位图图像和矢量图形

计算机绘图分为位图图像和矢量图形两大类,认识他们的特色和差异,有助于创建、输入、 输出、编辑和应用数字图像。位图图像和矢量图形没有好坏之分,只是用途不同而已。因此, 整合位图图像和矢量图形的优点,才是处理数字图像的最佳方式。

1.位图图像

位图图像也叫像素图,它由像素或点的网格组成, Pho t o shop以及其他的绘图软件一般都 使用位图图像。与矢量图形相比,位图图像更容易模拟照片的真实效果。其工作方式就像是 用画笔在画布上作画一样。如果将这类图形放大到一定的程度,就会发现它是由一个个小方 格组成的,这些小方格被称为像素点。一个像素点是图像中最小的图像元素,每个像素点都被 分配一个特定位置和颜色值。在处理位图图像时,被编辑的是像素而不是对象或形状,也就是 说,编辑的是每一个点。 位图图像与分辨率有关,即在一定面积的图像上包含有固定数量的像素。

因此,如果在屏 幕上以较大的倍数放大显示图像,或以过低的分辨率打印,位图图像会出现锯齿边缘。 位图图像具有以下特点 ① 位图文件所占的存储空间大,对于高分辨率的彩色图像,用位图存储所需的储存空间 较大,像素之间独立,所以占用的硬盘空间、内存和显存比矢量图都大。 ② 位图放大到一定倍数后,会产生锯齿。由于位图是由最小的色彩单位“像素点”组成 的,所以位图的清晰度与像素点的多少有关,不同放大倍数的位图图像示例如图

③ 位图图像在表现色彩,色调方面的效果比矢量图更加优越,尤其在表现图像的阴影和 色彩的细微变化方面效果更佳。

2.矢量图形

矢量图形也称为面向对象的图像或绘图图像,在数学上定义为一系列由线连接的点。像 Au t oCAD、 Co r e lDr aw、 AdobeI l l us t r a t o r、 Fr e ehand等软件是以矢量图形为基础进行创作的。 矢量图形文件中的图形元素称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体,它具有颜色、形 状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。既然每个对象都是一个自成一体的实体,因此可以在维持 某原有清晰度和弯曲度的同时,多次移动和改变它的属性,而不会影响图形中的其他对象。这 些特征使基于矢量的程序特别适用于标志设计、图案设计、文字设计、版式设计和三维建模等, 它生成的文件占用的空间也比位图文件要小。 由于矢量图形保存图形信息的办法与分辨率无关,因此无论放大或缩小多少倍,其都有一 样平滑的边缘,一样的视觉细节和清晰度。 矢量图形具有以下特点:

① 一般的线条图形和卡通图形存成矢量图文件就 比存成位图文件要小很多。矢量图形是存储文字(尤其 是小字)和线条图形(比如徽标)的最佳选择。 ② 移动、缩放或更改颜色不用担心会造成失真和形 成色块而降低图形的品质,不同放大倍数下矢量图品质 效果如图1 5所示。 ③ 存盘后文件的大小与图形中元素的个数和每个 元素的复杂程度成正比,而与图形面积和色彩的丰富程 度无关。 ④ 通过软件,矢量图可以轻松地转化为位图,而位图转化为矢量图就需要经过复杂而庞 大的数据处理,而且生成的矢量图的图像质量绝对不能和原来的位图图像质量比拟。

图像格式

图像格式是指计算机中存储图像文件的方法,它们代表不同的图像信息———是矢量图形 还是位图图形、色彩数和压缩程度。图形图像处理软件通常会提供多种图像文件格式,每一种 格式都有它的特点和用途。了解图像文件的特征能够帮助用户在处理时做出最佳的选择。下 面介绍几种常用的图像文件格式及其特点。 北京航空航天大学出版社

1.网页图像

GIF格式: GIF格式可以极大地节省存储空间,是网络上使用极广泛的一种压缩文件格 式,常见于简易的小动画制作。该格式不支持Al pha通道,最大的缺点是最多只能处理256种 色彩,不能用于存储真彩色的图像文件。但GIF格式支持透明背景,可以较好地与网页背景 融合在一起。

JPEG格式: JPEG( JPG)格式是一种有损压缩格式,文件体积可以有效压缩。在色彩要求 度不高,允许图形失真的前提下,与GIF格式一样,是网页图像上经常采用的一种文件格式。 由于JPEG格式会损失数据信息,因此,在图像编辑过程中需要以其他格式(如PSD格式)保 存图像,将图像保存为JPEG格式只能作为制作完成后的最后一步操作。 PNG格式:与JPEG格式的有损压缩相比,

PNG图像格式使用无损压缩方式来减少文件 的大小;与GIF格式相比, PNG图像格式不支持多图像文件或动画文件。同时PNG格式综 合了JPEG格式和GIF格式的优点,具有图形透明自然、文件大小适中的特点。

2.印刷输出

TIFF格式: TIFF( TIF)格式是印刷行业中最受支持的图形文件格式,支持多数绘画、图 像编辑和页面排版应用程序,但该格式不适用于在 Web浏览器中查看。在将图像保存为 TIFF格式时,通常可以选择保存为兼容计算机( IBMPC)可读的格式或者苹果(Ma c i n t o sh)计 算机可读的格式,几乎可以说是跨平台操作时的标准文件格式。 EPS格式: EPS格式是最常见的线条共享文件格式,是目前桌面印前系统普遍使用的通 用交换格式当中的一种综合格式,可以用于存储矢量图形。就目前的印刷行业来说,使用这种 格式生成的文件,几乎被所有的矢量绘制和页面排版软件支持。在Pho t o shop中打开其他应 用程序创建的包含矢量图形的EPS文件时, Pho t oshop会对此文件进行栅格化,将矢量图形 转换为位图图像。

3.其他格式

PSD格式: PSD格式是Pho t oshop特有的图像文件格式,支持Pho t o shop中所有的图像 类型。PSD格式具有很好地保存层、通道、路径、蒙版以及压缩方案,且不会导致数据丢失等 优点。但是,很少有应用程序能够支持这种格式。所以在图像制作完成后,通常需要将其转换 为一些比较通用的图像格式,以便于输出到其他软件中继续编辑。另外,用PSD格式保存图 像时,图像没有经过压缩,所以当图层较多时,该格式会占很大的硬盘空间,比其他格式的图像 文件还是要大得多。 BMP格式: BMP格式是 Wi ndows操作系统中的标准图像文件格式,即位图图像格式。 它能够被多种 Wi ndows应用程序所支持。BMP格式支持RGB、索引色、灰度和位图颜色模 式,但不支持Al pha通道。彩色图像存储为BMP格式时,每一个像素所占的位数可以是1 位、 4位、 8位或32位,相对应的颜色数也从黑白一直到真彩色。BMP格式包含的图像信息较 丰富,几乎不进行压缩,因此, BMP文件所占用的空间很大。目前BMP格式在单机上比较 流行。