第二章 计算机图形图像技术
2.1.1 彩色的基本概念
• RGB模式 • RGB三种颜色各有256个亮度级，叠加后形 成1670万种颜色，即真彩色，通过它们足以 再现绚丽的世界
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2.1.1 彩色的基本概念
• CMYK模式减色模式
第二章 计算机图形图像技术
2.1.1 彩色的基本概念
用途
目录
第二章 计算机图形图像技术
2.2 图像的数字化
• 图像可以通过网上下载、图片库、扫描、数 码照相机拍摄、计算机绘制等方式获取。图 像的获取过程涉及图像的数字化。图像的数 字化包括采样、量化和编码三个步骤，称为 图像信号数字化的“三部曲”
第二章 计算机图形图像技术
2.2 图像的数字化
分辨率 颜色深度 图像的大小及压缩标准 图像的文件格式 JPEG图像优化和压缩工具:JPEG Optimizer 6. 显示设备 7. 常用的输入设备 1. 2. 3. 4. 5.源自第二章 计算机图形图像技术
2.2 图像的数字化
根据压缩后数据准备还原的程度，图像数据压缩分为 • 无失真编码技术：Huffman（霍夫曼）编码、行程 编码、算术编码和字典模式编码等技术 • 有失真编码技术：预测编码（如DPCM、运动补 偿）、频率域方法（如正文变换编码、子带编码）、 模型方法（如分形编码、模型基编码）、空间域方 法（如统计分块编码）、基于重要性（如滤波、子 采样、比特分配、矢量量化）等技术 • 混合编码技术：JBIG、H261、JPEG和MPEG等技 术标准
• CMYK模式 • CMYK模式采用了减色法原理，也称减色模 式，是人眼看物体的颜色和印刷时采用的模 式。CMYK代表印刷上用的4种颜色，C代表 青色，M代表品红色，Y代表黄色，由于在实 际应用时，青色、品红色和黄色很难叠加形 成真正的黑色，因此引入了K，代表黑色， 用于强化暗调，加深暗部色彩，CMYK模式 是最佳的打印模式，但比较慢，不是一个理 想的编辑模式
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2.2 图像的数字化
• 分辨率：影响图像质量的重要参数



1．显示分辨率 • 显示分辨率是指在显示器上能够显示出的像素数目， 由水平方向的像素总数和垂直方向的像素总数构成。 2．图像分辨率 • 图像分辨率是指数字图像的实际尺寸，反映了图像的 水平方向和垂直方向的大小。 3．扫描分辨率和打印分辨率 • 扫描分辨率用于指定扫描仪在扫描图像时每英寸所包 含的点，打印分辨率指图像打印时每英寸可识别的点 数，两者均用dpi（dots per inch）为衡量单位。
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2.2 图像的数字化
• （4）发光二极管显示器（LED） • LED（Light Emitting Diode）主要采用发 光二极管显示器作为显示阵列，在一些大型 的户外广告牌上经常使用
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2.2 图像的数字化
2.2.7 常用的输入设备 1．扫描仪 • 首先对原稿进行光学扫描，然后将扫描得到的光学 图像传送到光电转换部件CCD中，经过处理后变为 模拟信号，再由A/D转换器将模拟信号转换成数字 信号，最后通过与计算机连接的接口送至计算机中。 专业扫描仪一般采用SCSI接口，家庭用扫描仪一 般采用USB接口 2．数码照相机 3．数码摄像机
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2.1.1 彩色的基本概念
• YUV与YIQ模型 • 彩色电视系统采用YUV或YIQ颜色模型表示 彩色图像，YUV适用于PAL和SECAM彩色电 视制式，YIQ适用于NTSC彩色电视制式
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2.1.2 图形与图像
计算机有两种绘图形式： • 图形（Graphics） • 图像（Images） • 它们是构成动画和视频的基础
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2.3 Photoshop图像制作与处理软件
2.3.3 图像的编辑 1. 图像的复制 2. 增加画布的尺寸 3. 图像的旋转和翻转 4. 图像的变形 5. 显示或改变图像大小
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2.1.1 彩色的基本概念
2．常用的色彩模式 • Lab模式 • Lab模式既不依赖于光线，也不依赖于颜料， 由亮度通道L、A和B两个色彩通道共三个通 道组成
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2.1.1 彩色的基本概念
HSB模式 • HSB色彩模式只在色彩汲取窗口中出现。H 表示色相，即纯色，S表示饱和度，指色彩 的纯度。B表示亮度，指色彩的明亮度
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2.2 图像的数字化
• 扫描仪
平板式
手持式
滚筒式
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2.3 Photoshop图像制作与处理软件
• • • • • • • • Photoshop简介 • Photoshop CS2工具箱 • 图像的编辑 • 色彩的使用 图层的应用 • 通道与蒙版 • 路径 滤镜 实例1—蔬果娃娃的制作 实例2—黑白图片变成彩色 图片 实例3—制作由小1寸照片 组成的4R照片 实例4—心形贺卡的制作 实例5—利用ImageReady 工具进行动画编辑
