图形图像学基础13：图像基础
• 提取图像中所包含的某些特征或特殊信息， 以便于计算 机分析，例如，常用作模式识别、计算机视觉的预处理等。 这些特征包括很多方面， 如频域特性、灰度／颜色特性、 边界／区域特性、 纹理特性、 形状／拓扑特性以及关系 结构等
• 对图像数据进行变换、 编码和压缩， 以便于图像的存储 和传输
图像特征及常规处理方法
– 数字图像中基本单位称为像素（pixel）。数字图像是 由像素组成的
• 数字图像可以看成是一个矩阵
灰 度信 息 数 字化
像素
数 字化
1 12 4 4 2 1 1 1 27 8 8 7 2 1 1 58 5 5 8 6 1 1 68 5 6 8 6 1 1 68 7 5 4 2 1 1 58 4 1 6 6 1 1 48 3 1 6 6 1 1 26 1 1 1 1 1
x
x
y
y
模拟图像和数字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ像
• 常见的各种照片、 图片、海报、广告画等均属模拟图像 • 用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储，
我们把以数字格式存放的图像称之为数字图像。在计算机 中，图像被分割成像素（Pixel），各像素的灰度值用整数 表示。一幅 M×N个像素的数字图像，其像素灰度值可以 用M行、N列的矩阵表示
数字图像处理概述
• 基本概念 • 研究内容 • 图像处理的常规方法
基本概念——图像
• 图像：是二维或三维景物（万事万物）呈现在 人心目中的影象
• 图像的特点
– 图像带有大量的信息，一幅图像顶得上千言万语 – 图像包括照片、绘图、视频图像等 – 人类从外界获得的信息约有75%来自视觉系统
• 图像表示
✓灰度图像：每一个像素由一个量化的灰度级来描述 的图像，没有彩色信息
✓ 黑白图像
✓ 二值图像，每个像素只能是黑(0)或白(1)
✓ 彩色图像
✓可以用红绿蓝三元组的二维矩阵来表示
✓通常，三元组的每个数值也是在0到255之间， 0表示相应的基色在该像素中没有，而255则 代表相应的基色在该像素中取得最大值，这 种情况下每个像素可用三个字节来表示
基本概念—数字图像处理
• 数字图像处理（Image Processing）是指应用计 算机来合成、变换已有的数字图像，从而产生一 种新的效果，并把加工处理后的图像重新输出， 这个过程称为数字图像处理
• 另一种提法：把利用计算机对图像进行去除噪声 、 增强、复原、分割、提取特征等的理论、 方法 和技术称为数字图像处理(Digital Image Processing)
• 即：图像（可见或不可见）-〉计算机 -〉图像
图 像 灰 度 变 换
图 像 灰 度 直 方 图 均 衡
去除噪声
原图像
噪声污染图像
中值滤波结果
图像恢复
图像对齐/拼接
数字图像处理的目的
• 提高图像视感质量， 以达到赏心悦目的目的，如去除图 像中的噪声， 改变图像的亮度、颜色，增强图像中的某 些成份、 抑制某些成份，对图像进行几何变换等，从而 改善图像的质量， 以达到或真实的、或清晰的、或色彩 丰富的、或意想不到的艺术效果
• 数字图像：（Digital Image）
– 把连续空间的图像在坐标空间(X,Y)和性质空间F都离散 化，便于计算机进行加工处理，这种离散化的图像就 是数字图像
• 数字图像表示
– 数字图像用I（r,c）来表示，其中r = row 行,c = column 列，表示空间离散点的坐标，I 表示离散化的图像f 。 I ,r,c都是整数。
彩色图像(128x128)及其对应的数值矩 阵（仅列出一部分）
(207,137,130) (220,179,163) (215,169,161) (210,179,172) (210,179,172) (207,154,146) (217,124,121) (226,144,133) (226,144,133) (224,137,124) (227,151,136) (227,151,136) (226,159,142) (227,151,136) (230,170,154) (231,178,163) (231,178,163) (231,178,163) (236,187,171) (236,187,171) (239,195,176) (239,195,176) (240,205,187) (239,195,176) (231,138,123) (217,124,121) (215,169,161) (216,179,170) (216,179,170) (207,137,120) (159, 51, 71) (189, 89,101) (216,111,110) (217,124,121) (227,151,136) (227,151,136) (226,159,142) (226,159,142) (237,159,135) (237,159,135) (231,178,163) (236,187,171) (231,178,163) (236,187,171) (236,187,171) (236,187,171) (239,195,176) (239,195,176) (236,187,171) (227,133,118) (213,142,135) (216,179,170) (221,184,170) (190, 89, 89) (204,109,113) (204,115,118) (189, 85, 97) (159, 60, 78) (136, 38, 65) (160, 56, 75) (204,109,113) (227,151,136) (226,159,142) (237,159,135) (227,151,136)
