第二章圖形和圖像技術基礎

時間 2020-05-10

標籤第二圖形圖像技術基礎简体版

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2.1 圖形系統

2.1.1 圖形系統的基本功能（5個）

基本功能包括：計算、存儲、對話、輸入和輸出瀏覽器

2.1.2 圖形系統的組成

計算機圖形系統包括硬件系統和軟件系統ide

硬件系統由主機和圖形輸入/輸出設備組成性能

軟件系統由系統軟件和應用軟件組成優化

2.2 計算機圖形學系統的基本術語

1.光點(Point)spa

光點是電子槍向熒光屏發射電子束產生的亮點，也稱像素光電設計

2.像素(Pixel)orm

像素是計算機軟件可控的、顯示屏幕上的最小可視單位，也稱像素點視頻

3.圖形分辨率(Resolution)對象

圖形系統具備的實際屏幕圖形精度稱爲圖形分辨率（受屏幕分辨率、顯示分辨率、存儲分辨率三者限制）接口

4.屏幕顯示方式

文本方式(Text Mode)：顯示緩衝器中存放的是字符的ASCII碼和字符的顯示屬性，屏幕上只能顯示字符，不能顯示圖形。
圖形方式(Graphics Mode)：顯示緩衝器中存放的是屏幕像素的屬性。

5.圖形模式

圖形方式下具體的圖形顯示方式稱爲圖形模式

6.顏色調色板(Palette)

圖形可以使用的一組顏色稱爲一個顏色調色板

7.視頻緩衝區(Video Buffer)

視頻緩衝區也稱幀緩衝區或視頻隨機存儲器(VRAM)

2.2.1圖形與圖像

圖形指能夠用數學方程式描述的平面或立體透視圖。

圖像指經過實際拍攝或衛星遙感得到，或印刷、繪製獲得的畫面。

圖形用矢量表示，可存儲爲矢量文件。

圖像用點陣表示，可存儲爲點陣文件。

2.2.2 矢量圖與點陣圖

1.矢量圖

矢量圖指用數學方程式描述出的圖形

矢量圖佔用的存儲空間比較小

2.點陣圖

點陣圖（位圖）是由許多像素點組成的畫面

點陣圖佔的存儲空間比較大

3.矢量圖和點陣圖的區別

矢量圖由線條的集合體建立，可節省空間

點陣圖由排列成圖樣的單個像素組成

2.2.3 圖像的分類

按圖像的光源分佈是連續的仍是離散的，可劃分爲連續色調圖像和數字圖像

按數字圖像處理對象和處理方式不一樣，可劃分爲矢量圖像和位圖圖像

2.2.4 分辨率

1.像素尺寸

像素尺寸指點陣圖圖像高度和寬度的像素數目

2.圖像分辨率

圖像分辨率指圖像中存儲的信息量，是每英寸圖像內有多少個像素點，分辨率的單位爲PPI(Pixels Per Inch)，一般叫作像素每英寸

3.顯示器分辨率（屏幕分辨率）

顯示器分辨率是指單位面積顯示像素的數量

4.打印機分辨率

打印機分辨率又稱爲輸出分辨率，是指在打印輸出時橫向和縱向兩個方向上每英寸最多可以打印的點數，一般以「點/英寸」即dpi（dot per inch）表示

5.掃描儀分辨率

掃描分辨率（scan resolution），是指用dpi來表示，分爲三種：光學分辨率、機械分辨率和插值分辨率

5.位分辨率

位分辨率（Bit Resolution）又稱色彩深度或位深度，在位圖圖像或視頻視頻緩衝區，指一個像素中，每一個顏色份量（Red、Green、Blue、Alpha通道）的比特數

