淺析圖形圖像軟件教學(xué)中位圖與矢量圖的區(qū)別

張益群++楊暉

摘 要：位圖與矢量圖是數(shù)字圖形圖像中的兩大概論類型。位圖可以通過數(shù)碼拍攝獲取，但在放大或縮小時圖像會失真；而矢量圖是計算機軟件通過數(shù)學(xué)計算而產(chǎn)生，其大小取決于數(shù)值。區(qū)別兩種圖像的本質(zhì)概念，對計算機圖形圖像軟件教學(xué)有著深遠意義。本文在位圖與矢量圖的區(qū)別教學(xué)上提出科學(xué)的方法。

關(guān)鍵詞：軟件教學(xué) 圖形圖像 位圖 矢量圖

數(shù)字圖像，又稱數(shù)碼圖像或數(shù)位圖像。是由模擬圖像數(shù)字化得到的，可以用數(shù)字計算機或數(shù)字電路存儲和處理的圖像。數(shù)字圖像通常有位圖和矢量圖兩種類別。

1.認識位圖圖像

位圖，又稱柵格圖、像素圖或點陣圖。是由單位像素點組成，而這些像素點都是正方形的、離散的，類似于點陣。每個像素點用二進制數(shù)據(jù)來描述其顏色與亮度等信息，多個像素點拼合在一起就形成了圖像。

當(dāng)我們用計算機圖形圖像軟件、圖片瀏覽器等對位圖成倍放大或縮小到一定比例時，就會發(fā)現(xiàn)它是由一個個的小方格組成的，這些小方格被稱為像素點，像素點是圖像中最小的元素單位。每個像素點上記錄一種顏色，在不同的圖像色彩模式下，像素點記錄的顏色也是不一樣的，如：在RGB色彩模式下，它記錄的是R、G、B三種顏色值；在CMKY色彩模式下，它記錄的是C、M、K、Y四種顏色值等。

在用計算機軟件處理位圖圖像時，所編輯的就是這些像素點，而不是對象或形狀，它的大小和質(zhì)量取決于圖像中的像素點的多少，單位每平方中所含像素點越多，圖像越清晰，顏色之間的混和也越平滑。計算機存儲位圖圖像時，實際上是存儲圖像的各個像素點的位置和顏色數(shù)據(jù)等到信息，所以圖像越清晰，像素點越多，相應(yīng)的存儲容量也越大；相反則越模糊，像素點越少，存儲容量也就越小。

例如，把許多細小的沙子各自涂上一種顏色，然后把這些細小的沙子按照意想的位置拼合在一塊木板上，從較遠處看去，那些細小的沙子就組合成了一幅美麗的圖畫，但走進觀察時，又能看清每粒沙子，只不過這個沙子都是正方形的。當(dāng)木板越大，沙子就用得越多，拼合的圖像顏色就越豐富，看到的圖畫就越清晰；相反，當(dāng)木板越小，所用沙子就越少，拼合的圖像顏色就越少，看到的圖畫就越模糊。

2.認識矢量圖圖像

矢量圖，又稱向量圖。是通過計算機指令來描述和記錄的圖像，其產(chǎn)生于數(shù)學(xué)計算所得到的值。在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，我們就知道，矢量是有大小和方向的，而向量只有大小沒有方向。矢量圖像可以分解為點、線、面等所組成的子圖，每個子圖記錄一種顏色。

矢量圖是通過計算機軟件中兩個坐標(biāo)點之間的距離記錄其顏色，從而生成圖像。當(dāng)坐標(biāo)X點和Y點在同一位置上時，其數(shù)值一樣，沒有產(chǎn)生距離，則不記錄顏色；當(dāng)X和Y點的不在同一位置上，產(chǎn)生距離后開始記錄顏色。其記錄方式為：

兩點之間距離的大小與記錄顏色的多少沒有關(guān)系，顏色豐富程度取決于子圖的數(shù)量，也就是計算生成的次數(shù)。當(dāng)放大或縮小圖像時，圖像的顏色數(shù)量沒有發(fā)生變化，只是其中的向量值改變了。計算機在存儲矢量圖像時，實際上是記錄其中的向量結(jié)果值和顏色，所以，值得大小與占據(jù)的存儲空間是一樣的。

例如，我們將一幅美麗的圖畫印在一塊橡皮膠上，當(dāng)橡皮膠向四周以相同比例拉大，圖畫不會變模糊，反而看得越清楚。當(dāng)將圖畫印在同比例縮小的橡皮膠上時，圖像的顏色沒有丟失，只是數(shù)值改變了，圖像的清晰度保持不變。

3.位圖與矢量圖的區(qū)別

位圖與矢量圖都是數(shù)字圖形圖像的兩種觀念，位圖圖像與矢量圖像各具其特點，有著不同的優(yōu)點和缺點。位圖優(yōu)點：1.色彩豐富，圖像效果好；2.可真實表現(xiàn)景物；3.易獲?。ㄅ臄z、掃描等）。缺點：1.放大或縮小易失真；2.占據(jù)存儲空間大。矢量圖優(yōu)點：1.放大或縮小不會失真；2.占據(jù)存儲空間小。缺點：1.色彩單一，圖像效果差；2.無法真實表現(xiàn)景物；3.不易獲?。ㄐ枰浖桑?。

位圖圖像與矢量圖像相比更容易模仿照片似的真實效果。位圖圖像的主要優(yōu)點在于表現(xiàn)力強、細膩、層次多、細節(jié)多，可以十分容易的模擬出像照片一樣的真實效果。由于是對圖像中的像素進行編輯，所以在對圖像進行拉伸、放大或縮小等到處理時，其清晰度和光滑度會受到影響。

矢量圖像，也稱繪圖圖像，在數(shù)學(xué)上定義為一系列點與點之間的關(guān)系，矢量圖可以任意放大或縮小而不會出現(xiàn)圖像失真現(xiàn)象。

4.位圖與適量圖的處理工具

位圖圖像的處理軟件很多，如PhotoShop、CorelPaint、windows畫圖板等，常見的文件格式有：bmp、pcx、gif、jpg、tif、pcd、psd等。

矢量圖像的處理軟件有：CoreIDRAW、AutoCAD、Illustrator和FreeHand等。常見的文件格式有：cdr、dwg、ai、fh11等。

5.小結(jié)

在圖形圖像實踐教學(xué)中，充分發(fā)揮位圖圖像與矢量圖像的特點，在描繪真實場景，或者要呈現(xiàn)豐富、細膩、立體感強的畫質(zhì)時，盡量使用位圖圖像；在需要強調(diào)圖像中各元素（如點、線、面）之間的準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)關(guān)系（如距離、角度、弧度、面積等），或者強調(diào)圖像中各元素的可設(shè)計性（可實現(xiàn)性）為具體施工提供依據(jù)時使用矢量圖圖像。在處理位圖圖像時注意位圖的分辨率，盡量避免使圖像拉伸超過原有尺寸，造成圖像失真。在處理矢量圖像時注意圖像中各元素的數(shù)學(xué)關(guān)系，注重元素的可設(shè)計性。

參考文獻

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