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  第18题      
  知识点:   图形与图像
  章/节:   多媒体基础知识       

 
(18)表明了显示屏上能够显示出的像素数目。
 
 
  A.  显示分辨率
 
  B.  图像分辨率
 
  C.  垂直分辨率
 
  D.  水平分辨率
 
 
 

 
  第13题    2017年下半年  
   25%
对声音信号采样时,( )参数不会直接影响数字音频数据量的大小。
  第13题    2013年上半年  
   28%
将声音信号数字化时,(13)不会影响数字音频数据量。
  第12题    2013年上半年  
   16%
图像文件格式分为静态图像文件格式和动态图像文件格式。(12)属于静态图像文件格式。
   知识点讲解    
   · 图形与图像
 
       图形与图像
               彩色的基本概念
               彩色三要素是亮度、色调和饱和度。
               .亮度:亮度是描述光作用于人眼时引起的明暗程度感觉,是指彩色明暗深浅程度。
               .色调:色调是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉,它反映颜色的种类,是决定颜色的基本特性,如红色、绿色等都是指色调。
               .饱和度:饱和度是指颜色的纯度,即掺入白光的程度,或者说是指颜色的深浅程度。对于同一色调的彩色光,饱和度越深,颜色越鲜明,或说越纯。
               通常把色调和饱和度通称为色度,上述内容可以总结为:亮度表示某彩色光的明亮程度,而色度则表示颜色的类别与深浅程度。
               1)三基色(RGB)原理
               自然界常见的各种颜色光,都可由红(R)、绿(G)、蓝(B)3种颜色按不同比例相配制而成,同样绝大多数颜色光也可以分解成红、绿、蓝3种色光,这就是色度学中最基本的三基色原理,当然三基色的选择并不是唯一的,也可以选择其他3种颜色为三基色;但是,3种颜色必须是相对独立的,即任何一种颜色都不能由其他两种颜色合成。由于人眼对红、绿、蓝3种色光最敏感,因此由这3种颜色相配所得的彩色范围也最广,所以一般都选用这3种颜色作为基色。把3种基色按不同比例相加称之为相加混色,由红、绿、蓝三基色进行相加混色的情况如下:红色+绿色=黄色;红色+蓝色=品红;绿色+蓝色=青色;红色+绿色+蓝色=白色;红色+青色=绿色+品红=蓝色+黄色=白色。如果两种色光混合而成白光,则这两种色光互为补色。
               2)彩色空间
               彩色空间指彩色图像所使用的颜色描述方法,也称为彩色模型。
               (1)RGB彩色空间。在多媒体计算机技术中,用得最多的是RGB彩色空间表示,因为计算机的彩色监视器的输入需要R、G、B3个彩色分量,通过3个分量的不同比例,在显示屏幕上可以合成所需要的任意颜色,所以不管多媒体系统中采用什么形式的彩色空间表示,最后的输出一定要转换成RGB彩色空间表示。
               (2)YUV彩色空间。三管彩色摄像机或彩色CCD摄像机能把拍摄的彩色图像经过处理得到RGB三基色,再经矩阵变换亮度信号Y、色差信号U和V,最后通过发送端发送出去。这就是YUV彩色空间。
               (3)CMY彩色空间。根据三基色原理,油墨或颜料的三基色是青(Cyan)、品红(magenta)和黄(yellow),可以用此三种颜色的颜料混合成其他颜色,这就是CMY彩色空间。
               图形与图像信息的表示
               1)矢量图形
               矢量图形是用一系列计算机指令来描述和记录的一幅图的内容,即通过指令描述构成一幅图的所有直线、曲线、圆、圆弧、矩形等图元的位置、维数和形状,也可以用更为复杂的形式表示图像中的曲面、光照、材质等效果。矢量图形实质上是用数学的方式(算法和特征)来描述一幅图形图像。
               编辑矢量图的软件通常称为绘图软件,如适用于绘制机械图、电路图的AutoCAD软件等。
               2)位图图像
               位图图像是指用像素点来描述的图。图像一般是用摄像机或扫描仪等输入设备捕捉实际场景画面,离散化为空间、亮度、颜色(灰度)的序列值,即把一幅彩色图或灰度图分成许许多多的像素(点),每个像素用若干二进制位来指定该像素的颜色、亮度和属性。位图图像在计算机内存中由一组二进制位(bit)组成,这些位定义图像中每个像素点的颜色和亮度。屏幕上一个点称为一个像素,显示一幅图像时,屏幕上的一个像素也就对应于图像中的某一个点。根据组成图像的像素密度和表示颜色、亮度级别的数目,又可将图像分为二值图(黑白图)和彩色图两大类,彩色图还可以分为真彩色图、伪彩色图等。
               图像的获取
               获取图像主要有以下三种方法。
               1)利用数字图像库
               可以根据需要从CD-ROM光盘和互联网上选择图像。
               2)利用绘图软件创建图像
