图形与图像基础

附录计算机图形图像基础知识本附录将为初学讲述计算机图形图像基础知识，以便于顺利地学习和应用AutoCAD开展建筑设计与绘图工作。

A.1认识计算机图形图像计算机中的图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。

而图像是由像素点阵构成的位图。

图形占用存储空间小，在计算机屏幕上生成视图需要复杂的计算过程。

图像则相反，占用存储空间大，但是在屏幕上显示时计算过程简单。

另一方面，图形对于自然景物描述困难，而图像却是表现自然景色的主要工具，建筑效果图就是由它来描述的。

在实际应用中，图形是用几何形状表述的物体外观。

几何形状包括：点、线、面、体等。

从计算机处理技术来看，图形主要分两类，一类是类似于照片的明暗图，也就是通常说的真实感图形；另一类是由线条组成的图形，如工程图、等高线地图、曲线的线框图等，在建筑设计中所绘制的蓝图就属于这一类，如AutoCAD软件就是一个典型的以矢量图形来工作的。

建筑效果图具有图像的所有特征，如图A-1所示。

初学者需要注意到位图像是一个区域内带有属性的像素点的集合。

以及像素具有三大属性：明度、色相、饱和度（彩度、纯度），这些可在制作或编辑图像时加以设置。

颜色是图像的重要特性，它直接表达了图像或图像区域所对应的景物表面性质，而人们的视觉也是从颜色来识别物体的自然特征，如果没有颜色的变化图像就不能表现自然景物，而图形则可以使用单一的颜色来表述对象。

图A-1 建筑效果图具有图像的所有特征颜色在图形与图像中的地位是不可取代的，它也是图像的一个特征。

而图像特征可以是人为定义的某些特征。

在建筑效果图这一类的图像中，常用的图像特征有颜色特征、纹理特征、形状特征、空间关系特征，参阅与本教程配套的《上机操作与实践》电子教案可更加详细地了解它们。

A.2 图形与图像的特点计算机中的图形是一种矢量图形，它是以数学方程的方式来记录以点、线、面、体，等对象，而这些对象所要表示的正是几何体的轮廓线。

由于这种图形只记录线条端点的坐标、线段的粗细和色彩等数据，因此保存图形的文件容量小；另一方面，在屏幕上放大也不会失真。

图像与图形的区别一、知识体系：二、通过实验分析图像与图形的区别：1、打开一张图形文件，如下图。

放大图像，再观察。

2、再打开一张图像文件，转化成pbm位图图像。

当放大时，在观察。

基本概念图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。

即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等；而图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的位图。

数据描述图形：用一组指令集合来描述图形的内容，如描述构成该图的各种图元位置维数、形状等。

描述对象可任意缩放不会失真。

图像：用数字任意描述像素点、强度和颜色。

描述信息文件存储量较大，所描述对象在缩放过程中会损失细节或产生锯齿。

屏幕显示图形：使用专门软件将描述图形的指令转换成屏幕上的形状和颜色。

图像：是将对象以一定的分辨率分辨以后将每个点的信息以数字化方式呈现，可直接快速在屏幕上显示。

适用场合图形：描述轮廓不很复杂，色彩不是很丰富的对象，如：几何图形、工程图纸、CAD、3D造型软件等。

图像：表现含有大量细节（如明暗变化、场景复杂、轮廓色彩丰富）的对象，如：照片、绘图等，通过图像软件可进行复杂图像的处理以得到更清晰的图像或产生特殊效果。

编辑处理图形：通常用Draw程序编辑，产生矢量图形，可对矢量图形及图元独立进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换。

主要参数是描述图元的位置、维数和形状的指令和参数。

图像：用图像处理软件（Paint、Brush、Photoshop等）对输入的图像进行编辑处理，主要是对位图文件及相应的调色板文件进行常规性的加工和编辑。

但不能对某一部分控制变换。

由于位图占用存储空间较大，一般要进行数据压缩。

技术关键图形：图形的控制与再现。

图像：对图像进行编辑、压缩、解压缩、色彩一致性再现等。

一、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。

二、缩放的区别：图形在进行缩放时不会失真，可以适应不同的分辨率；图像放大时会失真，可以看到整个图像是由很多像素组合而成的。

第3章图像处理技术与应用3.1 图像基础知识3.2 图像处理软件Photoshop CS3.1 图像基础知识图形与图像图像的基本属性色彩与颜色模型图像的数字化图像文件的格式图形图像组成用计算机指令来表示一幅图，如画点、画线、画圆、画矩形等。

