多媒體課件圖像處理和圖形加工技術(shù)

摘要:在多媒體課件創(chuàng)作中，準(zhǔn)備多媒體素材是非常重要的環(huán)節(jié)。多媒體素材包括文字、圖像、圖形、動(dòng)畫、聲音、影像等。在這幾類素材中，圖形圖像是多媒體課件中應(yīng)用最基本、最重要和最多的材料，其處理與加工也最為復(fù)雜，以下針對(duì)這一問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:多媒體課件;圖形;圖像;處理;加工

中圖分類號(hào):TP75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)35-10087-03

Multimedia Courseware Image Processing and Graphics Processing Technology

LIN Han

(Florida Vocational and Technical College， Sichuan Machinery and Electronic and Information Engineering， Dazhou 653000， China)

Abstract: In the multi-media courseware creation，preparation of multimedia material is a very important part.Multimedia material，including text，images，graphics，animation，sound，video and so on. In these types of material，the graphic image is a multi-media courseware application of the most basic，the most important and most of the material，its handling and processing are also the most complex，the following response to this problem were discussed.

Key words: CAI; graphics; image; treatment; processing

由于多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于多媒體課件的質(zhì)量要求是越來越高，多媒體輔助教學(xué)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，這是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來組織教學(xué)的一種新型教學(xué)手段，它帶來了課堂教學(xué)的新革命。

多媒體課件需具備以下特點(diǎn): 1) 豐富的表現(xiàn)力;2) 良好的交互性;3) 極大的共享性。多媒體課件在教學(xué)中的使用，改善了教學(xué)媒體的表現(xiàn)力和交互性、促進(jìn)了課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程的全面優(yōu)化，提高了教學(xué)效果。一個(gè)好的多媒體課件需要多媒體素材來點(diǎn)綴

1 圖形圖像的概念

1)圖形圖像格式

圖形圖像格式主要有:BMP格式、GIF格式、JPEG格式、JPEG2000格式、TIFF格式、PSD格式、PNG格式、SWF格式、SVG格式等。其它非主流圖形圖像格式:PCX格式、DXF格式、WMF格式、EMF格式、LIC(FLI/FLC)格式、EPS格式、TGA格式等。比較常用的有BMP格式、JPEG格式、GIF格式等等，所以我們?cè)谶M(jìn)行圖形圖像處理以前，首先要對(duì)圖形圖像的格式要有清晰的認(rèn)識(shí)，只有在此基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)處理。

2)圖形圖像素材的獲取

多媒體課件中的圖形圖像，按其用途分，一般有三種，一是背景圖，二是按鈕圖，三是與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)圖。一般情況下，圖形圖像素材的獲取進(jìn)入昵圖網(wǎng)可以找到很多行業(yè)的圖片，找到需要的圖片后保存圖片，若網(wǎng)頁(yè)設(shè)置為不能保存，可以用復(fù)制粘貼的方法保存圖片。對(duì)于一些素材原創(chuàng)，可以在相應(yīng)的圖形圖像處理軟件中進(jìn)行創(chuàng)作。主要獲取方法:利用掃描儀、數(shù)碼相機(jī)從外部采集圖形圖像數(shù)據(jù);經(jīng)過Photoshop等圖象處理軟件處理、利用抓圖工具來抓取屏幕上顯示的圖像等這些都是最常用的;還可以通過從網(wǎng)上下載、從電視節(jié)目中錄制、從課件中截取、從資源光盤或資源庫(kù)中獲取、從VCD片中獲取等幾種方法。

圖形素材也可以自己進(jìn)行繪制，課件工具中都有相應(yīng)的繪制工具，可直接用繪圖工具進(jìn)行繪制。

2 圖形圖像區(qū)別

1)存儲(chǔ)方式的區(qū)別:圖形存儲(chǔ)的是畫圖的函數(shù);圖像存儲(chǔ)的則是像素的位置信息和顏色信息以及灰度信息。

2)縮放的區(qū)別:圖形在進(jìn)行縮放時(shí)不會(huì)失真，可以適應(yīng)不同的分辨率;圖像放大時(shí)會(huì)失真，可以看到整個(gè)圖像是由很多像素組合而成的。

