图形图像数字化表示
CAD中数字化描绘技术指南
CAD中数字化描绘技术指南数字化描绘是现代工程设计和制图中不可或缺的一环。
它利用计算机辅助设计（CAD）软件，将手绘的图纸转化为数字化的图形。
数字化描绘技术不仅提高了工程设计的效率和精度，同时也减少了传统制图过程中的错误和重复工作。
本文将介绍CAD软件中数字化描绘的基本技巧和使用技巧，帮助读者更好地掌握这一工具。
首先，我们需要了解CAD软件中的基本工具和操作。
在CAD软件中，常用的绘图工具有线段、圆弧等，通过这些工具可以完成基本的几何图形的描绘。
此外，还有面填充、阵列、图层等功能用于更加精细的图形设计。
熟悉这些工具的使用方法是数字化描绘的基础。
接下来，我们需要将手绘图纸转化为CAD软件中的数字化图形。
首先，我们可以通过扫描仪将手绘图纸转化为图像文件，然后将图像导入到CAD软件中。
另一种方法是使用CAD软件提供的直接描绘功能，通过鼠标或绘图板直接在软件中描绘图形。
无论选择哪种方法，都需要保证描绘的准确性和精度。
在数字化描绘过程中，我们需要注意以下几点。
首先，要保持图纸的比例和尺寸的准确性。
在CAD软件中，可以通过设置单位和比例来确保描绘的图形与实际设计相符。
其次，要注意图层的使用。
图层可以将不同元素分组，并显示或隐藏不需要的元素，使得图纸更加清晰和易于编辑。
此外，要注意使用CAD软件提供的辅助工具和命令，如捕捉点、自动对齐、偏移等，以提高绘图效率和精度。
除了基本的描绘技巧，CAD软件还提供了许多高级功能和工具，用于更加复杂的设计和制图。
例如，可以使用三维建模工具创建立体图形；可以使用参数化设计工具实现设计的自动化和可变性；可以使用CAD库中提供的符号和元素简化绘图过程等。
这些高级功能可以根据具体需求来学习和应用，以提高工程设计的效率和质量。
最后，为了更好地掌握CAD软件中的数字化描绘技术，我们需要不断进行实践和学习。
通过参加培训课程、阅读相关文献和教程，以及与其他CAD软件用户的交流，我们可以不断提升自己的技能和经验。
《数字化图形》PPT课件
• ★数字化处理技术(Digital Image Processing)
是指利用计算机系统对图形和图 像进行输入、编辑、输出等数字化处 理的技术。
计算机中的图形图像类型
• 数字化的图形、图像通常有位图和矢 量图两种表示形式。
•★ 也称为点阵图像或位图图像，在
屏幕上是以色块（像素）的形式来显 示图像的，每一个色块都有自己的位 置和颜色值。
•★ 它不是记录像素的数量，在任何 分辨率下输出的图形都同样清晰。
在屏幕上显示矢量图要有专门的软件将 图形的指令转换成在屏幕上显示的形状 和颜色。与位图相比，矢量图的最大优 点是站用空间小，可以无限放大，且不 会失真，但表现的色彩不如位图丰富。 常见的矢量图格式有WMF、SVG、EPS等。
矢的1矢位23位来4色）量量彩对图图源从丰图比图图广存显图输形形像像满。储示像出和存空慢比显。空速来效位。矢储间示度果间源量图空小速看上度图。间图，看比像形，
• EPS是Encapsulated PostScript的缩写，是跨平台的 标准格式，扩展名在PC平台上是．eps，在Macint osh平台上是．epsf，主要用于矢量图像和光栅图 像的存储。EPS格式采用 PostScript语言进行描述 ，并且可以保存其他一些类型信息，例如多色调 曲线、Alpha通道、分色、剪辑路径、挂网信息和 色调曲线等，因此EPS格式常用于印刷或打印输出 。Photoshop中的多个EPS格式选项可以实现印刷 打印的综合控制，在某些情况下甚至优于TIFF格式 。
印刷品或宣传品。平面设计广泛应用于广告、包装、服装、标志、网页设计、招贴和海报等传 播媒体上，它是一切艺术设计的基础，普及程度较高。
• 2、动画设计可分为计算机辅助动画（即二维动画）和计算机生成动画（即三维动画） 两大类。
图像数字化
1、图像数字化的过程有些什么内容，具体是如何实现的?图像数字化：是将一幅图像从其原来的形式转换为数字形式的处理过程。
要在计算机中处理图像，必须先把真实的图像（照片、画报、图书、图纸等）通过数字化转变成计算机能够接受的显示和存储格式，然后再用计算机进行分析处理。
图像的数字化过程主要分采样、量化与编码三个步骤。
[2]○1、采样：是的在一幅图像每个像素位置上测量灰度值。
图像采样采样的实质就是要用多少点来描述一幅图像，采样结果质量的高低就是用前面所说的图像分辨率来衡量。
简单来讲，对二维空间上连续的图像在水平和垂直方向上等间距地分割成矩形网状结构，所形成的微小方格称为像素点。
