3.2.2位图图像与矢量图像

多媒体信息的类型及其特征,渝北中学电教组,建平县高级中学,一、图形和图像（静态）被计算机接受的数字图像有:位图图像，简称图像（Image)矢量图形，简称图形（Graphic),图像的数字化原理,矢量图形,图像,矢量图形,矢量图形指用计算机绘制的画面，是用一组绘制指令描述的。它不直接描述数据的每一点，而是描述产生这些点的过程及方法。这些指令给出了生成该图的所有直线、曲线、矩形、椭圆等各种图元的属性和参数，包括图形的位置、颜色、形状。,位图图像,位图也称为点阵图像。在计算机中的一幅位图图像可以理解为一个矩阵，该矩阵由若干个排列成行、列的点构成，这些点被称为像素。像素是构成位图图像的最小单位，它记录了图像中每一点上颜色、亮度等信息。,（一）位图图像及其数字化原理由许多有颜色的点组成的点阵图，构成位图的点称为像素（Pixel）,类似“十字绣”。,水平方向和垂直方向像素个数的乘积,分辨率：,图像数字化原理：把每个点的颜色的二进制编码记录下来,两个步骤：1、记录每个点的颜色，2、把颜色数字化：用二进制给颜色编码,1、将图转变成0和1的编码（图象的输入）2、将0和1的编码还原成图象（图象的输出）,像素的数字化,图像特点？,图像中每个像素的特点？,每个像素如何用二进制表示？,二进制的位数是：1位,21=2色,灰度图像,图像有几种颜色？图像中每个像素能否用一位二进表示？为什么？每个像素如何用二进制表示？,二进制的位数是：2位,22=4色,灰度图像,表示这幅图像的每个像素应该用几位二进制数表示？颜色列表中最黑的颜色怎样用二进制表示，最白的颜色怎样用二进制数表示？,二进制的位数是：8位,28=256色,24位彩色图像,RGB分别表示什么？彩色图像的每个像素是怎样呈现出来的？,二进制的位数是：24位,2图像量化位数=颜色数,随着量化位数（色彩深度）的增大，位图表达的颜色越来越丰富，越来越接近自然的真实颜色。,图像的量化位数（色彩深度）,21位=2色,22位=4色,28位=256色,224位=16777216色,3、通常我们所说的真彩色32位能表示多少种颜色？,232=4294967296色,2图像量化位数=颜色数,文件大小分辨率x图像量化位数(B字节),此公式适用于无压缩的情况,图像数字化后储存文件大小：,分辨率越高，图像越细腻，越清晰,图像的量化位数越大，位图表达的颜色越来越丰富，越来越接近自然的真实颜色。,分辨率方向的像素数x方向的像素数,计算题:长和宽为1024像素和768像素的24位色彩深度的图像，就需要多少字节（约?MB）空间存储文件?一个512M的sd卡能存储多少张这样的照片？,512M/2.25MB227张,2359296B/1024=2304KB2304KB/1024=2.25MB,分辨率,x,图像量化位数,/8,1024x768x24/8=2359296B,实践：、若一幅图像的分辨率是512*384，计算机屏幕的分辨率是1024*768，则该图象按100%显示，占据屏幕几分之几？,512*384/（1024*768）=25%,（1024*768）/（2272*1704）=20%,2、若一幅图像的分辨率是2272*1704，计算机屏幕的分辨率是1024*768，要全屏显示整幅图像，则显示比例是百分之几？,图像大小的计算,1、存储一幅640*480像素的黑白图像，需要的字节数大约是（）,A、307200B、76800C、38400D、19200,2、存储一幅640*480，色彩深度是8位的图像，需要的字节数大约是（）,A、38400B、76800C、153600D、307200,3、存储一幅800*600，、16色的彩色图像，需要的字节数大约是（）,A、960000B、240000C、768000D、48000,C,D,B,特点：1、即使随意改变其大小,也不会失真.2、用数字编码记录绘图指令的矢量图所占存储空间小,3、一般多用于辅助设计,如广告徽标、标识设计和工业辅助设计等4、图形的产生过程需要进行时间的计算图形越复杂，所需的时间就越长。,1、位图的放大和缩小出现失真，图形不失真,位图矢量图,失量图形与图像区别：,2、图像存储文件，数据量过大位图的数据量不仅与色彩深度有关，还与图像的分辨率有关。因此，由图像分辨率和图像的色彩深度可决定该图像的文件大小。例如：长和宽分别为1024像素和768像素的24位色彩深度的图像，就需要（1024*768*24/8）字节（约2.2M）,图形与图像区别：,3、存储方式的区别：图形存储的是画图的函数；图像存储的则是像素的位置信息和颜色信息以及灰度信息。4、处理方式的区别：对图形，我们可以旋转、扭曲、拉伸等等；而对图像，我们可以进行对比度增强、边缘检测等等。5、其他：图形不是主观存在的，是我们根据客观事物而主观形成的；图像则是对客观事物的真实描述。,图形与图像区别：,图像文件的压缩静态图像压缩标准JPEG（JointPhotographicExpertsGroup(联合图像专家组)）图像的压缩是根据图像数据中存在着大量的冗余(重复)现象而设计的。冗余有空间冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余等许多种，压缩技术就利用了这些冗余进行计算编码，使得重复存储的数据量大大减少，从而达到图像压缩的目的。,根据压缩的质量，分为：无损压缩：能还原成与压缩前完全一致的压缩由于无损压缩只是对数据本身进行优化，故压缩率有限，大约在2：1-5：1之间。广泛应用于文本、程序图象数据的压缩。有损压缩：利用了人眼对图像某些变化的不敏感性而对图像进行的压缩，有损压缩改变了原始图像，使得还原后的内容与原始的不一致，但观察者并不会明显感觉到图像的变化。广泛应用于语音、图象和视频数据的压缩有损压缩，其压缩比可以达到100：1到200：1。,BMP,jpg压缩比（可达到2:1甚至40:1,图象文件的格式bmp:windows中的位图格式，未经压缩，文件很大，不可用于网页jpg:压缩的位图文件gif:压缩存储，最多256种颜色（8位色），占用空间小，流行于网络，即可产生一种简单的动画效果