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知识路径: > 计算机软件与网络基础知识 > 多媒体 > 多媒体的类型、特点及数据格式 > 颜色空间 >
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图像也称为位图或点阵图,是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任意画面。图像都是由一些排成行列的像素组成的,在计算机中的存储格式有BMP(Bit Map Picture)、TIF(Tagged Image File Format)等,一般数据量较大。它除了可以表现真实的照片,也可以表现复杂绘画的某些细节,并具有灵活和富于创造力等特点。通常把一幅位图图像作为一个点矩阵处理,矩阵中的一个元素(像素)对应图像的一个点,相应的值表示该点的灰度或颜色等级。
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图形也称矢量图形,一般指用计算机绘制的画面,如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等。图形是用一个指令集合来描述的,这些指令用来描述图中线条的形状、位置、颜色等各种属性和参数。
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与图像文件不同,在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点。在计算机还原输出时,相邻的特征点之间用特定的很多段小直线连接形成曲线,若曲线是一条封闭的图形,也可用色算法来填充颜色。它的最大优点是容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换,主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。
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常用的矢量图形文件有3DS(Three Dimensional Studio)、DXF(Drawing Exchange Format)、WMF(Windows Metafile Format)等。图形文件只保存算法和特征点,所以相对于位图文件的大数据量来说,它占用的存储空间也较小。但由于每次屏幕显示时都需重新计算,故显示速度没有图像快。另外在打印输出和放大(缩小)时,图形的质量较高而点阵图常会发生失真。
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图形(图像)的主要指标有分辨率、点距、色彩数(灰度)。
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(1)分辨率:可以分为屏幕分辨率和输出分辨率。屏幕分辨率是指每英寸的点阵的行数或列数,这个数值越大,显示质量就越好。输出分辨率是指每英寸的像素点数,是衡量输出设备的精度的,数值越大,质量越好。
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(2)点距:指两个像素之间的距离,一般来说,分辨率越高,则像素点距的规格越小,显示效果越好。
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(3)深度: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。通常,图像深度也指存储每个像素所用的存储器位数,或者说用多少位存储器单元来表示,它也是用来度量图像分辨率的。每个像素颜色或灰度被量化后所占用的存储器位数越多,它能表达的颜色数目就越多,它的深度就越深。
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例如,一个点有n位色,则说明这个点用2n种颜色表示。图像文件是采用点阵(像素)来描述的,而在存储时也是针对点阵进行描述的。而每个点阵,我们将采用n位来表示其颜色(可以表示2n种颜色)。位数越多,可以表示的色彩也就越丰富。
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例如,某图像的分辨率为640×480dpi,假设每个像素为16位,则该图像的容量(大小)为:
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640×480×(16÷8)=614400B=600KB
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这里的“每个像素为16位”说明每个像素需要用2个字节来表示,每个像素有216=65535种颜色。
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又如,某256色的图像的分辨率为640×480dpi,则该图像的大小为:
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640×480×(log2(256)÷8)=307200B=300KB
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这里的“256色的图像”说明每个像素需要用1个字节来表示(28=256)。
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(1)BMP:PC上最常用的位图格式,有压缩和不压缩两种形式,该格式可表现2~24位的色彩,分辨率也可从480×320至1024dpi× 768dpi。
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(2)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。
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(3)PCP(PC Paintbrush):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,它最高可表现24位图形(图像)。
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(4)DIF(Drawing Interchange Format):AutoCAD中的图形文件,它以ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国国家信息交换标准码)方式存储图形,表现图形在尺寸大小方面十分精确。
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(5)WMF:Microsoft Windows图元文件,具有文件短小、图案造型化的特点。该类图形比较粗糙,并只能在Microsoft Office中调用编辑。
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(6)GIF(Graphics Interchange Format):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。缺点是存储色彩最高只能达到256种,由于存在这种限制,目前除了Web网页还在使用它外,其他场合已很少使用了。
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(7)JPG(Joint Photographics Expert Group):可以大幅度地压缩图形文件的一种图形格式。对于同一幅画面,JPG格式存储的文件是其他类型图形文件的1/10~1/20,而且色彩数最高可达到24位,所以它应用相当广泛。
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(8)TIF:文件体积庞大,但存储信息量亦巨大,细微层次的信息较多,有利于原稿阶调与色彩的复制。该格式有压缩和非压缩两种形式,最高支持的色彩数可达1.6×107种。
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(9)EPS(Encapsulated PostScript):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)。
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(10)PSD(Photoshop Standard):Photoshop中的标准文件格式,专门为Photoshop而优化的格式。
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(11)CDR(CorelDraw):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。
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(12)IFF(Image File Format):用于大型超级图形处理平台,如AMIGA机,好莱坞的特技大片多采用该图形格式处理。图形(图像)效果,包括色彩纹理等能逼真地再现原景。当然,该格式耗用的内存外存等的计算机资源也十分巨大。
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(13)TGA(Tagged Graphic):是Truevision公司为其显示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。
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(14)PCD(Photo CD):由KODAK公司开发,其他软件系统对其只能读取。
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(15)MPT(Macintosh Paintbrush)或MAC:Macintosh机所使用的灰度图形(图像)模式,在Macintosh Paintbrush中使用,其分辨率只能是720 × 567dpi。
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(16)SWF(Flash):Flash是Adobe公司制定的一种应用于Internet的动画格式,它是以矢量图作为基本的图像存储形式的。
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除此之外,Macintosh机专用的图形(图像)格式还有PNT、PICT、PICT2等。
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