一副图像就被采样成有限个像素点构成的集合。
例如：一副640*480分辨率的图像，表示这幅图像是由640*480=307200个像素点组成。
如图“图像采样”所示，左图是要采样的物体，右图是采样后的图像，每个小格即为一个像素点。
采样频率是指一秒钟内采样的次数，它反映了采样点之间的间隔大小。
采样频率越高，得到的图像样本越逼真，图像的质量越高，但要求的存储量也越大。
在进行采样时，采样点间隔大小的选取很重要，它决定了采样后的图像能真实地反映原图像的程度。
一般来说，原图像中的画面越复杂，色彩越丰富，则采样间隔应越小。
由于二维图像的采样是一维的推广，根据信号的采样定理，要从取样样本中精确地复原图像，可得到图像采样的奈奎斯特（Nyquist）定理：图像采样的频率必须大于或等于源图像最高频率分量的两倍。
[2]○2．量化量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点。
量化的结果是图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量。
例如：如果以4位存储一个点，就表示图像只能有16种颜色；若采用16位存储一个点，则有216=65536种颜色。
所以，量化位数越来越大，表示图像可以拥有更多的颜色，自然可以产生更为细致的图像效果。
但是，也会占用更大的存储空间。
两者的基本问题都是视觉效果和存储空间的取舍。
图形图像数字化表示与存储
图形图像数字化表示与存储南阳中学肖子恒一、教材、课题分析1、教材地位和作用本课题《图形图像数字化表示与存储》是中国地图出版社《多媒体技术应用》选修模块第一单元（认识多媒体）第二节（多媒体技术）的图形图像的数字化表示与存储的内容。
图形图像数字化表示与存储的知识在整本教材中有着举足轻重的作用。
学生在学习信息技术的时候，数字化可以说是一个过渡性很强的知识，引领学生从现实模拟世界的认识过渡到数字化世界的认识。
在《信息技术基础》必修模块的学习中，学生对信息数字化过程有了初步的认识，但只停留在表面，作为对《多媒体技术应用》的学习，该课题的作用及重要性是显而易见，通过本课题的学习，让学生真正体会到计算机是如何具体地表示图形图像的，这对于学生学习其它形式媒体的数字化有实现一定的迁移作用。
2、课时安排：1个课时（45分钟）二、学情分析学生通过对《信息技术基础》必修模块的学习，对计算机系统和常见工具的操作有了一定的认识和尝试，也知道了初步认识到计算机是用二进制进行表示信息的，但对计算机内部具体怎么样存储和表示信息的认识很肤浅，甚至根本不认识，这样的基础促进了学生对本节课形成可贵的求知欲和浓厚的兴趣，同时这节课对学生来说难度也摊出来了，所以这节课的学习适当渗透了背景知识的学习，如模拟图像、数字图像、数据量单位换算、二进制编码数等知识。
三、学法分析基于本节课的教学内容、教学目标与学生基础的特点、学生的学习习惯，安排学生可以采用自主探索和小组合作学习方法来完成《图形图像数字化表示与存储》课题的学习。
自主探索、小组合作性学习：根据建构主义学习理论所强调的：以学生为主体，学生由知识的灌输对象转变为提高信息素养的主体。
在本节课中，我始终引导学生带着浓厚的兴趣与求知欲望进行分析和思考问题，通过自主探索和小组讨论解决问题。
以自主和小组合作性学习展开，实现知识的传递、迁移和融合，发展能力，训练思维。
同时也增强了学生的协作和团队精神，培养了学生良好的信息素养。
数字图像处理期末试卷及答案
XXXX 学院2020-2021学年学期期末考试卷课程《数字图像处理》考试时间: 120 分钟班级姓名学号一. 填空题（每空1分, 共20分）1.________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。
2.图像根据色彩分为: 彩色图像、___________和___________。
3.对一幅连续图像f(x,y)在二维空间上的离散化过程称为___________，离散化后的采样点称为___________。
4.图像分辨率包括___________和___________两部分, 它们分别由采样点数和灰度级来控制。
5.普通彩色图像中, 一个像素需要24比特构成, R、G、B各占______个比特, 可能的颜色数有______种。
6.RGB模型, 也叫______、______、______模型, 广泛用于彩色显示器, 高质量彩色摄像机中。
7.在HSI空间中, 彩色图像包含色调、___________和___________三个分量。