常见图像是连续的，用f（x,y）表示一幅图像，其中
(x,y)表示空间坐标点的位置， f 表示图像在点（x,y)）
的某种性质的数值，如亮度等。 f (x,y)可以是任意 实数
图像
• 灰度图像（单色图像）是一个二维灰度（或亮度）函 数f(x,y)
• 彩色图像由三个（如RGB)二维灰度（或亮度）函数 f(x,y)组成
• 对图像数据进行变换、 编码和压缩， 以便于图像的存储 和传输
图像特征及常规处理方法
– 数字图像中基本单位称为像素（pixel）。数字图像是 由像素组成的
• 数字图像可以看成是一个矩阵
灰 度信 息 数 字化
像素
数 字化
1 12 4 4 2 1 1 1 27 8 8 7 2 1 1 58 5 5 8 6 1 1 68 5 6 8 6 1 1 68 7 5 4 2 1 1 58 4 1 6 6 1 1 48 3 1 6 6 1 1 26 1 1 1 1 1
x
x
y
y
模拟图像和数字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ像
• 常见的各种照片、 图片、海报、广告画等均属模拟图像 • 用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储，
我们把以数字格式存放的图像称之为数字图像。在计算机 中，图像被分割成像素（Pixel），各像素的灰度值用整数 表示。一幅 M×N个像素的数字图像，其像素灰度值可以 用M行、N列的矩阵表示
数字图像处理概述
• 基本概念 • 研究内容 • 图像处理的常规方法
基本概念——图像
• 图像：是二维或三维景物（万事万物）呈现在 人心目中的影象
• 图像的特点
– 图像带有大量的信息，一幅图像顶得上千言万语 – 图像包括照片、绘图、视频图像等 – 人类从外界获得的信息约有75%来自视觉系统
• 图像表示
✓灰度图像：每一个像素由一个量化的灰度级来描述 的图像，没有彩色信息
✓ 黑白图像
✓ 二值图像，每个像素只能是黑(0)或白(1)
✓ 彩色图像
✓可以用红绿蓝三元组的二维矩阵来表示
✓通常，三元组的每个数值也是在0到255之间， 0表示相应的基色在该像素中没有，而255则 代表相应的基色在该像素中取得最大值，这 种情况下每个像素可用三个字节来表示
基本概念—数字图像处理
• 数字图像处理（Image Processing）是指应用计 算机来合成、变换已有的数字图像，从而产生一 种新的效果，并把加工处理后的图像重新输出， 这个过程称为数字图像处理
• 另一种提法：把利用计算机对图像进行去除噪声 、 增强、复原、分割、提取特征等的理论、 方法 和技术称为数字图像处理(Digital Image Processing)
• 即：图像（可见或不可见）-〉计算机 -〉图像
图 像 灰 度 变 换
图 像 灰 度 直 方 图 均 衡
去除噪声
原图像
噪声污染图像
中值滤波结果
图像恢复
图像对齐/拼接
数字图像处理的目的
• 提高图像视感质量， 以达到赏心悦目的目的，如去除图 像中的噪声， 改变图像的亮度、颜色，增强图像中的某 些成份、 抑制某些成份，对图像进行几何变换等，从而 改善图像的质量， 以达到或真实的、或清晰的、或色彩 丰富的、或意想不到的艺术效果
• 数字图像：（Digital Image）
– 把连续空间的图像在坐标空间(X,Y)和性质空间F都离散 化，便于计算机进行加工处理，这种离散化的图像就 是数字图像
• 数字图像表示
– 数字图像用I（r,c）来表示，其中r = row 行,c = column 列，表示空间离散点的坐标，I 表示离散化的图像f 。 I ,r,c都是整数。
彩色图像(128x128)及其对应的数值矩 阵（仅列出一部分）