2.2.5 圖像的存儲格式

1.BMP格式
2.PSD和PDD格式
3.JPEG格式
4.TIFF格式
5.TGA格式
6.PCX格式
7.GIF格式

2.3 圖形用戶界面GUI

圖形用戶界面（Graphical User Interface，簡稱 GUI，又稱圖形用戶接口）是指採用圖形方式顯示的計算機操做用戶界面

2.3.1 概述

圖形用戶界面是一種人與計算機通訊的界面顯示格式，容許用戶使用鼠標等輸入設備操縱屏幕上的圖標或菜單選項，以選擇命令、調用文件、啓動程序或執行其它一些平常任務。與經過鍵盤輸入文本或字符命令來完成例行任務的字符界面相比，圖形用戶界面有許多優勢。圖形用戶界面由窗口、下拉菜單、對話框及其相應的控制機制構成，在各類新式應用程序中都是標準化的，即相同的操做老是以一樣的方式來完成，在圖形用戶界面，用戶看到和操做的都是圖形對象，應用的是計算機圖形學的技術。

GUI 即人機交互圖形化用戶界面設計。縱觀國際相關產業在圖形化用戶界面設計方面的發展示狀，許多國際知名公司早已意識到 GUI 在產品方面產生的強大增值功能，以及帶動的巨大市場價值，所以在公司內部設立了相關部門專門從事 GUI 的研究與設計，同業間也成立了若干機構，以互相交流 GUI 設計理論與經驗爲目的。隨着中國 IT 產業，移動通信產業，家電產業的迅猛發展，在產品的人機交互界面設計水平發展上日顯滯後，這對於提升產業綜合素質，提高與國際同等業者的競爭能力等等方面無疑起了制約的做用。GUI的普遍應用是當今計算機發展的重大成就之一，它極大地方便了非專業用戶的使用。人們今後再也不須要死記硬背大量的命令，取而代之的是能夠經過窗口、菜單、按鍵等方式來方便地進行操做。而嵌入式GUI具備下面幾個方面的基本要求：輕型、佔用資源少、高性能、高可靠性、便於移植、可配置等特色。

2.3.2 組成部分

桌面

在啓動時顯示，也是界面中最底層，有時也指代包括窗口、文件瀏覽器在內的「桌面環境」。在桌面上因爲能夠重疊顯示窗口，所以能夠實現多任務化。通常的界面中，桌面上放有各類應用程序和數據的圖標，用戶能夠以此開始工做。桌面與既存的文件夾構成理念相違背，因此要以特殊位置的文件夾的參照形式來定義內容。好比在微軟公司的Windows XP系統中，各類用戶的桌面內容實際保存在系統盤（默認爲C盤）：\Documents and Settings\[用戶名]\桌面文件夾裏。

牆紙，即桌面背景。能夠設置爲各類圖片和各類附件，成爲視覺美觀的重要因素之一。

視窗

應用程序爲使用數據而在圖形用戶界面中設置的基本單元。應用程序和數據在窗口內實現一體化。在窗口中，用戶能夠在窗口中操做應用程序，進行數據的管理、生成和編輯。一般在窗口四周設有菜單、圖標，數據放在中央。

在窗口中，根據各類數據/應用程序的內容設有標題欄，通常放在窗口的最上方，並在其中設有最大化、最小化（隱藏窗口，並不是消除數據）、最前面、縮進（僅顯示標題欄）等動做按鈕，能夠簡單地對窗口進行操做。

單一文件界面

在窗口中，一個數據在一個窗口內完成的方式。在這種狀況下，數據和顯示窗口的數量是同樣的。若要在其餘應用程序的窗口使用數據，將相應生成新的窗口。所以窗口數量多，管理複雜。

多文件界面

在一個窗口以內進行多個數據管理的方式。這種狀況下，窗口的管理簡單化，可是操做變爲雙重管理。

菜單

將系統能夠執行的命令以階層的方式顯示出來的一個界面。通常置於畫面的最上方或者最下方，應用程序能使用的全部命令幾乎所有都能放入。重要程度通常是從左到右，越往右重要度越低。命定的層次根據應用程序的不一樣而不一樣，通常重視文件的操做、編輯功能，所以放在最左邊，而後往右有各類設置等操做，最右邊每每設有幫助。通常使用鼠標的第一按鈕進行操做。

即時菜單（又稱功能表）與應用程序準備好的層次菜單不一樣，在菜單欄之外的地方，經過鼠標的第二按鈕調出的菜單稱爲「彈出菜單」。根據調出位置的不一樣，菜單內容即時變化，列出所指示的對象能夠進行的操做。