3)處理方式的區(qū)別:對(duì)圖形，可以旋轉(zhuǎn)、扭曲、拉伸等等;而對(duì)圖像，可以進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)、邊緣檢測(cè)等等。

4)算法的區(qū)別:對(duì)圖形，我們可以用幾何算法來處理;對(duì)圖像，可以用濾波、統(tǒng)計(jì)的算法。

5)其他:圖形不是主觀存在的，是根據(jù)客觀事物而主觀形成的;圖像則是對(duì)客觀事物的真實(shí)描述。

3 圖像的處理

自從20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，為圖像處理提供了一種精確、靈活、通用的工具，從而極大拓展了圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域。

1)圖像處理的發(fā)展

雖然圖像處理起源比圖形學(xué)早30多年，但是它的應(yīng)用卻比圖形學(xué)足足晚了10多年，原因就是數(shù)字圖像比圖形所含的信息量大很多，只有當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)展到一定水平才能進(jìn)入大規(guī)模的實(shí)用階段。

1921年，第一個(gè)數(shù)字圖像傳輸系統(tǒng)——巴特蘭電纜圖片傳輸系統(tǒng)橫跨大西洋傳輸圖像成功;1929年，第一次實(shí)現(xiàn)15級(jí)灰度的圖像編碼并引進(jìn)了一套用編碼穿孔紙袋來調(diào)制光束進(jìn)而使底片感光的圖像輸出設(shè)備;1952年，哈夫曼發(fā)表關(guān)于最小冗余度編碼的論文《構(gòu)造最小冗余度編碼的一種方法》;1964年，在阿波羅載人登月計(jì)劃中首次采用計(jì)算機(jī)對(duì)月球圖片進(jìn)行處理;1980年代中期，開始對(duì)圖像處理進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用研究;自從數(shù)字圖像處理這門學(xué)科誕生以來，圖像處理作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，得到重大的發(fā)展。

2)圖像處理的概述

圖像處理一般指數(shù)字圖像處理，用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行分析，以達(dá)到所需結(jié)果的技術(shù)。常見的處理有圖像數(shù)字化、圖像編碼、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像分割和圖像分析等。

①圖像數(shù)字化

通過取樣和量化過程將一個(gè)以自然形式存在的圖像變換為適合計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字形式。圖像在計(jì)算機(jī)內(nèi)部被表示為一個(gè)數(shù)字矩陣，矩陣中每一元素稱為像素。圖像數(shù)字化需要專門的設(shè)備，常見的有各種電子的和光學(xué)的掃描設(shè)備，還有機(jī)電掃描設(shè)備和手工操作的數(shù)字化儀。

②圖像編碼

對(duì)圖像信息編碼，以滿足傳輸和存儲(chǔ)的要求，編碼能壓縮圖像的信息量，但圖像質(zhì)量幾乎不變。編碼方法有對(duì)圖像逐點(diǎn)進(jìn)行加工的方法，也有對(duì)圖像施加某種變換或基于區(qū)域、特征進(jìn)行編碼的方法。

③圖像壓縮

由數(shù)字化得到的一幅圖像的數(shù)據(jù)量十分巨大，圖像壓縮對(duì)于圖像的存儲(chǔ)和傳輸都十分必要。有兩類壓縮算法，即不失真的方法和近似的方法。前者用于靜態(tài)圖像，后者用于動(dòng)態(tài)圖像。

④圖像增強(qiáng)和復(fù)原

圖像增強(qiáng)的目標(biāo)是改進(jìn)圖片的質(zhì)量，使圖像清晰或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為更適合人或機(jī)器分析的形式，所用方法可分成頻率域法和空間域法，它們可用于去除或減弱噪聲。圖像復(fù)原常用二種方法，一是建立退化源的數(shù)學(xué)模型;二是建立原始圖像的模型。

