【文章內容簡介】 也可用更為復雜的形式表示圖像中的曲面、光照、材質等效果。顯示圖形時從文件中讀取指令并轉化為屏幕上的形狀。下圖是幾個向量圖形的例子。 視頻處理技術 ? 優(yōu)點： 是不需要對圖上每一點進行量化保存，只需讓計算機知道所描繪對象的幾何特征即可。比如，對于一個圓只要知道它的半徑和圓心的坐標，計算機便可調用相應的函數畫出圖形。所以圖形需要的內存空間相對較小。 ? 缺點： 當圖形復雜時，每調用一次費時相當大。因為它是通過執(zhí)行指令一條一條地生成圖形。尤其是在生成三維圖形時除了要畫線條外，還要處理光照、著色等效果，花費時間就更多了。實用中往往是先用向量方法生成圖形，然后轉換成位圖來使用。 矢量圖形 視頻處理技術 ? 著名的軟件 AutoCAD及 3DS等均是向量圖形的代表。正是因為向量圖形是靠指令來生成的，具有容易控制的特點。所有的圖形均可用數學來表達，所以我們可以用它來設計工程圖及制作二維動畫或三維動畫。它也適合做建筑繪圖和版面設計等。 矢量圖形 視頻處理技術 位圖 ? 位圖由計算機的內存位來組成，這些位定義圖像中每個像素點的顏色和層次。位圖可直接存入內存并在顯示器上顯示出來，其顯示速度要比向量圖形快得多，但位圖占的內存空間要比向量圖大得多。 ? 位圖圖像是指在空間和亮度上已經離散化了的圖像，可以把一幅位圖圖像理解為一個矩陣，矩陣中的任一元素都對應圖像上的一個點，在內存中對應于該點的值為它的灰度。這個數字矩陣的元素就稱為像素，像素的灰度層次越多則圖像越逼真。一般照片都是用位圖圖像來表示，它適合于做電視圖像和動畫等。 視頻處理技術 圖像的獲取 ? 獲取圖像的方法非常多。最簡單的可以從 CDROM的圖像庫中獲取，也可以自己來捕捉。捕捉的方法主要有以下幾種。 ? 用專用軟件創(chuàng)建圖像。這樣的軟件提供了許多供你在屏幕上創(chuàng)作圖像的工具，如畫筆、噴筆、滾筒、橡皮等，也提供了圖形旋轉、調色、模糊畫面等工具，還提供了定義和剪裁畫面的功能。 ? 用掃描儀或數字化設備把平面圖像轉化為位圖圖像。掃描是從平面圖中獲取全彩色圖像的最簡單方法，不足之處是費時較多。 ? 從視頻設備上捕捉圖像。使用攝像機對準圖像并通過接口將圖像傳入計算機，經過轉換后存入外存儲設備上。 視頻處理技術 色彩的基本概念 人們對顏色感覺的形成有四個要素；即光源、物體、眼睛和大腦。這四個要素不僅使人產生顏色的感覺，而且也是人能正確判斷色彩的條件。 視頻處理技術 發(fā)射光及反射光 反射光 發(fā)射光 發(fā)光物體 呈現的顏色是由物體本身發(fā)出不同波長的 光所造成；不發(fā)光物體呈現的顏色是光照射物體時 被物體 反射出的光 所具有的。 視頻處理技術 加色法顏色 和 減色法顏色 ?加色法顏色是把不同的顏色 相加 得到的顏色。該系統(tǒng)中，沒有任何顏色呈黑色，全部顏色出現時呈白色。加色法系統(tǒng)屬于 發(fā)射光 ，計算機監(jiān)視器采用這個系統(tǒng)。 ?加色法采用紅、綠、藍（ RGB） 三種顏色作為基色。 視頻處理技術 ?減色法所得到的顏色是減后的顏色。沒有任何顏色時呈白色，全部顏色都出現則呈黑色。減色法利用的是 反射光 原理。打印機采用此系統(tǒng)。 ?反射光采用青色（ Cyan）、粉紅（ Magenta）及黃（ Yellow）三種顏色作為基色。由于打印墨的問題，往往需加一些黑墨，所以真正打印機處理的是四色。簡稱 CMYK。 加色法顏色和減色法顏色 視頻處理技術 度量色彩的三要素 色調： 由可見光譜中各分量成分的波長來確定，是彩色光的基本特性。 飽和度： 是指顏色的純度，即摻入白光的深淺感覺。 亮度： 指彩色光對人眼引起的光刺激程度，顯然它與光的能量有關。 視頻處理技術 三基色原理 紅、綠、藍三色光可以混合成自然界的全部色彩，而這三色光本身相互獨立，所以人們常常將紅、綠、藍稱為色光三原色。