1、2020/1/21,1,2.1多媒体作品中的图形、图像,图形、图像的视觉意义与特点 图形、图像的数字化表示 图形、图像的存储格式 图形、图像文件的压缩,2020/1/21,2,2.1.1图形、图像的视觉意义与特点,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。无论是马路上的交通警示路标、各种商品的商标、各种产品的操作手册，还是计算机软件、网站网页上的各种图标、动画、图形、图像等，都已经成为人们获取信息最基本的方式，对“看”的依赖和“看”所承受的重负是这个时代的特征之一。所以，我们不仅要学会利用图形、图像表达意图，同时也要能利用图形、图像恰当地、创造性地设计表达需求。有效设计的图形、
2、图像既能充分地展示主题，又能启发人的思维，引起共鸣，这正是图形、图像的视觉意义所在。,2020/1/21,3,1信息丰富，形象直观。 图像是二维的平面媒体，具有信息密度大，内容生动、感性等特点，易为人们所接受。 2图像可以跨越语言障碍，增进人们更广泛的思想交流。 特点： 图像作为视觉媒体，可以消融民族、语言、性别、文化等方面差异。如“方块英文”。 图像媒体是全人类共同的语言。如：各种商品的商标、交通警示路标、网页上的动画 3有效设计图形、图像，既能充分展示主题，又是能启发人的思维，引起共鸣。,2020/1/21,4,2.1.2图形、图像的数字化表示,图形、图像的数字化表示，就是将图形、图像用0
3、、1编码 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,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,2020/1/21,5,1、比较模拟图像和数字图像,模拟信号波形,数字信号波形,波形是连续变化的,波形是方波,2020/1/21,6,图形数字化存在如下缺点：,（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，所以数据量巨大,1、比较模拟图像和数字图像,2020/1/21,7,1、比较模拟图像和数字图像,20
4、20/1/21,8,2、图形、图像的数字化原理,图形、图像的数字化：将模拟图像转化为数字图像的过程。,采样,量化,编码,三个步骤,计算机按照一定的规律，对模拟图像的位点所呈现出的 特性，用数据的方式记录下来的过程。,把采样后的信号电平归并到有限个电平等级上去，用一 个二进制数来表示量化等级数。,将经过上述两步处理之后的信号值转换成数字符号的过 程。,2020/1/21,9,发现：,1、图像是由很小的颜色方块组成的,2、实物图像被分割成一个一个的颜色方块,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,（1）分辨率
5、,要采样，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。,2020/1/21,10,输入分辨率：输入设备在每英寸线内捕捉的信息量。 显示分辨率：两种不同的表示方法，a、一台显示器在同一时间可以显示的总信息量。b、在屏幕上每英寸所描述的点数或线数。显示分辨率只会影响图像显示的范围，不会影响图像数据的输出质量。PC机常见显示分辨率有：640480像素、800600像素和1024768像素 输出分辨率：图像最终输出到彩色打印机或者其他数字印刷设备上所需要的密度信息。 图像分辨率：以像素数表示数字图像的总信息量。,（1）分辨率,例如：72dpi分辨
6、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,2020/1/21,11,（2）色彩深度,记录每个点的某一因素的数据位数，就是所谓图像的色彩深度。图像的色彩深度就是指位图中记录线个像素点所占的位数，它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。,2020/1/21,12,（3）分辨率与数字化图形、图像的效果,在显示分辨率大于实际的图像分辨率时，就会产生图像模糊的情况；如果图像分辨率大于显示分辨率，就只能显示出图像的一部分。,2020/1/21,13,3.模拟图像转换为数字图像,将模拟图像转换为数字图像的途径有很多
7、，比如扫描仪。扫描仪适合扫描一些照片、文件等，扫描精度可以达到很高的水平，但是其转换的速度较慢，且不便于携带。也可以使用其他方法进行转换，如使用视频采集卡把摄像机里的画面转换为计算机能识别的数字格式。,2020/1/21,14,获取数字化图形、图像的几种常用方法,2020/1/21,15,4.图形与图像 位图图像和矢量图像的比较,2020/1/21,16,2.1.3图形、图像的存储格式,图像格式与图像编辑软件有关，即与图像的存储方式有关。目前，图形、图像格式各类剧增，在数以百计的应用程序中所使用的格式有几十种之多。要想了解某个图像文件是以何种格式存储的，其最直接的方法就是看该文件的扩展名。,2
8、020/1/21,17,常见图形、图像的格式与特点,表2-5 多种格式的图片文件的比较（P28 ）,2020/1/21,18,常见图形、图像的格式与特点,2020/1/21,19,常见图形、图像的格式与特点,2020/1/21,20,2.1.4图形、图像文件的压缩,数字图像、音频、视频的数据量很大，对存储空间的要求较高。通常对数据文件进行压缩。利用压缩工具能非常容易地减小数据文件所占空间，又可以非常方便地对其进行解压缩。这其中的道理是什么呢？对图像、视频等多媒体文件的压缩与对文本文件的压缩是否一样呢？,表2-6 文件压缩前后比较（P30）,2020/1/21,21,1、数据压缩的基本原理,数据
9、压缩是对数据重新进行编码，以消除数据中的冗余性，实现原数据序列变换成较短的输出数据序列（又称压缩数据序列）的技术。将压缩数据序列与原数据序列长度之比称为压缩比，压缩比越小，数据压缩的效果越显著。进行数据压缩的根本目的就是尽量减小数据压缩比，以减少数据存储所需空间。,2020/1/21,22,2、多媒体文件的压缩,多媒体文件包括图像文件、音频文件、视频文件等,（1）图像文件的压缩高质量压缩图像文件的可能性。A由于相邻像素之间的相关性，所以图像包含相当高的空间冗余度。B由于图像中不同色彩组成部分的相关性，所以图像包含一定程度的色谱冗余度。C人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉冗余度。从理论的角度
10、来看，应针对图像数据中的冗余信息获得尽可能小的压缩比。无损压缩与有损压缩。A将相同的或相似的数据或数据特征归类，使用较少的数据量描述原始数据，达到减少数据量的目的。这种压缩一般为无损压缩。B利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。这种压缩一般为有损压缩。有损压缩的压缩比很小，能达到1:10、1:20，甚至1:40，但无损压缩的压缩比很大，一般只有1:2到1:4。,2020/1/21,23,（2）图像压缩的基本过程,变换部分：也称为去除相关，它减少了图像中的冗余信息量化部分：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。这一步会带来信息的损失，这是个不可逆的过程。编码部分：将经过变换的数据编码为二进制位流，可以采用固定长度编码或变动长度编码，前者对所有符号赋予等长的编码，而后者则对出现频率较高的符号分配较短的编码。,2020/1/21,24,（3）其他多媒体文件的压缩,音频文件的压缩是利用人耳范围的有限性（人耳只能听到20Hz20kHz频率范围内的声音），将一些人耳听不到或者不敏感频率范围的声音去掉，来达到压缩的目的。视频文件的压缩是利用人眼对某些图像信息的不第三，或者是图像信息的相关性（如一幅画面不同部分的相关性，或者连续画面中不同画面相同部分的相关性）对视频文件进行压缩的。,
