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图像基本原理

文档类型：

Microsoft PowerPoint PPT 演示文稿文档大小：86KB

图像基本原理何谓图像简言之,图像包含了图形与影像.图形由点、线,圆,三角形等几何图形所构成的图案.
几何图形大多能利用制图工具如: 圆规,尺等来绘制影像泛指不规则,不容易用几何图形来表示的图案.人的眼睛所看到的自然景色,建筑物等景象,则可以利用照相机来拍摄或用画笔将之绘出电脑如何表示一个图形数位化电脑储存图像的方法『向量式』的表示法记录图像的座标及图形种类与相关参数表示一个圆,可以记录其圆心、半径以及它是个圆形.对於几何图形,这个方式相当的简便;但是对於照片,自然景色等影像图案,则不容易以这个方法表示.
『点矩阵式』的表示法将整个图像分割成为如棋盘式的方格点、进而储存每一个点的资讯可以表示几何图形及照片,自然景色等影像图案目前的电脑图像虔理软体大多采用『点矩阵式』的表示法.专有名字像素构成一张图像的基本单位的『点』,称之为『像素( Pixel) 』
一张图像可以视为一堆密密麻麻相邻的点所构成.例如一个围棋棋盘如果用黑,白棋子填满棋盘的方格就可以构成一个含l9x19 个像素的图案.
图像大小一张图像的长度和宽度解析度单位面积所包含的像素个数.在图像大小不变的情形下,所含的点愈多,点也就愈小,解析度愈高,图像看起来就会愈精细.所须储存空间就愈大.
像素的长宽比一个像素长度和宽度的比例.深度用来表示一个像素所占用的位元数.对於黑白的棋子,由於颜色只有两种、因此记录方格上的棋子颜色只需1个位元.
同理,方格内可能填入的颜色愈多,用来表示一个像素所需的位元数也就愈多.
图像颜色的显示原理单色图像而言、其构成的基本颜色就是黑白两色彩色图像则根据光的合成原理,由红色,绿色,蓝色等三原色所构成6级色彩表示方式
单色( Mono ) :即一个像素只有黑或白两种情形,因此只需要1个位元便可以表示一个像素的颜色资讯.
256 灰阶(256 Graylevel) :
虽然也是由黑白两色所构成但是依明暗厦分成256 个层次,因此称为256灰阶.一个像素要能表示256种不同的黑白明暗度,需要8个位元(28 = 256)
16 色
16 色的表示模式为最简单的彩色模式,要表示16 种颜色的状况,需要4 个位元( 24 = 16 ) .
256 色由於256 种颜色的色彩表示能力已相当丰富、可以将一般的图像表现的相当逼真,因此,这个模式是一般彩色图像最常采用的模式.要表示256 种不同颜色,和256 灰阶一样,一个像素需要8 个位元.(28 = 256)64K 种颜色( 又称为Hi-Color )每一个像素可以表现出64 X种颜色.本模式下,一个像素需要16 个位元来表示其色彩的资讯,其中红色占5 个位元、蓝色占5 个位元、绿色占6 个位元、所以红色,蓝色,绿色各有种明暗广的变化总共可以组合出64K 种颜色.
全彩模式(又称True Color )
红色,蓝色,绿色各占8 个位元、因此库种原色各有256种明暗广的銮化,可以表现出的颜色共有2z4 =M ,也就是一千六百多万) 种颜色,因此称为『全形模式』.这个方式类以於电视所用的「红,绿,蓝( RGB ) 』三枪投影映像管的原理,可以真实的表现出一个点的颜色出来.
像素内容以外.图像构成的基本要素加以记录,这些要素包括:图像的长宽所占的像素点数.图像所采用的色彩模式.如果是16 色或是256 色的色彩模式时,则必须记录所采用的调色盘.
扫瞄过程扫描器读取图片反射回来的光点.图片上每一0能读取的光点愈多,扫瞄影像的解析度(精确度)就愈高.
解析度的范围由每0 75 点至2400点(dpi)不等.如果要把影像印出来,解析度的设定值越高越好.如果要在萤幕上放大影像,较高的解析度会使出现的影像较为平滑.影像品质与档案大小如果用150 dpi的解析度进行扫瞄,如果需要300KB的磁碟空间,如果用300dpi 的解析度进行扫瞄,就需要600KB的磁碟空间.
图像的品质主要取决於它的解析度和所使用的色彩模式图像储存所需空间= 图像高(点数) X图像宽(点数) X像素深度(位元组).
实例300点X 200点的单色图形所需的储存空间仅需300x2OOXl8 = 7500 位元组;
300点X 200点的全彩图形所需空间则为300X2O0X3 =位元组.同样大小的图
18 点0 150 X1OOXl = 15000 位元组:
72 点0则需300X2OOXl = 60000 位元组压缩图像压缩的方法可以分为『无损压缩』及略损压缩』两类.无损压缩压缩后的图像经过还原后仍然会和原来的图像完全相同.无损压缩的压缩比率约2 ~5倍略损压缩无法将压缩后的图像还原成和原来完全相同、利用人的眼睛对色彩些微的差异往往感觉不出来略损压缩力法的压缩效果比较好,因此一般图像档格式都是略损压缩格式.
略损压缩的压缩比率约10 ~ 100倍.常见图型档案BMP图档格式由美国微软Microsoft公司所推出、主要是用在Windows视窗环境下之图形介面作业,它可以支援单色或彩色图案,亦可提供压缩或不压缩的方式来储存图元资料,压缩主要是以RLE(RUN-Length Encoded) 方式来进行图档处理时并无太复杂的计算过程TIFF档案格式TIFF (Tagged Image File Format)档案格式由AHusCo.和Microsoft以及一些其他的公司所共同研发订定而成目前可以说是工业界数位影像格式的标准,具有弹性,扩充性,可携性及可增补性,因此有越来越多的和影像处理有关的厂商采用TIFF档案格式其相关的工具程式也越来越多.但是TIF档案格并非没有缺点、由於它的兼容并蓄的特性,使得它本身的复杂性很高,在管理上或程式撰写上都比其它的档案格式来得困难.
GIF档案格式GIF (Graphics Inter Format)档案格式CompuServe公司所订定,是WWW常用的影像档案格式具有通用调色盘及局部调色盘之待点、最多可诸存256色采用修改式的LZW压缩能进行影像编码、使得整个影像压缩效率更高.
JPG档案格式由Joint Photographic Experts Group所制定主要是用於静态视讯影像的压缩处理,最多可以做到80:1的压缩比、因此最常在WWW使用一个影像如果处理成JPG档案,可以比GIF档案占用更小的记忆容量在压缩时先将显像切割成许多8×8的小方块,然后进行离散余弦转换(DCT),最后经过霍夫曼(Huffman)编码、而成压缩过的资料.
3D 环场网页-Pixmaker拍摄用任何相机拍摄缩略图编辑与调整工具镜头设置的自动测试功能选用输入档案的格式,输入档案格式包括.jpg, .bmp, 和.pcd友好,直观以及使用简单的图形使用介面支持1600x1200像素图像按Snap 输入图像按Switch 结合影像按Publish 发布网页,图片等

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