(207,137,130) (220,179,163) (215,169,161) (210,179,172) (210,179,172) (207,154,146) (217,124,121) (226,144,133) (226,144,133) (224,137,124) (227,151,136) (227,151,136) (226,159,142) (227,151,136) (230,170,154) (231,178,163) (231,178,163) (231,178,163) (236,187,171) (236,187,171) (239,195,176) (239,195,176) (240,205,187) (239,195,176) (231,138,123) (217,124,121) (215,169,161) (216,179,170) (216,179,170) (207,137,120) (159, 51, 71) (189, 89,101) (216,111,110) (217,124,121) (227,151,136) (227,151,136) (226,159,142) (226,159,142) (237,159,135) (237,159,135) (231,178,163) (236,187,171) (231,178,163) (236,187,171) (236,187,171) (236,187,171) (239,195,176) (239,195,176) (236,187,171) (227,133,118) (213,142,135) (216,179,170) (221,184,170) (190, 89, 89) (204,109,113) (204,115,118) (189, 85, 97) (159, 60, 78) (136, 38, 65) (160, 56, 75) (204,109,113) (227,151,136) (226,159,142) (237,159,135) (227,151,136)
常见图像是连续的，用f（x,y）表示一幅图像，其中
(x,y)表示空间坐标点的位置， f 表示图像在点（x,y)）
的某种性质的数值，如亮度等。 f (x,y)可以是任意 实数
图像
• 灰度图像（单色图像）是一个二维灰度（或亮度）函 数f(x,y)
• 彩色图像由三个（如RGB)二维灰度（或亮度）函数 f(x,y)组成
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5-图形图像基础知识
一个像素通常被视为图像的最小的完整采样。像 素数量的多少就会直接影响到图像的质量。
位图
又称光栅图，一般用于照片品质的图像处理， 是有前面提到的像小方块一样的“像素”组 成的图形。通过位置与颜色值的表示，表现 出图象颜色阴影的变化。
将照片中的局部放大到1200%，可以 清楚地看到像素
矢量图
又称向量图形，通过运用数学函数，来描述图形 的位置、大小、形状、色彩。最大的特点是可以 任意放大或缩小图形而不会影响出图的清晰度。
图象处理基础知 识
——初识象素、位图及矢量图
十字绣是年轻人 钟爱的手工艺品
一个又一 个色彩各异的 “十”字组成 了完整而生动 的图画。 象素的原 理恰恰与“十” 字相类似。
一、初识象素
为了把图像数据化，我们把一幅完整的图象分割 成一个一个的小方块，每个小方块都保存着相应 的单色颜色信息，这些小方块就是象素。
这幅图片的颜色 变化太丰富，颜 色点之间的跳跃 非常激烈，没有 一致的规律，因 此，矢量图要按 照每一个颜色点 来建立数量浩瀚 的数学公式。而 每一个数学公式 的信息量，肯定 要大于一个像素 的信息量，由此 可知，这幅图片 转换成矢量图以 后，比位图还要 大得多的多，计 算机会不堪重负。
归纳： 归纳：
图像——像素——位图 图形——数学——矢量图
结构梳理
一、象素是什么？ 二、位图与矢量图的概念和特点 三、 图像——像素——位图 图形——数学——矢量
←矢量图形
（以刚才的矢量图“2”为例）
位图也可以用像素来记录这条曲 线，在黑线的位置上是黑色的像 素，没有黑线的地方是白色像素， 一行一行的像素整齐地排列，最 终我们看到了由所有的黑色像素 所组成的这条黑线。 尽管这些白色像素，对于我们这 条黑色的曲线是没有意义的，但 是却一个也不能少，这样下来， 文件就非常的大。 而矢量图只需要确定这条曲线的 起点、终点等相关的坐标，给定 相关的函数，表述曲线的颜色和 粗细即可，这样一来，记录的文 件就非常小。
《图形图像学基础》PPT课件
成绩构成
平时成绩〔40%〕 出勤〔10%〕 课后作业〔10%〕 随堂小测验〔20%〕 期末考试〔60%〕
第一章 绪论
什么是计算机图形学 图形学的研究内容 应用领域 交互式图形系统输入输出设备 与相关学科的关系
Computer Graphics <CG>
国际标准化组织<ISO>的定义： 计算机图形学是研究通过计算机将
CG的发展简史
硬件 1950年第一台图形显示器诞生 20世纪70年代光栅显示器产生,图形学进图了第一个兴盛
时期并开始出现实用的CAD图形系统 20世纪80年代中期,超大规模集成电路的发展使计算机运
算能力提高,图形处理速度加快,图形学得到快速发展 基础理论 1962年,Ivan E.Sutherland发表题为"Sketchpad:一个人机
图形用户界面
Window system and large-screen interaction metaphor
图形输入设备
鼠标、键盘 数码相机 采用的摄像感应器有两种 CCD CMOS：便宜,但质量相对较差 扫描仪
图形输入设备
数据手套<Data glove>
可测量出手的位置和形状,从而实现环境中的虚 拟手及其对虚拟物体的操纵.
