矢量图形与位图图像
 
计算机绘图分为矢量图形和位图图像两大类，认识他们的特和差异，有助于创建、输入、输出编辑和应用数字图像。位图图像和矢量图形没有好坏之分，只是用途不同而已。因此，整合矢量图形和位图图像的优点，才是处理数字图像的最佳方式。
矢量是用来表达图形的一系列数学公式，而矢量图形也就是一系列由数学公式代表的线条所构成的图形，用矢量表达的图形，线条非常光滑、流畅，且具有优秀的缩放平滑性，矢量图形与分辨率无关，这刚好与位图不同，位图是由像素点来表达、构成图形的，因此其可缩放性相当差，对一个位图进行放大，结果往往会出现明显的锯齿。
一、矢量图形(vector)
1、何谓矢量图形及矢量图形的特性？
矢量图形，也称为面向对象的图像或绘图图像，由矢量定义的直线和曲线组成，在数学上定义为一系列由线连接的点。像Adobe Illustrator、CorelDraw、CAD等软件是以矢量图形为基础进行创作的。
矢量文件中的图形元素称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体，它具有颜、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。矢量图形根据轮廓的几何特性进行描述，图形的轮廓画出后，被放在特定位置并填充颜，移动、缩放或更改颜不会降低图形的品质。既然每个对象都是一个自成一体的实体，就可以在维持它原有清晰度和弯曲度的同时，多次移动和改变它的属性，而不会影响图例中的其它对象。这些特征使基于矢量的程序特别适用于图例和三维建模，因为它们通常要求能创建和操作单个对象。基于矢量的绘图同分辨率无关。这意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上。
矢量图形与分辨率无关，可以将它缩放到任意大小和以任意分辨率在输出设备上打印出来，都不会影响清晰度。因此，矢量图形是文字（尤其是小字）和线条图形（比如徽标）的最佳选择。
有一些图形（如工程图、白描图、卡通漫画等），它们主要由线条和块组成，这些图形可以分解为单个的线条、文字、圆、矩形、多边形等单个的图形元素。再用一个代数式来表达每个被分解出来的元素。例如：一个圆我们可以表示成圆心在(x1,y1)，半径为r的图形；一个矩形可以通过指定左上角的坐标(x1,y1)和右下角的坐标(x2,y2)的四边形来表示；线条可以用
一个端点的坐标(x1,y1)和另一个端点的坐标(x2,y2)的连线来表示。当然我们还可以为每种元素再加上一些属性，如边框线的宽度、边框线是实线还是虚线、中间填充什么颜等等。然后把这些元素的代数式和它们的属性作为文件存盘，就生成了所谓的矢量图（也叫向量图）。
　 2、矢量图的文件格式
矢量图形格式也很多，如：
Adobe Illustrator的*.AI、*.EPS和SVG、
AutoCAD的*.dwg和dxf、
CorelDraw的*.cdr、
windows标准图元文件*.wmf和增强型图元文件*.emf等等。
当需要打开这种图形文件时，程序根据每个元素的代数式计算出这个元素的图形，并显示出来。就好象我们写出一个函数式，通过计算也能得出函数图形一样。编辑这样的图形的软件
也叫矢量图形编辑器。如：AutoCAD、CorelDraw、Illustrator、Freehand等。
 
CAD的矢量图文件扩展名是DWG、DXF、DWS、DWT等。
CorelDRAW文件扩展名是CDR
FLASH的文件扩展名是SWF
Adobe Illustrator的*.AI、*.EPS和SVG
windows标准图元文件*.wmf和增强型图元文件*.emf
此外还有EPS是最常用的矢量图格式，PICT是苹果机中使用的矢量格式等。
3、矢量图形文件的规律
这样的图形也有共同的规律：
（1）你可以无限放大图形中的细节，不用担心会造成失真和块。
（2）一般的线条的图形和卡通图形，存成矢量图文件就比存成位图文件要小很多。
（3）存盘后文件的大小与图形中元素的个数和每个元素的复杂程度成正比。而与图形面积和彩的丰富程度无关。（元素的复杂程度指的是这个元素的结构复杂度，如五角星就比矩形复杂、一个任意曲线就比一个直线段复杂）