從生理學上講：人們眼睛的視網膜上存在著三種不同類型的錐體細胞，它們分別對紅、綠、藍有很高的靈敏度（對不同波長有不同的靈敏度），物體反射光進入人眼睛以后，在三種錐體細胞的作用下，產生不同顏色的光感。這就是三刺激理論，又稱三色學說理論。 視頻處理技術 色彩模型 《 HSB 模型 》 HSB 是 藝術家 習慣采用的顏色描述方法。 ?Hue：色調 ?Saturation：飽和度 ?Brightness：亮度 視頻處理技術 《 RGB模型 》 自然界中絕大多數的色彩都可以用適當比例的三基原色混合組成的等效色來模擬。 紅 +綠 =黃 紅 +藍 =品紅 綠 +藍 =青 紅 +綠 +藍 =白 紅綠 藍黃青品紅白視頻處理技術 《 CMY模型 》 用彩色墨水或顏料進行混合，得到的顏色被稱為減法色。從理論上說，任何一種顏色都可以用三種基本顏料按一定比例混合而成。這三種顏色是 紅、綠、藍色的補色， 即青 (Cyan)、品紅 (Magenta)和黃色 (Yellow)，通常寫 成 CMY。 紅綠藍黃青品紅黑視頻處理技術 《 YUV模型 》 這是一種電視系統(tǒng)使用的色彩表示形式。其中 Y表示亮度， U、 V表示色差。所謂色差是指三原色信號分量與亮度信號之差。其特點： ?可以使黑白電視和彩色電視兼容 ?可以利用人眼對彩色的敏感度低于對亮度的敏感度的視覺特性，將 UV信息用較少的二進制位數表示，較窄的頻帶傳送 視頻處理技術 人的視覺特性 ?人眼對亮度的敏感程度與周圍環(huán)境的亮度有關。背景亮度越高、變化越劇烈，人眼對亮度的靈敏度越低。 ?當空間亮度的變化頻率在 3~ /度時（從某一觀察點來看，亮度信號在單位視角內變化的周期數），視覺的對比度靈敏度最高，即人眼對這些空間頻率的分辨能力最強；當空間頻率高于 50~60周/度時，人眼就很難分辨了 視頻處理技術 《 位圖圖像與矢量圖形的特點 》 位圖圖像： 由數字陣列信息組成，陣列中的各項數字用來描述構成圖像的各個點（像素）的強度與顏色等信息。 矢量圖像： 用一組指令集合來描述圖形的內容，這些指令用來描述構成該圖形的所有直線、圓、矩形等圖元。 位圖圖像與矢量圖形 視頻處理技術 位圖圖像中的顏色（灰度）值 為兩個等級時，稱之為 二值圖像 。 否則稱為 彩色（灰度）圖像 。圖像的顏色（灰度）等級越多，就越逼真。 位圖圖像 視頻處理技術 位圖的優(yōu)缺點 優(yōu)點 ： 自然、直觀，容易描述細節(jié)內容，并可進行特殊效果的處理。 缺點 ： 數據量大，耗費存儲。進行圖像的放大、縮小和旋轉等編輯處理較困難。 視頻處理技術 矢量圖形舉例 視頻處理技術 矢量圖形的優(yōu)缺點 優(yōu)點 ： 適用于繪制簡單的圖形，占內存小，顏色數不影響文件的大小，易對個別圖元進行編輯，放大縮小后輸出的圖形不失真。 缺點 ： 對于復雜圖形，矢量命令會變得復雜，創(chuàng)建的圖形不自然。由于矢量圖形依賴于簡單的圖元，所以很難表現物體的復雜屬性。 視頻處理技術 矢量圖形與位圖的關系 ?矢量圖形 的基本元素是圖元 位圖 概念的基本元素是像素。 ?矢量圖形 的顯示過程是依照圖元繪制的順序顯示； 位圖 的顯示過程按照位圖中安排的像素順序顯示，往往是從上到下，從左到右。 視頻處理技術 矢量圖形與位圖的關系 ?矢量圖形可進行變換，無失真。 圖像變換會失真。 ?矢量圖形可以圖元為單位單獨進行屬性修改編輯等操作，而位圖不行。 ?矢量圖形實際上是對位圖的抽象。 視頻處理技術 ?分辨率 – 屏幕分辨率：指顯示屏幕上的最大顯示區(qū)域，即水平和垂直方向的像素個數 – 圖像分辨率：指數字圖像的尺寸，即水平和垂直方向的像素個數 圖像的主要屬性 視頻處理技術 ?顏色深度 位圖矩陣中表示每個像素顏色的二進制位數稱為位深度。 常見的彩色或灰度圖像位深度有： 4位（ 24） 16色 8位（ 28） 256色 16位（ 216=65536） 增強色 24位（ 224=16777216）