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图形数据在计算机中的表示方法

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图形信息是一种重要媒体,与文字、声音等其他媒体相比,它具有直观、明了、含义丰富等优点。目前,图形在计算机中有两种数字化表示方法,一种称为几何图形或矢量图形,简称图形(Graphics);另一种称为点阵图像或位图图像(Image)。下面分别进行简单的介绍。

图形(Graphics)

图形表示法是根据画面或场景中包含的内容,分别用几何要素(如点、线、面、体)和物体表面的材料与性质及环境的光照条件、用户观察位置等来描述。

计算机图形学的任务是先对处理对象进行描述(建模),然后对该模型进行必要的处理加工,最后再产生能正确反映该物体的或场景视觉图像的图形输出。

计算机不仅能够生成静止图形,而且还能生成各种运动、变化的动态图形。计算机图形学在计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)、地理信息和自然资源的图形制作、作战指挥和军事训练、计算机动画和计算机艺术、电子出版物等方面有着广泛的应用。

图像(Image)

图像表示法是把原始画面分离成M×N个像素(Pixel),组成一个矩阵,所以它又称为位图表示法或点阵表示法。黑白画面用一个二进制整数来表示每个像素的灰度值,彩色画面用多个二进制整数来表示每个彩色像素的3个分量(红色R、绿色G、蓝色B)的灰度值。

图像表示法适合表现包含大量细节的类似于照片和绘画之类的画面。主要有以下参数:

①图像尺寸。指图像的大小,即水平方向包含的像素的个数。

②最大颜色(灰度)数。指图像中可能出现的不同颜色(灰度)的最大数目,它取决于组成该图像的所有平面中像素的位数之和,也叫图像深度。

③图像数据量。一幅图像的数据量以字节为单位,可以按下面的公式计算。

图像数据量=图像宽度×图像高度×图像深度/8(B)

计算机中所处理的黑白或彩色数字图像,既可以通过工具软件(如Photoshop)来创作生成,也能够利用硬件设备(如扫描仪、数码相机)来采集。图形与图像两种表示方法各有优缺点,它们互相补充、互相依存,在一定条件下还可以互相转换,它们在计算机各种应用领域中起着非常重要的作用。

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