6.3.1　基本知识

6.3.1　基本知识

在计算机中记录和处理图形图像有两大类格式：矢量图（Vector）和位图（Bitmap）。

6.3.1.1　位图图像

位图图像也称为点阵图像，是由称做像素（Pixel，Picture Elements）的单个点组成。这些点进行不同的排列和染色就构成了各种图像。当放大位图时，由于并未增加像素，所以图像就会变得模糊。

6.3.1.2　像素

像素是位图图像的基本构成元素。在位图中，每一个小“方块”中被填充成颜色时，它就能表达出图像信息，每一个小“方块”称为一个像素。

6.3.1.3　颜色深度

每个像素都要携带颜色信息，颜色的多少决定图像质量的高低。

计算机使用二进制，二进制只有0和1两个数码，可以分别表示两种状态。在计算机中每一位二进制数码称为一个比特（Bit）。如果有两个比特，则组合方式有2²种，可以表示2²个状态，三个比特则是2³，以此类推。计算机中，一切信息都是数字化的，表示颜色也不例外。

在一幅图像中，每一个像素的颜色，在计算机里总是用若干个二进制位来记录的。表示每个像素的颜色时所使用的“位”数越多，则所能表达的颜色数目越多。在一个计算机系统中，表示一幅图像的一个像素的颜色所使用的二进制位数叫做颜色深度。从色彩方面来讲，图像可以分为黑白图、灰度图、彩色图。

例如，一个位图，它的像素只有两种颜色，即黑色和白色，因此，只需要用1比特来表示颜色深度，0和1两种状态，可以用来分别表示纯白、纯黑两种颜色。这种图就是黑白图（Monochrome Images）。

灰度图（Gayscale Images）是按照灰度等级的数目来划分的一种位图。在灰度图中，像素颜色是灰色。一般将灰度级划分为256级，即用8比特来表示灰度。在计算机中，8 bit = 1 byte（字节）。

彩色图（Color Images），如果一幅图的每个像素用8 bit 来记录颜色的话，则总共可以表示256种颜色。如果用24位来记录颜色的话，则总共可以表示的颜色数可以达到2²⁴，即16777216种颜色，一般称为真彩。另外，32位真彩是在24位真彩的基础上增加了一个8 bit Alpha通道。

6.3.1.4　图像分辨率

为了能知道一个位图的实际大小，一般是记录位图图像的分辨率。所谓分辨率是指在给定单位长度上的像素数目，通常使用英寸这个单位。按照这个定义，位图文件的分辨率就应该是“像素/英寸”（pixel per inch，简称ppi）。如果有一个100×100的位图，分辨率为100ppi，那么该图的尺寸为1平方英寸；若分辨率为50ppi，则该图的大小为2×2，即4平方英寸。

6.3.1.5　位图的特点

位图图像具有真实感强、可以进行像素编辑，但文件较大、分辨率有限等特点。

6.3.1.6　矢量图形

与位图用反映真实世界的像素来构成图像不同，矢量图使用点、线、矩形、多边形、圆和弧线等元素来描述图形，而这些图形的元素都是通过数学公式计算获得的。例如，同样是在屏幕上画一个圆，位图必须要描述和存储组成图像的每一个点的位置和颜色信息，矢量图的描述则非常简单，例如，圆心坐标（120，120），半径60。所以矢量图形文件体积一般较小。

通过软件可以将矢量图形转换为屏幕上所显示的形状和颜色，这些生成图形的软件通常称为绘图程序。图形中的曲线是由短的直线逼近的（插补），封闭曲线还可以填充着色。通过图形处理软件，可以方便地将图形放大、缩小、移动和旋转等。并且放大后不失真，而位图由点像素组成，放大后会发现一个个的方格，类似于马赛克效果。图形主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字体等。绝大多数计算机辅助设计软件（CAD）和三维造型软件都使用矢量图形作为基本图形存储格式。

电脑常用的矢量图形文件有.3DS（3D造型）、.DXF（CAD）、.WMF（桌面出版）等。常用的矢量图绘制软件有Autodesk公司的AutoCAD、Adobe公司的Illustrator、Corel公司的CorelDRAW等。如图6-12所示为一幅典型的矢量图。

图6-12　矢量图效果

矢量图形无论放大、缩小或旋转等不会失真，具有高度的可编辑性，能够表示三维物体并生成不同的视图；而在位图图像中，三维信息已经丢失，难以生成不同的视图，并且矢量图形文件尺寸很小。但矢量图缺乏真实感，难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。