8.______________是一种线性的积分变换, 常在将信号在时域（或空域）和频域之间变换时使用, 在物理学和工程学中有许多应用。
9.灰度变换是数字图像增强技术的一个重要的手段, 目的是使图像的__________动态范围扩大, 图像的__________扩大, 图像更加清晰, 特征越发明显。
10.图像的退化由系统特性和__________两部分引起。
11._____________是利用图像数据的冗余进行压缩，可完全恢复原始数据而不引起任何失真，压缩率受冗余度的理论限制。
1. ________目的是改善图像质量, 使图像更加符合人类的视觉效果, 从而提高图像判读和识别效果的处理方法。
A.图像增强B.图像变换C.图像分割D.图像复原2. ________是指当观察目标和背景时, 会感到背景较暗的目标物较亮, 而背景较亮的目标物则较暗。
图像信息的数字化表示和存储说课稿.docx
《图像信息的数字化表示和存储》说课稿教材分析。
木节课选自《多媒体技术应用》选修教材第一单元第二节“多媒体技术”，内容是介绍媒体信息数字化表示利存储的原理，阐释多媒体技术的基础和内涵。
使学生进一步认识多媒体技术的实质一一数字化。
从原理上对其有一个理性的认知，为后续单元的学习奠定基础。
其中，图像信息的数字化表示与存储是重点内容。
学生分析。
高一年级下学期的学生，在《信息技术基础》必修课学过相关内容，知道信息数字化的基本原理，是用0和1来表示信息。
但对各种媒体信息数字化的具体原理不清楚，对数字化表示的核心——舟二进制进行编码的思想不了解。
他们缺乏有关二进制的专业知识，对深奥抽象的原理不是特别感兴趣。
所以，如何以一种生动直观的方式，深入浅出地讲解专业的技术和原理这是本课成功与否的关键。
教学目标了解数据冗余和压缩的简单原理；掌握常用图像文件格式。
理解图像信息数字化表示和存储的原理和二进制编码的思想，能计算图像的存储容量。
学习从方法论的方向和角度思考问题，建立科学的原理认知观。
说重点难点图像信息的数字化表示和存储和二进制编码的思想说教法与学法分组教学法、游戏教学法自主实践说教学策略教学中可能遇到的问题解决问题的策略学生对纯理论的内容不感兴趣避免平铺直叙地讲解，将深奥、抽象的知识溶解在贯穿课堂的实践活动中，以课堂游戏“数字拼图”让学生从理论和实践的相互交融中深切感受知识的魅力。
一幅完整的图像包含众多像素，研究起来比较麻烦截取图像的一小部分作为研究对象，并制作模型图作为教具。
使复杂抽象的问题简单化、具体化。
学生缺乏二进制的专业知识，难以理解用二进制编码的思想通过讲解颜色编码引入二进制说教学过程我将整个教学内容分成四个相对独立的环节。
并以循序渐进的方式为主线，分别向学生创设了4个连续的情境。
“黑白图像的数字化-二进制编码-彩色图像的数字化-图像的存储容量”这条主线的环节既独立，又是4个层层递进的问题，从而沿着“图像信息数字化和存储”这个主题，探究、思考、讨论。
图形、图像的视觉意义与特点、图形、图像的数字化表示
2.1 多媒体作品中的图形、图像三维教学目标：知识与技能：（1）了解图形、图像的视觉意义及表达信息的特点。
（2）了解数字化图形、图像的概念和特点（3）理解像图像数字化表示的基本原理过程与方法：（1）用举例法、提问法初步掌握使用图形、图像表达信息的特点。
（4）针对图像数字化的过程与结果进行有效的评价。
情感态度与价值观：激发使用图形、图像表达信息的兴趣，培养良好的学习态度。
感受图像在信息表达的独特作用，激发学生探求图像处理技术的欲望,感受数字化图像对日常生活的影响.教学重点：了解图形、图像的视觉意义及表达信息的特点。
教学难点：模拟图像转换为数字图像的过程。
教学方法：举例法，提问法，演讲法教学工具：教科书，多媒体教室，计算机教学课时：1课时教学过程：一、图形、图像的视觉意义与特点图形、图像已经成为人们表达思想、交流情感的一种重要的信息载体。
在面对图文并茂的作品时，人们总能感受到图形、图像的特殊魅力，因此，利用图形，图像恰当地表现和传达信息，成为今天利用多媒体方式交流信息的重要需求。
除了与图形、图像可以承载大量而丰富的信息有关以外，图形、图像生动、直观的视觉特性也是重要的方面。
思考2：图形、图像的视觉特点是什么？a、承载比较多的信息量b、生动直观c、视觉刺激性强所以，我们不仅要学会利用图形、图像表达意图，同时也能利用图形、图像恰当地、创造性地设计表达需求。
有效设计的图形、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。
