辨率意义不大;如果仅用于打印输出,那么200dpi分辨率就够了;如果用于印刷,则要300dpi以上。总之,要根据实际需求确定分辨率大小,目的只有一个——保证图像清晰、真实。
三、图形与图像的关系
尽管图形与图像有很大区别,但是它们之间也有密切的关系。
1.图形经过一定处理很容易转换成图像
几乎所有图形处理软件都有渲染功能,该功能的主要作用就是将基于矢量的图形转换成基于像素的图像,供打印、录制或者图像处理使用。
2.图像转换成图形是研究热点,但是难度较大
在很多情况下,也需要将图像转换成图形。例如,扫描的工程图纸是图像,但有时为了修改编辑,需要将它们重新转换成AutoCAD能够识别的图形。现在这些研究工作有了很大进展,但是还没有特别成熟的产品。
3.图形与图像的界限越来越模糊
早期的图形与图像处理软件界限非常清楚,但是现在界限越来越模糊。图形处理软件中大都包含一定的图像处理功能,而图像处理软件也包含一定的图形处理功能。
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