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2011年計算機等級考試三級PC技術第一章要點(5)

來源:考試吧Exam8.com) 2010-11-9 11:42:04 考試吧:中國教育培訓第一門戶 模擬考場
考試吧提供了“2011年計算機等級考試三級PC技術分章節(jié)要點”,供考生參考。

  五、圖像、圖形與視頻信息的表示

  (一)圖像1.圖像的獲取與表示

  圖像獲取的過程實質上是信號掃描和數(shù)字化的過程,它的處理步驟大體可分3步:

  (1)取樣;(2)分色;(3)量化。

  2.圖像的壓縮編碼

  一幅圖像的數(shù)據(jù)量可按下面的公式進行計算(以字節(jié)為單位):

  圖像數(shù)據(jù)量=圖像寬度×圖像高度×圖像深度/8

  圖像壓縮方法很多,不同方法有不同的適用場合和范圍。評價一種壓縮編碼方法的優(yōu)劣主要有下列幾點:

  (1)壓縮倍數(shù)

  (2)重建圖像的質量

  (3)算法復雜度(成本)

  (4)時間延遲

  ISO和IEO兩個國際機構聯(lián)合組成了一個專家組(Joint Photographic Experts Group,簡稱JPEG),負責制定靜止較像數(shù)據(jù)壓縮編碼的國際標準,稱為JPEG標準(ISO/IEC10918)。

  3.圖像文件格式

  (1)JPEG文件交換格式(JPEG File Interchange Format)

  經(jīng)JPEG算法壓縮后的圖像數(shù)據(jù),按一定的語法規(guī)則組織成JPEG文件交換格式,以便存儲或傳輸,需要時再通過解碼器重建原來的圖像。

  (2)BMP文件格式

  BMP(Bitmap-File)圖像文件是Windows操作系統(tǒng)采用的圖像文件格式,在Windows環(huán)境下運行的所有圖像處理軟件幾乎都支持BMP圖像文件格式。它是一種與設備無關的位圖格式(Device-Independent Bitmap,DIB),目的是為了讓Windows能夠在任何類型的顯示設備上輸出所存儲的圖像。BMP位圖文件默認的文件擴展名是.bmp。

  (3)GIF文件格式

  GIF(Graphics Interchange Format)是CompuServe公司開發(fā)的圖像文件交換格式,它以數(shù)據(jù)塊(Block)為單位來存儲圖像的相關信息。一個GIF文件由表示圖像的數(shù)據(jù)塊、數(shù)據(jù)子塊以及顯示圖像的控制信息塊組成,稱為GIF數(shù)據(jù)流(Data Stream)。數(shù)據(jù)流中的所有控制信息塊和數(shù)據(jù)塊都必須在文件頭(Header)和文件結束塊(Trailer)之間。

  (4)TIFF文件格式

  TIFF文件是一種極其靈活易變的格式,能支持多種壓縮方法,如RLC編碼、LZW編碼、CCITT格式的數(shù)據(jù)等。它定義了4類不同的文件格式:TIFF-B適用于二值圖像、TIFF-G適用于黑白灰度圖像、TIFF-P適用于帶調色板的彩色圖像以及TIFF-R適用于RGB的彩色圖像。TIFF-文件由4部分組成:文件頭、文件目錄、目錄表項和點陣圖像數(shù)據(jù)。像GIF文件一樣,TIFF文件也支持多個圖像,即在一個文件中包括多個圖像,也稱為子文件(Subfile),圖像文件目錄的最后一項如果是0000,表示文件結束,否則就指向下一個文件。

  (5)PNG格式

  PNG(Portable Network Graphic Format)是一種圖像文件的存儲格式,讀成“ping”。它是20世紀90年代中期由W3C開發(fā)的,目的是想替代GIF和TIFF文件格式。

  (二)圖形1.計算機合成圖像的繪制

  在計算機內建立了景物的模型之后,從景物的模型生成用戶可見的具有高度真實感的該景物的圖像,此即所謂的圖像繪制(Rendering),也稱為圖像合成(Image Synthesis)。

  計算機合成圖像的技術受到兩個方面的挑戰(zhàn)。首先是在許多應用中,要求實現(xiàn)對真實感圖像能做到實時動態(tài)繪制,即計算機能根據(jù)用戶給定的觀察點實時生成真實感圖像,即所謂“交互實時”。另一個挑戰(zhàn)是景物模型的復雜程度不斷提高,模型的面片數(shù)經(jīng)常達到幾十萬或幾百萬個。顯然,為了滿足實時顯示的要求,一方面要提高計算機和圖形顯示卡的性能,另一方面要研究開發(fā)新的真實感圖像實時動態(tài)繪制算法。

  2.計算機合成圖像的應用

  使用計算機合成圖像(計算機圖形學)是發(fā)明攝影技術和電影與電視技術之后最重要的一種生成圖像的方法。使用計算機合成圖像的主要優(yōu)點有:計算機不但能生成實際存在的具體景物的圖像,還能生成假想或抽象景物的圖像,如科幻片中的怪獸、飛行器,工程師構思中的新產(chǎn)品形狀與結構等;計算機不僅能生成靜止圖像,還能生成各種運動、變化的動態(tài)圖像。在生成圖像的進程中,人們可以與計算機交互地進行各種控制和修改。正因為這些原因,計算機圖形學有著廣泛的應用領域。

  (1)計算機輔助設計和輔助制造(CAD/CAM)

  (2)利用計算機生成各種地形圖、交通圖、天氣圖、海洋圖、石油開采圖等。

  (3)作戰(zhàn)指揮和軍事訓練。

  (4)計算機動畫和計算機藝術。

  (三)視頻信息的表示

  PC計算機中所說的視頻信息(Video),指的是內容連續(xù)變化的運動圖像。

  視頻信息為了能進入計算機進行處理,它首先必須“數(shù)字化”。數(shù)字化的過程比聲音復雜一些,它是以一幅幅彩構畫面為單位進行的。

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