圖形圖像處理是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理領(lǐng)域的重要研究方向，旨在探索并發(fā)展相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。
研究概況
在圖形圖像處理的研究工作中，多項(xiàng)成果經(jīng)過(guò)國(guó)家鑒定，特別是在數(shù)字圖像半色調(diào)方面的研究，無(wú)論是在工業(yè)應(yīng)用還是學(xué)術(shù)研究上均取得顯著成就。在此基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室已在國(guó)內(nèi)核心期刊發(fā)表論文約十篇，并在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文一篇，同時(shí)獲得五項(xiàng)專利授權(quán)。
分類
圖形圖像處理可分為兩類：一類側(cè)重于計(jì)算機(jī)理論，研究相關(guān)的算法；另一類則偏重于藝術(shù)。盡管后者較為少見(jiàn)，但在某些藝術(shù)課程中也會(huì)使用這一名稱。然而，多數(shù)情況下，圖形圖像處理是指研究抽象的計(jì)算機(jī)圖形圖像理論、算法等，與藝術(shù)并無(wú)直接關(guān)聯(lián)。處理范圍包括對(duì)圖像的各種變換，如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、傾斜、鏡像、透視等，以及復(fù)制、去除斑點(diǎn)、修復(fù)圖像損壞的部分。此外，還可以對(duì)圖像的顏色進(jìn)行亮度、色相的調(diào)整和校正，并在不同顏色模式下進(jìn)行切換，以適應(yīng)不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。
文件類型
矢量圖形
向量圖形，又稱向量式圖形，采用數(shù)學(xué)矢量方法記錄圖像內(nèi)容。這種類型的圖形主要由線條和色塊組成，因此文件體積相對(duì)較小。例如，繪制一條線段只需記錄兩端點(diǎn)的坐標(biāo)、線段寬度及顏色即可。矢量圖形易于進(jìn)行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等操作，不易失真，線條平滑且無(wú)鋸齒狀。由于精度高，能夠制作三維圖像。然而，矢量圖形難以制作出色彩豐富或色彩漸變較大的圖像，也無(wú)法精細(xì)呈現(xiàn)自然界景象。不同軟件之間的矢量圖形文件可以相互交換。常見(jiàn)的矢量圖形軟件包括FreeHand、Illustrator、CorlDraw、AutoCAD等，工程制圖和美工圖通常使用這些軟件繪制。在Photoshop軟件中，“路徑”繪圖功能即屬于矢量圖形范疇。
點(diǎn)陣圖像
點(diǎn)陣圖像，又稱位圖式圖像，由眾多像素點(diǎn)組成。每個(gè)像素點(diǎn)的顏色決定了整個(gè)圖像的顏色。日常生活中的照片、屏幕圖像、印刷品都是點(diǎn)陣圖像的例子。點(diǎn)陣圖像能夠制作出顏色和色調(diào)豐富的圖像，能夠逼真地重現(xiàn)自然景觀。不同軟件之間也能交換點(diǎn)陣圖像文件。由于點(diǎn)陣圖像需要記錄每個(gè)像素的位置和顏色數(shù)據(jù)，因此文件大小取決于圖像的像素?cái)?shù)量。分辨率越高，文件越大，處理速度越慢，但能夠更加真實(shí)地展現(xiàn)自然圖像。點(diǎn)陣圖像的缺點(diǎn)在于縮放和旋轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生失真，無(wú)法制作真實(shí)的三維圖像，而且文件較大。常見(jiàn)的點(diǎn)陣圖像軟件包括Adobe Photoshop、Corel Photopaint、設(shè)計(jì) Paiter、Ulead PhotoImpact等。
區(qū)別
在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，圖形和圖像的概念有所區(qū)別。圖形通常指計(jì)算機(jī)繪制的圖案，如直線、圓形、弧形、任意曲線和圖表等；而圖像則是指實(shí)際場(chǎng)景畫面或以數(shù)字化形式存儲(chǔ)的任意畫面。圖像由像素點(diǎn)組成，在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的格式包括BMP、PCX、TIF、GIF等，數(shù)據(jù)量通常較大。它可以表達(dá)真實(shí)照片，也可以展現(xiàn)復(fù)雜繪畫的一些細(xì)節(jié)，具備靈活性和創(chuàng)造性。相比之下，圖形文件只記錄生成圖的算法和圖上的特定特征，也被稱為矢量圖。在計(jì)算機(jī)還原時(shí)，相鄰特征之間通過(guò)特定的小直線連接形成曲線，如果曲線封閉，則可通過(guò)填色算法填充顏色。它的優(yōu)勢(shì)在于易于進(jìn)行移動(dòng)、壓縮、旋轉(zhuǎn)和扭曲等變換，適用于線框型圖畫、工程制圖、美術(shù)字等。常見(jiàn)的矢量圖形文件格式包括3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WNF（用于桌面出版）。由于圖形只保存算法和特征點(diǎn)，其占用的存儲(chǔ)空間比位圖（圖像）的數(shù)據(jù)量小。雖然顯示速度不如圖像快，但在打印輸出和放大時(shí)，圖形的質(zhì)量更高，而點(diǎn)陣圖（圖像）可能會(huì)出現(xiàn)失真。
參考資料 >
第8章-圖形圖像處理ppt課件.百度文庫(kù).2024-10-26
圖形圖像處理.百度文庫(kù).2024-10-26
圖形圖像處理.百度文庫(kù).2024-10-26