数据转换为图形,并在专门显示设备上显 示的原理、方法和技术的学科.
它是建立在传统的图学理论、应用数 学和计算机科学基础上的一门边缘学科.
计算机图形学是研究怎样用计
算机表示、生成、处理和显示图形 的一门学科.
几何或3D的问题
图像或2D的问题
CG研究的问题 一般说来,要在计算机上生成一幅表示物体的图形, 有三个要素： 如何在计算机中"表示"多彩的客观世界：造型技 术 在计算机中建立所要生成图像的物体的模型 即给出表示该物体的几何数据和拓扑关系 如何在计算机中"表现"多彩的客观世界：绘制技 术 按照给定的观察点及观察方向将物体模型在计算 机屏幕上显示出来 人机交互技术： 为造型和绘制这两个过程提供友好的人机界面
图形图像的基础知识
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退 出
CorelDraw图形图像的基础知识
（4）BMP格式（*.BMP） BMP格式是常用位图格式之一，是Windows 操作系统中“画图”程序的标准文件格式。 该格式不支持CMYK颜色模式的图像，采用 无损压缩，图像优点是不失真，缺点是文件 尺寸较大。
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退 出
CorelDraw图形图像的基础知识
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退 出
CorelDraw图形图像的基础知识
（2）矢量图 矢量图也称为向量图，由一连串的直线和曲线组成， 所以图形中每个物件都是单独存在的。这种保存图 像信息的方法与分辨率无关。因此在缩放图形时， 完全由物件本身的属性来重新计算，所以即使将图 形放大到相当高的倍数，也不会失真，清晰度和边 缘平滑度都不会改变，还可自由地改变形状、大小 和颜色，尤其适用于标志设计、图案设计、文字设 计、版式设计等，它所生成文件也比位图文件要小。 基于矢量绘画的软件有CorelDRAW、Illustrator、 Freehand等。
下一页退 出ຫໍສະໝຸດ CorelDraw图形图像的基础知识
（2）CMYK颜色模式 由青（Cyan）、品红（Magenta）、黄 （Yellow）、黑（Black）四种油墨颜色组 成，由于C、M、Y三色混合后无法印刷出纯 正黑色，因此在印刷时加入单纯的黑色来辅 助印刷效果。图1-38为CMYK减色混合。
（5）TIFF格式（*.TIF） TIFF格式是一种应用非常广泛的文件格式， 几乎支持所有绘画、图像编辑和页面排版软 件，同时也是一种标准的印刷格式。
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CorelDraw图形图像的基础知识
计算机图像学基础
计算机图像学基础——图形图像图素象素位图的概念一、计算机图形学（Computer Graphics）1、什么是计算机图形学？计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。
IEEE定义：Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.2、计算机图形学的研究内容计算机图形学的研究内容非常广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。
简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。
从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是基于线条信息表示的，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类是明暗图，也就是通常所说的真实感图形。
计算机图形学主要目的就是要利用计算机表达的真实感图形。
为此，必须建立图形描述的场景的几何表示，运用某种光照模型，计算出假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。
所以计算机图形学与计算机辅助几何设计有着密切的关系。
图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。
