图像和图形(位图与矢量图)

时间:2022-03-21 06:51:21

在现实生活中图形和图像是既有区别又有联系的两个概念,二者所指的都是在二维平面上能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象,一般图形所指代的客观对象往往带有鲜明的几何意义,而图像指代的客观对象往往是绘制或摄制的。计算机中图形和图像的区别除了和现实生活类似含义外,计算机中的图形和图像的差别主要反映在它们的数据的表示方式上。

        

    图像(Image),在计算机中又被称为点阵图或位图,它将二维平面对象的信息细化为密集排列的点,然后将这些点的信息按顺序存储在计算机中。在计算机中,图像的实质是一个数字矩阵,矩阵中各项数字用来描述构成图像的每一个点的亮度与颜色等信息。构成图像的点被称为像素(Pixel)。图像通常用数字设备捕捉的实际场景画面,或以数字化形式存储的任意画面来获得。

图形(Graphics),在计算机中又被称为矢量图,一般指用计算机绘制的画面,它具有两个要素:一是几何要素,主要刻画对象的轮廓、形状等;二是非几何要素或者称之为属性要素,刻画对象的颜色、纹理等。

 

图形文件中只记录生成图的算法,和图形的控制点信息和属性信息,用一个指令集合来描述的。这些指令描述构成一幅图的所有直线、圆、圆弧、矩形和曲线等图元的数量、维数和大小、形状、颜色。显示时需要相应的软件读收这些指令,并将这些指令转变为屈幕上所显示的形状和颜色。即图形中的图元是用形状参数和属性参数共同控制的,形状参数包括图元控制点的坐标和描述图元的数学表达,而属性参数则为颜色和线型等信息。

 

图像和图形的主要区别在于以下几点。

1)表达对象的复杂程度。位图图适合表现比较细致,层次和色彩比较丰富,包括大量细节的场景;而矢量图形不适合表达复杂的对象。事实上位图图像经常是真实世界的二维表达,而图形依赖于简单的图元,无法表达复杂的真实世界。

2)显示速度。位图图像的显示速度较快,存储器中图像的数据可以装入内存直接显示在显示器上,因此显示的速度较快;而矢量图形显示速度相对较慢,因为图形在显示时需要经过重新计算,因而显示速度相对慢一些。

3)文件大小。位图图像要存储二维对象的每一个像素,图像文件所占存储空间较大,通常要进行压缩;而矢量图形文件占用的存储空间较小,这是由于图形文件中只保存生成图的算法,和图形的控制点和属性信息,因此占用的存储空间很小。

4)缩放时的性质。位图图像放大后图像会失真,呈现锯齿状,这是因为图像存放的是固定像素的信息,当对位图图像进行放大时,像素个数并没有增加,而是像素本身放大,因此出现失真;而矢量图形文件并不保存具体的绘制的像素,保存的是图形的算法信息,当对矢量图形进行放大使,它只要进行重新计算和重新显示即可,所以不会失真。