               可以利用系统自带的或专业的绘图软件绘制图像。特别是专业的绘图软件能够绘出比较有创意的图像。
               3)利用数字转换设备采集图像
               数字转换设备获取图像的过程实质上是信号扫描和数字化的过程,它的处理步骤分为采样、量化和编码。
               图像的属性
               图像的属性主要有分辨率、图像深度、真彩色和伪彩色、图像的表示法和种类几种。
               1)分辨率
               分辨率有显示分辨率和图像分辨率两种。
               (1)显示分辨率。显示分辨率是指显示屏上能够显示出的像素数目。例如,显示分辨率为800×600,表示显示屏分成600行(垂直分辨率),每行(水平分辨率)显示800个像素,整个显示屏就含有480000个显像点。屏幕能够显示的像素越多,说明显示设备的分辨率越高,显示的图像质量就越高。
               (2)图像分辨率。图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度,也用水平和垂直的像素表示,即用每英寸多少点(dpi)表示数字化图像的大小。不同的分辨率会造成不同的图像清晰度。
               图像分辨率与显示分辨率是两个不同的概念。图像分辨率确定的是组成一幅图像的像素数目,而显示分辨率确定的是显示图像的区域大小。
               2)图像深度
               图像深度是指存储每个像素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率。图像深度确定彩色图像的每个像素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数,或灰度图像中的最大灰度等级。如一幅图像的图像深度为n位,则该图像的最多颜色数或灰度级为2n种。
               3)真彩色和伪彩色
               真彩色(True Color)是指组成一幅彩色图像的每个像素值中,有R、G、B三个基色分量,每个基色分量直接决定显示设备的基色强度,这样产生的彩色称为真彩色,通常把RGB 8∶8∶8方式表示的彩色图像称为真彩色图像或全彩色图像。
               为了减少彩色图形的存储空间,在生成图像时,对图像中不同色彩进行采样,产生包含各种颜色的颜色表,即彩色查找表。图像中每个像素的颜色不是由3个基色分量的数值直接表达,而是把像素值作为地址索引,以便在彩色查找表中查找这个像素实际的R、G、B分量,人们将图像的这种颜色表达方式称为伪彩色。
               注意:伪彩色图像的数据除了保存代表像素颜色的索引数据外,还要保存一个彩色查找表(调色板)。彩色查找表可以是一个预先定义的表,也可以是对图像进行优化后产生的色彩表。常用的256色的彩色图像使用了8位的索引,即每个像素占用一个字节。
               图形和图像转换
               图形和图像之间在一定的条件下可以转换,如采用光栅化(点阵化)技术可以将图形转换成图像;采用图形跟踪技术可以将图像转换成图形。一般可以通过硬件(输入输出设备)或软件实现图形和图像之间的转换。
               1)图形和图像的硬件转换
               如果用绘图软件制作好了一张图,可以用绘图仪或打印机将其输出,如果用打印机必须先将图像转换为打印机的扫描线,这个过程就是图形转换为图像的过程。
               2)图形和图像的软件转换
               图形和图像都是以文件形式存放在计算机存储器中的,可以通过应用软件实现文件格式之间的转换,达到图形和图像之间的转换。CorelDRAW软件是一款较好的格式转换软件,它几乎提供所有常用图形图像文件格式之间的转化。
               图像的压缩编码
               图像占有一定的数据量,其计算公式如下:
               图像数据量=图像的总像素×图像深度/8(B)
               其中,图像的总像素为图像的水平方向像素数乘以垂直方向的像素数。
               例如,一幅640×480的256色图像,其文件大小约为:640×480×8/8300KB,可见,数据图像的数据量也很大,需要很大的存储空间存储数据图像。在使用中需要压缩,数据压缩可分成两类:一类是无损压缩;另一类是有损压缩。无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩,可以保证在数据压缩和还原过程中,图像信息没有损耗或失真,图像还原(解压缩)时,可完全恢复,即重建后的图像与原始图像完全相同。在多媒体应用中常用行程长度编码(RLC)、增量调制编码(DM)、霍夫曼(Huffman)编码、LZW编码等。
               图像数据压缩编码的国际标准
               有关图像压缩编码的国际标准主要有以下几种:JPEG标准、JPEG 2000标准、MPEG-1标准、MPEG-2/H.262标准、MPEG-4标准、H.261、H.263。