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2.1.2 图形与图像
• 图形与图像的区别
图 数据来源 数据量 三维景物 获取方式 形 图 像 主观世界，较难表示自然景物 小 易于生成 ① 利用AutoCAD、CorelDraw、 Freehand、三维动画软件等绘图工具 （Draw Programs）绘制② 利用数字 化硬件设备绘制 可任意缩放、旋转、修改对象属性， 不引起失真 客观世界，易于表示自然景物 大，需要压缩 较难表示 ① 通过扫描仪、数码照相机等数字化采集 设备获得② 通过网上下载、光盘库、素材 库等方式获得③ 利用Photoshop等软件绘制 缩放、旋转等操作会引起失真
颜色深度/位 1位 4位 8位（索引色） 16位（高彩色） 24位（真彩色） 32位
表现的颜色数 21=2种 24=16种 28=256种 216=65 536种 224=16 777 216种 232=4 294 967 296种
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2.2 图像的数字化
2.2.3 图像的大小及压缩标准 • 图像文件的大小是指存储文件所需的字节数， 它的计算公式是： 图像文件的字节数＝图像分辨率×颜色深度/8 • 例如，一幅未经压缩的640×480的真彩色图 像（24位）在计算机中的原始数据量为： 640×480×24/8 B＝921 600B≈900KB
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2.1.2 图形与图像
• 图形又称为矢量图形（Vector Graphics）、几何图形或 矢量图，由一组指令的描述组成，这些指令给出构成该 画面的所有直线、曲线、矩形、椭圆等的形状、位置、 颜色等各种属性和参数，也可以用更为复杂的指令表示 图像中的曲面、光照、阴影、材质等效果。计算机显示 图形就是从文件中读取指令并转化为屏幕上显示的图形 效果
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2.2 图像的数字化
• • （2）液晶显示器（LCD） 液晶显示器（Liquid Crystal Display）是一 种数字显示技术，它通过液晶和彩色过滤 器过滤光源，在平面面板上产生图像
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2.2 图像的数字化
• （3）等离子显示器（PDP） • PDP（Plasma Display Panel）的工作方式与LCD 类似，但在两块玻璃之间夹着的材料是一层气体， 它将气体和电流结合起来激发像素，虽然分辨率较 低，但图像明亮且成本比有源阵列LCD低，适合商 业演示使用
• 2.1.2 图形与图像
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2.1.1 彩色的基本概念
1．物体的颜色 • 色调（Hue） • 描述颜色的不同类别的物理量称为色调，如红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫等，它取决于该颜色的主要波 长 • 饱和度（Saturation） • 描述颜色的深浅程度的物理量称为饱和度，它按颜 色混入白光的比例来表示。当某色光的饱和度为 100%时，表示该色光是完全没有混入白色光的单 色光，饱和度越高则颜色越浓。如果大量混入白光 降低饱和度，人的视觉会感到颜色变淡。例如，在 蓝色中加入白光，饱和度降低，蓝色被冲淡为淡蓝 色
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2.2 图像的数字化
2.2.2 颜色深度 • 颜色深度是指图像中的每个像素的颜色（或亮度）信息所占 的二进制数位数，用位每像素（b/p）表示，它决定了构成 图像的每个像素可能出现的最大颜色数。颜色的深度值越高， 显示的图像色彩越丰富 1位图 4位图
8位图 16位图 24位图 32位图
视频输入
液晶显示 器接口
CRT显 示 器接口
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2.2 图像的数字化
2．显示器 • 显示器的作用是将主机发出的信号经一系列处理后 转换成光信号，最终将文字图像显示出来。根据采 用材料的不同，显示器主要分为以下4种 • （1）阴极射线管显示器（CRT） • CRT显示器采用阴极射线管作为光电转换材料，是 目前的主流显示器，成像质量高，颜色还原好
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2.2 图像的数字化
2.2.4 图像的文件格式 • BMP（Bitmap，位图） • GIF（Graphics Interchange Format，图形交换文 件格式） • JPEG（Joint Photographic Experts Group，联合 图像专家组） • TIFF（Tagged Image File Format，位映射图像文 件格式） • PNG格式（Portable Network Graphic Format，可 携带的网络图像格式） • PSD（Photoshop Document）
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2.1.1 彩色的基本概念
亮度（Luminance） • 描述色光明暗变化强度的物理量称为亮度。亮度是 色光能量的一种描述，对于色调和饱和度已经固定 的光，当它的全部能量增加时，感觉亮；反之则感 觉暗淡