第一章 数字图形基础知识.doc

1第一章数字图形基础知识计算机产生的图形是数字化的图形,它与传统图形的最大区别是构成它的元素不同。当代最重要的未来学家尼葛洛庞帝在他20世纪末的巨著《数字化生存》第一部“比特的时代”中写道:“要了解‘数字化生存’价值和影响,最好的办法就是思考‘比特’和‘原子’的差异[1]”。他把“比特”(bit)称作“信息的DNA”,认为它正在迅速取代原子而成为人类生活中的基本交换物。传统视觉图形与数字图形的存在方式,也完全适用这样的划分:传统图形是原子的,它用物理的线条和色彩描述;数字图形是比特(bit)的,它用虚拟的线条和色彩描述。图形的存在方式造就了它的个性,也构成了不同图形之间的差异和特点。根据计算机对图像的处理原理以及应用的软件和使用环境的不同,数字图形可以分为矢量图形和点阵图形两大类型。,也称“面向对向图形”,矢量图形是用数字方程描述的图,它由矢量定义的直线、曲线和色彩组成,根据轮廓的几何特性进行描述。基于矢量绘图的程序如CorelDRAW,AdobeI11ustrator,Freehand等。(图元)“图元”(Primitives)是矢量图中可用来构成更复杂物体的基本元素或部件。最常见的矢量图图元有直线、折线、曲线、螺旋线、矩形、圆形、多边形、不规则形等。一张复杂的矢量图是由很多个不同大小和形状的“图元”构成的。矢量图的数量越多、图形就越复杂、图形文件就越大。2图1-1矢量图-。它本身没有构成图形的“像素”,只是当图形在计算机的显示器或打印机上输出时,矢量图才被硬件赋予虚拟点的方式呈现出来。矢量图的组成方式与点阵图不同,它不是由像素矩阵式排列,而是计算机按矢量的数字模式描述的结果。因此,它不受像素的制约,可以放大很多级数,很适合表现无标度的分形图形的层层勘套和无穷的细部。、缺点(一)优点由于矢量图的结构特点,它没有构成图形的最小单位:像素,而是一种矢量描述的图形。因此,矢量图无论在显示屏或打印机上放大多少倍。它的边缘看上去都是光滑的,不会出现锯齿状。这是矢量图的最明显的优点之一。3图1-2矢量图的优点A。矢量图b、c、d,是a的各个局部。图1-3矢量图的优点B。把矢量图b、c、d各个局部放大,让它成与a同样大小,曲线都是圆滑的。4矢量图是由计算机按矢量的数字模式描绘的,因此它的文件大小对图形的尺寸不敏感,不会因图形尺寸的大小而占据较大的存储空间。这是矢量图的最明显的优点之二。一个3mm直径的圆形与一个30000mm直径的圆形在corelDRAW12里,,所占用的空间是完全一样大的。不含有点阵图的纯矢量图占据的存储器空间很小,一幅由上百个物件组成的复杂的矢量图,图形文件可能只有几百K字节大小,而把它转换成相同尺寸、相同分辨率的点阵图后,文件可能会增大到这个矢量图的几十倍甚至几百倍。(二)缺点矢量图的文件兼容性不大好,不同的软件有不同的文件格式,并且很多是不能通用的。如:*.cdr是corelDRAW!的文件格式,*.dwg是autoCAD的文件格式,*.ai是Illustrator的文件格式,*.max是3DSMAX的文件格式,还有各种不同软件产生的三维矢量图的文件格式。矢量图的文件对软件的版本有严格的级别要求,一般高版本可以兼容低版本,但低版不能兼容本高版本。有时即使是同一软件的同一版本,中文版和英文版也不能兼容。如corelDRAW!就是典型的例子。矢量图的文件对文本字体也非常敏感,要求有相应的字库与之匹配,如果你在自己家里画了一个矢量图,其中包含有“方正舒体”的字体,当你把这个文件拷贝到学校机房的计算机里打开时,若是那里的计算机没有安装有“方正舒体”字库,计算机系统会提示你将用一种其他的字体替代。因此,我们在拷贝文件的时候,要把矢量图中的字体转为“曲线”方式,以避免在其他计算机上打开它时出现字体不匹配的情况。这样做也存在一种不足,就是转为“曲线”方式的字体不能再重新编辑。我们往往在拷贝文件的时候,要多拷贝一份没有转为“曲线”方式的,最好是把这种字库一起拷贝带走。矢量图的缺点是看上去不“真实”,有明显的人工绘制的痕迹,显得有些呆板。复杂的矢量图,在某种场合下可能会出现打印和显示问题,有时打印出的是乱码,有时只能打印出其中的一部分而漏掉另一部分。,也叫位图、像素5图或栅格图像,是诸如AdobePhotoshop、CorelPHOT-PAINT等绘图程序产生的图形,也可以通过扫描、数字相机或者一张PhotoCD中获得。与矢量图形相比位图图像更容易模拟照片式的真实效果。