               图形图像文件格式
               以下通过图形文件的特征后缀名来逐一介绍图形文件格式。
               1)BMP
               BMP(Bitmap Picture)是PC上最常见的位图格式,有压缩和不压缩两种形式,它的诞生得益于Windows、OS/2操作系统。BMP格式是Windows中附件内的绘画小应用程序的默认图形格式,一般PC图形(图像)软件都能对其进行访问。BMP格式存储的文件容量较大。该格式可表现2~24位的色彩,分辨率也可为480像素×320像素~1024像素×768像素。该格式在Windows环境下相当稳定,所以在对文件大小没有限制的场合中运用最为广泛。
               2)DIB
               DIB(Device Independent Bitmap)描述图像的能力基本与BMP相同,并且能运行于多种硬件平台,只是文件较大。
               3)PCX
               PCX(PC paintbrush)是由ZSoft公司创建的一种经过压缩且节约磁盘空间的PC位图格式,最高可表现24位图形(图像)。
               4)DIF
               DIP(Drawing Interchange Format)是AutoCAD中的图形文件,它以ASCII方式储存图形,在尺寸大小方面表现图形十分精确,可以被CorelDRAW、3ds等软件调用编辑。
               5)WMF
               WMF(Windows Meta Fileformat)是Microsoft Windows图元文件,具有文件短小、图案造型化的特点,整个图形内容常由各独立组成部分拼接而成。但该类图形比较粗糙,并只能在Microsoft Office中调用编辑。
               6)GIF
               GIF(Graphics Interchange Format)是在各种平台的各种图形处理软件上均可处理的经过压缩的图形格式。它是可以在Macintosh、Amiga、Atati、IBM机器间进行移植的标准位图格式。该格式由Compuserve公司创建,存储色彩最高只能达到256种。由于存在这种限制,除了二维图形软件AnimatorPro和Web网页还在使用它外,其他场合已很少使用了。
               7)JPEG
               JPEG(Joint Photographics Expert Group)格式可以大幅度地压缩图形文件。同样一幅画面,用JPEG格式储存的文件是其他类型图形文件的1/10~1/20,一般文件大小只有几十KB或一二百KB,而色彩数最高可达到24位,所以它被广泛运用于Internet上,以节约网络传输资源。同样,为了在一张光盘上储存更多的图形(图像),CD出版商也多采用JPEG格式。JPEG文件之所以较小,是以损失图像质量为代价的。不过,因为JPEG的压缩算法比较合理,它对图形(图像)的损失影响并非很大。即便在Internet上VRML三维图形(图像)技术日益成熟的今天,在表达二维图像方面,JPEG仍有强大的生命力。
               8)TIFF
               TIFF(Tagged Image File Format)文件体积庞大,但储存信息量亦巨大,细微层次的信息较多,有利于原稿色彩的复制。该格式有压缩和非压缩两种形式。Macintosh机和PC均支持该格式,在这两种硬件平台上移植TIFF图形(图像)十分便捷。该格式最高支持的色彩数可达16位。
               9)EPS
               EPS(Encapsulated PostScript)是用PostScript语言描述的ASCII图形文件,在PostScript图形打印机上能打印出高品质的图形(图像),最高能表示32位图形(图像)。该格式分为Photoshop EPS格式和标准EPS格式,其中标准EPS格式又可分为图形格式和图像格式。在Photoshop中只能打开图像格式的EPS文件。EPS格式在Macintosh机和PC上均常用。
               10)PSD
               PSD(Photoshop Standard)是Photoshop中的标准文件格式,是Photoshop的专用格式。
               11)CDR
               CDR(Corel Draw)是CorelDRAW的文件格式。另外,CDX是所有CorelDRAW应用程序均能使用的图形(图像)文件,是发展成熟的CDR文件。
               12)TGA
               TGA(Target Image Format)是Truevision公司为其显卡开发的图形文件格式,创建时期较早,最高色彩数可达32位。VDA、PIX、WIN、BPX、ICB等均属其旁系。
               另外,Macintosh机专用的图形(图像)格式还有PNT、PICT、PICT2等。
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第18题    在手机中做本题