⑤圖像分割和分析

將圖像劃分為一些互不重疊的區(qū)域，每一區(qū)域是像素的一個(gè)連續(xù)集。通常采用把像素分入特定區(qū)域的區(qū)域法和尋求區(qū)域之間邊界的境界法。這兩種方法都可以利用圖像的紋理特性實(shí)現(xiàn)圖像分割。圖像分析不限于把圖像中的特定區(qū)域按固定數(shù)目的類別加以分類，它主要是提供關(guān)于被分析圖像的一種描述，從圖像中抽取某些有用的度量、數(shù)據(jù)或信息。

3)圖像處理軟件

圖像處理的各個(gè)內(nèi)容是互相有聯(lián)系的。一個(gè)實(shí)用的圖像處理系統(tǒng)往往結(jié)合應(yīng)用幾種圖像處理技術(shù)才能得到所需要的結(jié)果。通過各種途徑獲取的圖形素材，往往不能直接使用，如圖片上有不需要的文字等，這就需要進(jìn)行特殊處理。在實(shí)踐中，能夠?qū)D像進(jìn)行加工處理的軟件較多，常見圖像處理軟件:Photoshop、Illustrator、CorelDRAW、ACDSee、Macromedia Flash、 AutoCAD、Ulead GIF Animator。應(yīng)用最為廣泛的圖形處理軟件當(dāng)數(shù)Photoshop和CorelDraw了，它們對(duì)圖形的加工處理功能十分強(qiáng)大。

4)圖像處理方法

①對(duì)圖像分區(qū)著色

當(dāng)在多媒體課件中插入圖像后，發(fā)現(xiàn)圖像顏色與課件搭配不合適的話，你也許會(huì)使用圖像工具欄中的“圖像重新著色”命令，不過使用這種方式修改圖像顏色時(shí)，難以準(zhǔn)確控制。要想準(zhǔn)確為圖像著色的話，可以按下面方法來進(jìn)行:

a.打開多媒體課件文件，選中需要重新著色的圖像，鼠標(biāo)單擊繪圖工具欄中的繪圖按鈕，再單擊一下工具欄中的“取消組合”命令，系統(tǒng)會(huì)打開一個(gè)對(duì)話框，提示你當(dāng)前鼠標(biāo)所選的是一個(gè)輸入的對(duì)象。單擊“確定”，就會(huì)看到這個(gè)選定就變成了多個(gè)選定了。

b.單擊選定區(qū)域外的空白處，然后用鼠標(biāo)精確選中圖像中你需要重新著色的那一部分區(qū)域。隨后單擊繪圖工具欄中的填充按鈕，從顏色設(shè)置框中選擇合適顏色，對(duì)圖像的指定區(qū)域進(jìn)行填充就可以了。

②隨意調(diào)整圖像角度

有時(shí)在多媒體課件文稿中插入圖像后，你會(huì)感覺到圖像放置的角度不大合適，需要重新調(diào)整時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)工具欄中的相關(guān)圖像翻轉(zhuǎn)按鈕沒有被激活，遇到這種情況，你可以通過下面的步驟進(jìn)行旋轉(zhuǎn):

a.打開多媒體課件文件，選中需要旋轉(zhuǎn)的圖像。單擊工具欄中的“繪圖”按鈕，繼續(xù)在工具欄中單擊“取消組合”命令，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)打開對(duì)話框提示你“這是一個(gè)輸入的對(duì)象”。

b.單擊“確定”，此時(shí)一個(gè)選擇區(qū)域就變成多個(gè)選擇區(qū)域了。在工具欄中，再單擊一下“繪圖組合”命令，重新激活圖像旋轉(zhuǎn)的相關(guān)命令。按照常規(guī)的旋轉(zhuǎn)方法就能夠?qū)D像角度進(jìn)行隨意調(diào)整了。

③添加透明文字說明

在使用Windows系統(tǒng)自帶的畫圖程序給圖像添加文字說明時(shí)，整個(gè)文本框都會(huì)覆蓋在圖像上，影響顯示效果。其實(shí)使用PowerPoint XP，你可以很方便地給圖像添加文字，并且不影響顯示效果:

① 新建一個(gè)多媒體課件文件，插入需要添加文字說明的圖像。

② 在圖像上插入文本框，輸入文字說明。保存幻燈片，將“保存類型”設(shè)置為一種圖像格式，如GIF、BMP、JPG、PNG等。重新使用畫圖板程序打開保存的圖像文件，你會(huì)發(fā)現(xiàn)文本框此時(shí)透明地浮在圖像上面，并沒有覆蓋住圖像。