由像素点组成,每个像素点用若干二进制位表示其颜色、亮度和饱和度等属性。

优点任意缩放不变形适合表现自然界真实的景象缺点不适合描述复杂图形及真实世界所需存储空间比较大1．图形与图像2．图像的基本属性⏹像素：组成图像的基本单位，数字化过程中最小的采样点。

⏹图像大小：构成图像横向和纵向的像素点数目。

⏹分辨率：72ppi，打印时一般设为300ppi。

⏹像素深度：每个像素点所用二进制的位数，RGB彩色图像至少为24位，每个像素点可以有 224（约1600多万）种颜色中的一种。

3．色彩与颜色模型（1）色彩的产生物体本身是无色的，是光使物体有了颜色。

例如：在3ds Max的场景中放置了一个茶壶和一盏泛光灯，不同灯光颜色下茶壶所呈现的颜色。

色彩的三要素：色相、亮度和饱和度饱和度增加亮度增加色相①色相：色彩的外在表现，如红色、绿色和蓝色等。

②亮度：人眼感觉到的颜色明亮程度。

③饱和度：色彩的纯度，即颜色的深浅程度。

三原色（三基色）⏹光色三原色：红绿蓝（R G B）①任何颜色都可以用红、绿、蓝3种颜色按不同的比例混合而成；②红绿蓝是白光分解后的主要色光，符合人眼的视觉生理效应；③红绿蓝相互独立，其中一种色光不能由另外两种混合而成。

⏹印刷三原色：青色、品红色、黄色（C M Y）⏹颜料三原色：红黄蓝(符合人眼的感觉实际)颜色模型：描述和表示颜色的一种抽象的数学模型。

⏹计算机处理图像：RGB模型⏹印刷彩色图像：CMYK模型⏹彩色电视信号传输：YUV或YIQ模型RGB颜色模型的色彩空间（4）颜色模型和色彩空间色彩空间：用特定的颜色模型可以生成的颜色范围。

⏹Lab颜色模型：固定的色彩空间，与设备无关；⏹RGB、CMYK、HSB和HSL等颜色模型：与设备有关，不同设备可能具有不同的色彩空间。

第一章平面图形图像设计基础一．选择题1．图像分辩率的单位通常是（）A．DPI B．PPM C．PPI D．RPM2．Photoshop7.0中，默认的单位是（）A．英寸B．厘米C．点D．像素3．下列说错误的是（）A．RGB颜色模型常用于电视机、显示器的色彩显示B．CMYK颜色模型特别适合于印刷C．灰度模式最多可以使用255级灰度D．多通道模式右以使用256级灰度，常用于特殊打印4．CMYK颜色中没有的是（）A．青色B．洋红C．蓝色D．黄色5．（）颜色模式最多可以使用256种颜色，而且只能进行有限的编辑。

A．灰度B．双色调C．索引D．多通道6．2×2英寸、100PPI的图像含有的像素个数是1×1英寸、50PPI的图像的（）倍。

A．2 B．8 C．4 D．167．下列（）是Photoshop图像最基本的组成单元。

A．节点B．色彩空间C．像素D．路径8．图像必须是何种模式，才可以转换为位图模式（）A．RGB B．灰度C．多通道D．索引颜色9．下列不依赖于设备的色彩模式是（）A．RGB B．CMYK C．Lab D．索引颜色10．Photoshop中保存图层、通道等信息的图像格式是（）A．TIF B．PSD C．JPEG D．BMP11．在Photoshop中输出图像用于网页时多数使用的格式是（）A．TIFF B．JPEG C．PNG D．BMP二．填空题1．计算机图形图像主要分为两类：和。

2．位图图像又称为，图像表现为若干颜色网格，这些颜色网格称作。

3．矢量图形由一些直线、圆、矩形等线条和曲线（称为矢量对象）组成，这些线条和曲线是由定义的。

4．图像大小可以表示为图像中的乘积的形式。

5．图像在屏幕上显示时的大小取决于图像的像素大小、以及。

6．位深度又称为或，指用于表示每个像素颜色信息的单位为。

7．若某个像素的位深度取值为，则该像素只可能有黑或白两种可选颜色。

8．RGB颜色又称，RGB颜色模式常用于、的色彩显示。

图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。

即由计算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等；而图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的位图。