同时，真实感图形计算的结果是以数字图象的方式提供的，计算机图形学和图形图象处理有着密切的联系3、计算机图形学的主要应用领域1）.计算机辅助设计与制造（Computer Aided Design / Computer Aided Manufacture）机械结构、零部件、土木建筑工程、集成电路等的设计等，利用计算机图形学不仅可提高设计效率、缩短设计周期、改善设计质量、降低设计成本，而且可以为后续的计算机辅助制造建立起数据库，CAD/CAM一体化，生产的自动化奠定基础。
图形图像学基础
上节回顾
• 平移变换
二维平移变换
1 0 tx
HT 0
1
t
y
0 0 1
点用列向量表示
1 0 0
or
HT '
0
1
0
tx ty 1
点用行向量表示
变换方程：
x' 1 0 tx x
y'
0
1
t
y
y
or
1 0 0 1 1
1 0 0
x' y' 1 x y 1 0 1 0
tx ty 1
三维平移变换
0 0 1
a b e
H c d
f
0 0 1
仅平行关系保持不变
图形几何变换的计算
一般，几何变换均可表示成P’=HּP的形式，其 中，P为变换前图形的规范化齐次坐标，P’为 变换后图形的规范化齐次坐标，H为变换矩阵。
图形几何变换的计算
(1) 点的变换
将点表示为规范化齐次坐标形式，可为行矩阵 （或列矩阵），则P’=TּP的形式可写为：
（1）图形输出设备自身都有一个坐标系， 称之为设备坐标系
（2）是一个二维平面坐标系 （3）度量单位： 像素 （4）定义域： 整数域且是有界的
二 窗口与视口
1 窗口：
（1）窗口是在世界坐标系中定义的， 用来确定显示内容的一个矩形区域。
（2）窗口内的图形在设备坐标系下能被输出， 窗口外的部分被裁掉。
2 视区：
Vyb
0
Sy
10
1
Wyb
0
Sy Vyb SyWyb
0 0 1 0 0 10 0 1 0 0
1
其中缩放比例： Sx Vxr Vxl Wxr Wxl
• 平移变换
二维平移变换
1 0 tx
HT 0
1
t
y
0 0 1
点用列向量表示
1 0 0
or
HT '
0
1
0
tx ty 1
点用行向量表示
变换方程：
x' 1 0 tx x
y'
0
1
t
y
y
or
1 0 0 1 1
1 0 0
x' y' 1 x y 1 0 1 0
tx ty 1
三维平移变换
0 0 1
a b e
H c d
f
0 0 1
仅平行关系保持不变
图形几何变换的计算
一般，几何变换均可表示成P’=HּP的形式，其 中，P为变换前图形的规范化齐次坐标，P’为 变换后图形的规范化齐次坐标，H为变换矩阵。
图形几何变换的计算
(1) 点的变换
将点表示为规范化齐次坐标形式，可为行矩阵 （或列矩阵），则P’=TּP的形式可写为：
（1）图形输出设备自身都有一个坐标系， 称之为设备坐标系
（2）是一个二维平面坐标系 （3）度量单位： 像素 （4）定义域： 整数域且是有界的
二 窗口与视口
1 窗口：
（1）窗口是在世界坐标系中定义的， 用来确定显示内容的一个矩形区域。
（2）窗口内的图形在设备坐标系下能被输出， 窗口外的部分被裁掉。
2 视区：
Vyb
0
Sy
10
1
Wyb
0
Sy Vyb SyWyb
0 0 1 0 0 10 0 1 0 0
1
其中缩放比例： Sx Vxr Vxl Wxr Wxl
沪科版信息技术选修二2.2图形与图像的基本概念图形图像基础优秀教学案例
1.培养学生对信息技术学科的兴趣和热情，激发学生主动学习、探索未知的精神。
2.通过本节课的学习，使学生认识到图形图像在日常生活和学习中的重要性，提高学生的信息素养。
3.培养学生尊重他人劳动成果的良好品质，教育学生诚实守信、遵纪守法。
4.鼓励学生发挥创意，培养学生的创新意识和审美观念，提升学生的综合素质。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.理解图形与图像的基本概念，区分图形和图像的差异。
2.掌握常见图形和图像的种类及其特点，如矢量图、位图等。
3.学会使用相关软件工具对图形图像进行基本操作，如绘制、编辑、转换等。
4.了解图形图像在信息技术应用中的广泛用途，提高实际操作能力。
5.通过案例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力，提升学生的创新意识。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.利用多媒体手段，如图片、视频等，为学生提供丰富的视觉感受，激发学习兴趣。
2.设计具有现实意义的教学案例，让学生在解决问题的过程中自然地引入图形图像的基本概念。