④對(duì)圖像進(jìn)行壓縮

為了使多媒體課件演示效果更佳，大家常常會(huì)在其中插入許多精美的圖像，導(dǎo)致文件“身材”增大，不便于幻燈片的復(fù)制與操作，為此你可以按下面方法來壓縮幻燈片中的圖像，讓課件變得小巧起來:

a.打開制作好的多媒體課件，執(zhí)行“文件→另存為”命令。在出現(xiàn)的“另存為”設(shè)置框中，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊右上角的“工具”按鈕。

b.在打開的下拉菜單中執(zhí)行“壓縮圖片”命令，在“壓縮圖片”設(shè)置框中，鼠標(biāo)點(diǎn)擊“更改分辨率”，將分辨率從缺省的“打印”選項(xiàng)修改為“Web/屏幕”，這樣就能使顯示分辨率從200dpi下降到96dpi。

c.將“選項(xiàng)”設(shè)置框中的“壓縮圖片”和“刪除圖片的剪裁區(qū)域”復(fù)選框同時(shí)選中。單擊“確定”關(guān)閉“壓縮圖片”設(shè)置窗口。這樣新保存的文件尺寸就比壓縮之前小許多了。

4 圖形加工技術(shù)

多媒體課件的開發(fā)離不開圖形素材的準(zhǔn)備，因此再多媒體課件開發(fā)素材準(zhǔn)備過程中，圖形素材準(zhǔn)備是一項(xiàng)重要和關(guān)鍵的工作，圖形素材的來源很多，采集和制作、加工圖形圖像素材的工程要使用的硬軟件很多，掌握好圖形采集和加工方法，對(duì)提高課件的主題表達(dá)能力，提高課件的感染力有很重要作用。

圖形素材亦同圖像素材，各種方式獲取來的圖形素材也不能直接應(yīng)用在多媒體課件中，需要對(duì)其進(jìn)行加工處理。在生活中，最為常用的圖形加工軟件是Photoshop和CorelDraw，對(duì)于圖形的加工處理它們有著非常強(qiáng)大的功能。針對(duì)圖形加工技術(shù)主要有一下四點(diǎn):1)通過剪切、粘貼、對(duì)圖形內(nèi)容進(jìn)行修改。2)通過變形。3)通過調(diào)整圖形素材的亮度、對(duì)比度、色彩、尺寸、分辨率、色彩模式等。4)通過濾鏡模糊、油畫效果等。圖形處理很多，我們靈活地應(yīng)用圖形加工技術(shù)，制作出優(yōu)秀的多媒體課件。5)圖像組合，然后用抓圖工具抓取圖片，保存為JPGE格式。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，多年來，圖像處理與圖形學(xué)兩者獨(dú)立發(fā)展，互不相干。但從20世紀(jì)90年代以后，出現(xiàn)了圖像生成技術(shù)與圖像處理相結(jié)合，這種趨勢(shì)不僅反映在基于圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)中，而且突出地表現(xiàn)在科學(xué)計(jì)算可視化這一新興領(lǐng)域中。

一般來說，圖像處理和圖形加工技術(shù)的內(nèi)容是很多的，要想獲得滿意的圖像圖形素材，使之在多媒體課件中煥發(fā)出熠熠光輝，就得需要靈活地應(yīng)用圖像處理軟件加工圖形。多媒體只是一種輔助教學(xué)的手段，教師應(yīng)該不斷積累經(jīng)驗(yàn)，掌握好多媒體課件的優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，強(qiáng)化教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1] 謝百治.多媒體教材制作與教學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社，1999.

[2] 秦前進(jìn).多媒體課件制作中素材的處理和轉(zhuǎn)換[J].數(shù)學(xué)通訊，2003(7).

[3] 張連明.多媒體素材庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)電化教育，2002(1).

[4] 歐陽(yáng)康，徐明.“學(xué)校體育多媒體教學(xué)資源庫(kù)”研究與設(shè)計(jì)[J].電化教育研究，2003(4).