图形：用一组指令集合来描述图形的内容，如描述构成该图的各种图元位置维数、形状等。

描述对象可任意缩放不会失真。

图像：用数字任意描述像素点、强度和颜色。

描述信息文件存储量较大，所描述对象在缩放过程中会损失细节或产生锯齿。

图形在伸缩变化的时候，可以保持不失真；但是图像发生放大时，会有马赛克效应，缩放的时候，也会造成图像失真。

图形：使用专门软件将描述图形的指令转换成屏幕上的形状和颜色。

图像：是将对象以一定的分辨率分辨以后将每个点的信息以数字化方式呈现，可直接快速在屏幕上显示。

图形：描述轮廓不很复杂，色彩不是很丰富的对象，如：几何图形、工程图纸、CAD、3D 造型软件等。

图像：表现含有大量细节（如明暗变化、场景复杂、轮廓色彩丰富）的对象，如：照片、绘图等，通过图像软件可进行复杂图像的处理以得到更清晰的图像或产生特殊效果。

图形：通常用Draw程序编辑，产生矢量图形，可对矢量图形及图元独立进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换。

主要参数是描述图元的位置、维数和形状的指令和参数。

图像：用图像处理软件（Paint、Brush、Photoshop等）对输入的图像进行编辑处理，主要是对位图文件及相应的调色板文件进行常规性的加工和编辑。

但不能对某一部分控制变换。

由于位图占用存储空间较大，一般要进行数据压缩。

图形：图形的控制与再现。

图像：对图像进行编辑、压缩、解压缩、色彩一致性再现等图像是用具有一定灰度级的点阵描述的图。

图形是用几何要素和操作过程（点，线，长方、椭圆、指定点填充等等）描述的图。

如BMP图就是典型的图像文件，而图元文件就是典型的图形文件。

所以图像文件一般比图形文件大得多。

图像的优点在于获得比较简单，用数码相机拍照多方便，而用鼠标在计算机上画图就比较困难；而图形的优点在于获得进一步的信息比较方便。

图形图像基础知识什么是图形图像图形图像是一种可视化的表达方式，通过使用线条、形状、颜色和纹理来呈现出视觉信息。

它广泛应用于各个领域，包括计算机图形学、计算机视觉、游戏开发、动画制作等。

图形图像可以通过计算机生成、处理和显示，也可以通过摄影和扫描等手段获取和存储。

图形图像的主要元素图形图像由不同的元素组成，这些元素共同构成了图像的形状、颜色和纹理等特征。

1. 点点是图形图像的基本元素，它没有大小和形状，只有位置坐标。

点可以用来表示图像中的一个像素，像素是图像的最小单位。

2. 线线由一系列连接的点组成，它具有长度、方向和位置。

直线是最简单的线段，它由两个端点确定。

曲线是由多个点连接而成的线段，它可以是直线段或弯曲线段。

3. 形状形状是由一系列连接的线段或曲线组成的封闭图形。

常见的形状包括矩形、圆形、椭圆形等。

形状可以有填充颜色和边框颜色。

4. 颜色颜色是图形图像的一个重要特征，它可以通过RGB值或颜色模型来表示。

常见的颜色模型包括RGB模型、CMYK模型以及灰度模型。

颜色可以用来填充形状、添加纹理以及绘制渐变效果。

5. 纹理纹理是图形图像的一种特殊效果，它可以为形状或图像添加表面细节。

纹理可以是有规律的图案，也可以是随机的像素集合。

纹理可以用来模拟实物的质感，增加图像的真实感。

图形图像的生成和处理1. 图像生成图像可以通过计算机生成，具体方法包括绘制基本图元、生成几何形状、应用纹理等。

计算机生成的图像可以基于数学模型，也可以基于图像处理算法。

2. 图像处理图像处理是一种对图像进行操作和改变的方法，常见的图像处理操作包括缩放、旋转、裁剪、滤镜等。

图像处理可以改变图像的大小、形状、颜色和纹理等特征。

3. 图像显示图像显示是将图像在屏幕上或其他输出设备上显示的过程。

图像显示可以通过色彩空间转换、色彩映射、混合和渲染等技术来实现。

图像显示技术的发展使得图形图像在多媒体、游戏和虚拟现实等领域得到了广泛应用。

图形图像的应用领域图形图像广泛应用于各个领域，以下是一些主要的应用领域：1. 计算机图形学计算机图形学研究如何使用计算机生成、处理和显示图像。