3.创设互动性强、充满趣味的课堂氛围，鼓励学生积极参与，提高课堂活力。
（二）讲授新知
1.采用生动、形象的语言，详细讲解图形图像的基本概念，如矢量图、位图等。
2.设计具有现实意义的教学案例，让学生在解决问题的过程中自然地引入图形图像的基本概念。
3.创设互动性强、充满趣味的课堂氛围，鼓励学生积极参与，提高课堂活力。
（二）问题导向
1.提出具有启发性的问题，引导学生独立思考，激发学生的探究欲望。
2.设计逐步深入的问题序列，让学生在解决问题的过程中逐步掌握图形图像的基本概念。
五、案例亮点
1.情境创设丰富多样：本案例通过多媒体手段，如图片、视频等，为学生提供了丰富的视觉感受，激发学习兴趣。同时，设计具有现实意义的教学案例，让学生在解决问题的过程中自然地引入图形图像的基本概念。这样的情境创设既符合学生的认知特点，又有助于提高他们的学习积极性。
2.通过本节课的学习，使学生认识到图形图像在日常生活和学习中的重要性，提高学生的信息素养。
3.培养学生尊重他人劳动成果的良好品质，教育学生诚实守信、遵纪守法。
4.鼓励学生发挥创意，培养学生的创新意识和审美观念，提升学生的综合素质。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.理解图形与图像的基本概念，区分图形和图像的差异。
2.掌握常见图形和图像的种类及其特点，如矢量图、位图等。
3.学会使用相关软件工具对图形图像进行基本操作，如绘制、编辑、转换等。
4.了解图形图像在信息技术应用中的广泛用途，提高实际操作能力。
5.通过案例分析，培养学生分析问题和解决问题的能力，提升学生的创新意识。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.利用多媒体手段，如图片、视频等，为学生提供丰富的视觉感受，激发学习兴趣。
2.设计具有现实意义的教学案例，让学生在解决问题的过程中自然地引入图形图像的基本概念。
3.创设互动性强、充满趣味的课堂氛围，鼓励学生积极参与，提高课堂活力。
（二）讲授新知
1.采用生动、形象的语言，详细讲解图形图像的基本概念，如矢量图、位图等。
2.设计具有现实意义的教学案例，让学生在解决问题的过程中自然地引入图形图像的基本概念。
3.创设互动性强、充满趣味的课堂氛围，鼓励学生积极参与，提高课堂活力。
（二）问题导向
1.提出具有启发性的问题，引导学生独立思考，激发学生的探究欲望。
2.设计逐步深入的问题序列，让学生在解决问题的过程中逐步掌握图形图像的基本概念。
五、案例亮点
1.情境创设丰富多样：本案例通过多媒体手段，如图片、视频等，为学生提供了丰富的视觉感受，激发学习兴趣。同时，设计具有现实意义的教学案例，让学生在解决问题的过程中自然地引入图形图像的基本概念。这样的情境创设既符合学生的认知特点，又有助于提高他们的学习积极性。
第一章 图形图像的基础知识ppt课件
MSP文件格式：Animator Pro中的一种图形文件格式
图像文件格式
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1.2 图像文件的格式
文件格式的分类
PICT文件格式：PICT文件格式主要用于Macintosh平台 OPT文件格式：Animator Pro创建的一种图形文件格式 PBM（PGM、PPM）文件格式：Portable Pixmap的缩写 PCD文件格式：是KODAK开发的一种Photo CD文件格式 PCX文件格式：专用于存储PC Paintbrush生成的图像 PDD文件格式：是PhotoShop专用的一种图形文件格式
CMYK色属于色料减色呈色方式
色彩模式的分类
用青、品红、黄做基色，在青、品红、黄的减色空间中增加 一个黑色（K）。
CMYK色彩模式的图像可以 在Photoshop中的“通道”中查 看
图信息的基本概念
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1.1 图信息的基本概念
HLS色空间
色相、亮度、饱和度的模型方式
色彩模式的分类
第一章 图形 图像的基础知 识
图信息的基本概念
1.1 图信息的基本概念
图信息可以分为：
信息的分类
图形信息（即矢量图）：计算机自主绘制形成的图信息 属于图形信息 比较流行的矢量图处理软件： CorelDraw Illustrator Freehand AutoCAD
图信息的基本概念
PIC文件格式：其中包含了未经压缩的图像信息
图像文格式