二、图形、图像的数字化表示1、图形、图像的分类图形：一般是指计算机绘制的画面，如直线、园、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。
图像：指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的画面。
图像的细化的可以分为两类，数字图像、模拟图像。
1）什么是模拟图像？普通相机拍摄出来的必须经过底片冲洗的照片。
模拟图像是固定在图层上的画面。
如一张照片，就是通过化学摄影术而制成的一幅静态的画面，它一旦形成就很难再改变。
第二章 媒体的数字化表达
④ 普通宣传海拔 100—250dpi
⑤ X展架、易拉宝画面 72—150 dpi 即可 ⑥ 网页 72dpi （不能更改） ⑦ 大型户外广告 10 — 50dpi 不等 （依据画面大小而定）
图像和数字图像
“图”是物体投射或反射光的分布，“像” 是人的视觉系统对图的接受在大脑中形成的印象 或反映。图像是客观和主观结合的产物。 数字图像是对二维连续光函数进行等距离矩 形网格采样，再对幅度进行等间隔量化得到的二 维数据矩阵0 144 149 129 109 137 178 167 119
100 143 167 134
87
85 134 216 209 172
104 123 166 161 155 160 205 229 218 181 125 131 172 179 180 208 238 237 228 200 131 148 172 175 188 228 239 238 228 206 161 169 162 163 193 228 230 237 220 199
一、什么是数字媒体
3. 数字媒体处理系统的构成
多媒体应用软件（面向用户的软件）
媒体处理系统软件（图像、动画、声音处理） 多媒体操作系统（设备驱动、控制） 媒体处理硬件（声卡、视卡） 基本计算机硬件
软件
硬 件
软件
第2章 媒体的数字化表达
一、什么是数字媒体
4.基本表示方法
1.像素
2.分辨率
图像分辨率 显示分辩率 打印分辩率
声频信息
信息
视频 语音 规则声音 音效 音乐 不规则声音 噪音 超声频信息 亚声 超声 红外 紫外
超视声频信息
超视频信息 触觉信息 嗅觉信息 味觉信息 心灵感应 其它
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⑴与图像质量密切相关的因素：图像分辨率
图像分辨率是指单位面积（或长度）的像素数。其单位是DPI （dots per inch），意思是每英寸上的像素数。
分辨率为 72 dpi
分辨率为300 dpi
• 例如：
• 72dpi分辨率的1英 寸× 1英寸图像
• 包 含 总 共 5184 （72*72）像素；
bmp
jpg
21
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23
24
11
影响数字化图形、图像显示效果的因素
1、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 2、图像分辨率大于显示分辨率时，就只能 显出图像的一部分
显示器越大，分辨率也自然就越大 19寸（参考） 方屏:1024X768; 宽屏:1440X900 显示器都有个它支持的分辨率范围，高的 分辨率会造成显示器显象管无法承担，反 而造成屏幕发钭，变10形等情况
1. 存储容量小
2.图像与分辨率无关
3.图像放大或缩小不失真
• 缺点 • 用途
1.用数学方程式来描述图像，运算比较复杂 2.图像色彩比较单调
基于矢量的程序特别适用于广告、标识设计和工点组成的点阵图，我们称为位图（bitmap），构成 位图的点称为像素（Pixel）。位图与我们生活中的手工 “十字绣”很相似。
特点 3.用数学方程式来描述图像，运 放大或缩小易产生失真
算比较复杂
3.存储容量大
4.图像色彩比较单调 5.多由绘图软件绘制得到
常用 CorelDraw 、 Flash
工具
4.一般通过扫描仪扫描图像、 数码相机拍摄现场等来获 得
PhotoShop、 画图
FireWorks、 ACDsee
格式 Swf fla
可表示 28（256）种颜色
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灰度图像
• 8级灰度图像
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？
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彩色图像
• 什 么 是 三 原 色 RGB 模 式 ？
计算机三原色RGB模式： 每一种颜色都可以由红
（Red）、绿（Green）和蓝 （Blue）这三种基本颜色组合 调配出来，这种表现颜色的模式 被称为RGB模式。
• 2.汉字编码
• 输入码
• 机内码 • 字型码
• 在计算机内部存储的是 机内码 一个汉字占用
2个字节
3
图像的数字化
传统的绘画原作无法用计算机直接进行处 理，需要将图像上每个点的信息按照某种 规律转换成计算机够能识别的二进制数码。 这个转换的过程就被称为图像的数字化 （Digitize）。
数字化图像的两种形式种形式：
一般情况下，有16位彩色、24位彩 色、32位彩色、48位彩色等，我们称 24bit以上的色彩为真彩色。
18
彩色图像
• 24位彩色图像
彩色图像的每个像素是怎样呈现出来的？ 彩色图像每个像素使用3个字节存储
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图像的存储容量
图像的存储容量 图像的数据量是指在图像数字化后，在磁盘上存储整幅图
像所需的字节数。图像的分辨率和图像深度越大，则存储数 据的所需的空间也就越大。 一幅未经压缩的数字图像的数据量，可采用的公式为：
位图
位图：
以点或象素的方式来记录图像的， 因此图像是由许许多多小点组 成的，通过扫描来获得
• 优点
色彩丰富显示自然、柔和、逼真
• 缺点 1.图像清晰度与分辨率有关，放大
或缩小易产生失真
2.存储容量12 大
⑵与图像质量密切相关的另一因素：颜色
。
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单色图像
图像中只有黑白两种颜色的图像被称为单色图像。
思考：单色图像中每个像素可以用几位二进制 表示？
单色图像中，一个像素点只需要1个二进制位（1bit）
来记录，可以表示出两种颜色，黑像素用“0”表示，
白像素用“1”表示。
14 21 = 2
• 2级深度图像
灰度图像
1、图像有几种颜色的像素？ 2、每个像素能否用一位二进 表示？为什么？ 3、每个像素如何用二进制表 示？
矢量图
位图
4
矢量图
矢量图
通过计算而描述的矢量图形
5
6
矢量图: 以数学方式来记录图像的，由一组指令的描述组成，
这些指令给出构成该画面的所有线条的形状、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。一般由软件制作而成。 • 优点
图像的存储空间=图像分辨率×量化位数/8 例：一幅未经压缩的1366×768像素的256色的图像，保存 在计算机中所占用的空间约为（ ）字节？
1366×768×8/8
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矢量图
位图
组成
数学向量
像素
1. 存储容量小
1.色彩丰富显示自然、柔和、
2.与分辨率无关，图像放大或缩 逼真
小不失真
2. 图 像 清 晰 度 与 分 辨 率 有 关 ，
• 300dpi分辨率的1 英寸× 1英寸图像
• 包含总共90000像 素
分辨率越高，图像显示越清晰。
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像素在图像中以行和列的形式排列。一张分辨率为 1024×768的图像，在水平方向每行有有（1024） 个像素，在垂直方向每列有（ 768 ）个像素，整 张图像就包含有（ 1024*768 ）个像素
数字化基础知识
• 存储器中所包含的存储单元的数量称为存储 容量，其计量最小单位是： 位（bit）
• 基本单位是 字节(Byte,简称B) • 1B= 8 bit • 1KB= 1024 B • 1MB= 1024K B • 1GB= 1024MB • 1TB= 1024G B
2
文本数字化
• 1、大、小写的英文字母或西文标点符号，数字等 字符的数字编码是 ASCII码 ，每个字符占用 1 个字节
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灰度图像
灰度图像：图像除了包含黑白两种颜色外，还包含黑与白 之间不同深度的灰色， 这样一个像素就要用多个二进制位 来记录，一般情况下我们用8个二 进制位（8bit）记录一 个像素的颜色信息，则可产生256种不同的灰度。
８位二进制
8
2 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 =256