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1.2 图像文件的格式
文件格式的分类
PNG文件格式：针对网页设计的无损压缩图像文件格式 PSD文件格式：Photoshop图像处理软件的文件格式 PXR文件格式：该格式支持灰度图像和RGB彩色图像 RIF文件格式：是著名软件Painter的专用图像格式 RLE文件格是：是一种压缩过的位图文件格式 Scitex CT文件格式：在Scitex高档印前工作站上创建
《图形图像学基础》课件
深度学习与图像识别
01
深度学习技术已广泛应用于图像识别，如人脸识别、物体识别
等，大大提高了识别的准确性和效率。
生成对抗网络（GAN）
02
GAN在图像生成、超分辨率、风格转换等方面表现出色，能够
生成高质量的假图像，为图形设计提供更多可能Байду номын сангаас。
强化学习在图形设计中的应用
03
强化学习可以帮助机器学习如何进行有效的图形设计，提高设
PNG
TIFF
PNG是一种支持透明通道的图像格式，具 有较好的压缩性能和跨平台兼容性。
TIFF是一种灵活的图像格式，支持多种颜色 模式和数据类型，常用于印刷和出版领域 。
常见的图形文件格式
DXF
DXF是一种用于CAD软件的矢量图形 格式，支持直线、圆弧、多段线等基 本图形元素。
SVG
SVG是一种基于XML的矢量图形格式 ，可在网页上直接显示，并支持交互 操作。
02 图形图像处理基础
色彩理论
01
02
03
色彩的属性
色彩具有三个基本属性， 即色相、明度和饱和度， 它们决定了色彩的表现形 式和感觉。
色彩的混合
通过不同色彩的混合，可 以创造出新的色彩效果， 如加色混合、减色混合和 中性混合等。
色彩的匹配
在图形图像处理中，色彩 的匹配是关键，需要掌握 色彩校正、色彩平衡等技 巧。
图形图像学的发展历程
总结词：发展脉络
详细描述：图形图像学的发展可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的不断发展，图形图像学经 历了从简单二维图形到复杂三维模型的演变。近年来，随着虚拟现实、增强现实等技术的兴起，图形 图像学的发展更加迅速。
图形图像学在各领域的应用
数字图形图像基础共50页PPT
第一章 概述 1.3 数字图像理论W格式是一种最原始的文件格式，它的结构记录 所有的像素，因此文件很大，用于在多个应用程序和计 算机平台之间传递文件。该格式支持带Alpha通道的 CMYK、RGB、灰度文件和不带Alpha通道的多通道、 Lab、索引颜色、双色调文件。
第一章 概述 1.3 数字图像理论基础
1.3.3 图像文件格式
图像文件格式指的是图像以什么方式保存在磁盘上。 Photoshop可支持包括PSD、BMP、JPG、GIF、TIFF、 PNG、TGA、PCX、PDF和RAW等20多种文件格式。
1、PSD格式 PSD格式是Photoshop专用格式，也是Photoshop默 认文件格式，可以包含图层、通道和颜色模式，还可以 保存具有调节层、文本层的图像。将其转换其它文件格 式前，将合并图层。 PSD文件保留了所有原图像的数据信息，是唯一能 够支持全部图像颜色模式的格式。
第一章 概述 1.3 数字图像理论基础
1.3.3 图像文件格式
6、PNG格式 PNG格式用于在网上进行无损压缩和显示图像。支持 带有一个Alpha通道的RGB、灰度模式和不带Alpha通道的 位图、索引颜色模式。 7、TGA格式 TGA是为视频摄影机图像而设计的图像格式。是一种图 形、图像数据的通用格式，是计算机生成图像向电视转换的 一种首选格式。支持带一个Alpha通道32位RGB文件和不带 Alpha通道的索引颜色、灰度、16位和24位RGB文件。
第一章 概述 1.3 数字图像理论基础
1.3.3 图像文件格式
4、GIF格式 GIF格式是一种LZW压缩格式，可以缩减文件大小和电 子传递时间，广泛应用于网络的HTML网页文档中。GIF格 式支持位图、灰度和索引颜色的颜色模式，不支持Alpha通 道。 5、TIFF格式 TIFF是Mac中广泛使用的图像格式。特点是图像格式复 杂、存储信息多，有利于原稿的复制。支持RGB、Lab、索 引颜色、CMYK、灰度的色彩模式和位图模式，并且在 CMYK、RGB和灰度三种颜色模式中支持Alpha通道。
图形图像基础知识
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。