（4）通过软件，矢量图可以轻松地转化为位图，而位图转化为矢量图就需要经过复杂而庞大的数据处理，而且生成的矢量图的质量绝对不能和原来的图形比拟。
二、位图图像(Bitmap)
1、何谓位图及位图的特性？
位图图像也叫作栅格图像，Photoshop 以及其他的绘图软件一般都使用位图图像。
位图图像与分辨率有关，即在一定面积的图像上包含有固定数量的像素组成，每个像素都被分配一个特定位置和颜值。在处理位图图像时，您编辑的是像素而不是对象或形状，也就是说，编辑的是每一个点。当您处理位图图像时，可以优化微小细节，进行显著改动，以及
增强效果。因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示图像，或以过低的分辨率打印，位图图像会出现锯齿边缘。
位图图像，亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染以构成图样。当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜和形状又显得是连续的。由于每一个像素都是单独染的，您可以通过以每次一个像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果，诸如加深阴影和加重颜。缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。同样，由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的，所以不能单独操作（如移动）局部位图。
2、位图的文件格式
位图的文件类型很多，如*.bmp、*.pcx、*.gif、*.jpg、*.tif、photoshop的*.pcd、kodak photo CD的*.psd、corel photo paint的*.cpt等。同样的图形，存盘成以上几种文件时文件的字节数会有一些差别，尤其是jpg格式，它的大小只有同样的bmp格式的1/20到1/35，这是因为它们
的点矩阵经过了复杂的压缩算法的缘故。
3、位图文件的规律
如果你把一组这样的文件存盘，你一定能发现有这样的规律：
（1）图形面积越大，文件的字节数越多
（2）文件的彩越丰富，文件的字节数越多
这些特征是所有位图共有的。这种图形表达方式很象我们在初中数学课在坐标纸上逐点描绘函数图形，虽然我们可以逐点把图形描绘的很漂亮，但用放大镜看这个函数图形的局部时，就是一个个粗糙的点。编辑这样的图形的软件也叫位图图形编辑器。如：PhotoShop、PhotoStyle、画笔等等。
三、分辨率
处理位图时，输出图像的质量决定于处理过程开始时设置的分辨率高低。分辨率是一个笼统的术语，它指一个图像文件中包含的细节和信息的大小，以及输入、输出、或显示设备能够
产生的细节程度。操作位图时，分辨率既会影响最后输出的质量也会影响文件的大小。处理位图需要三思而后行，因为给图像选择的分辨率通常在整个过程中都伴随着文件。无论是在一个300 dpi的打印机还是在一个2570dpi的照排设备上印刷位图文件，文件总是以创建图像时所设的分辨率大小印刷，除非打印机的分辨率低于图像的分辨率。如果希望最终输出看起来和屏幕上显示的一样，那么在开始工作前，就需要了解图像的分辨率和不同设备分辨率之间的关系。显然矢量图就不必考虑这么多。
分辨率用于衡量图像细节的表现能力，在图形图像处理中，常常涉及到的分辨率的概念有以下几种不同的形式：
1. 图像分辨率
图像分辨率是指单位图像线性尺寸中所包含的像素数目，通常以像素／英寸（ppi）为计量单位.打印尺寸相同的两幅图像，高分辨率的图像比低分辨率的图像所包含的像素多.例如：打印尺寸为1×1平方英寸的图像，如果分辨率为72 ppi，包含的像素数目为5184（72×72=5184）.如果分辨率为300ppi，图像中包含的像素数目则为90000.高分辨率的图像在单位区域内使用更多的像素表示，打印时它们能够比低分辨率的图像重现更详细和更精细
的颜转变。
2、RGB彩模式
位图颜的一种编码方法，用红、绿、蓝三原的光学强度来表示一种颜。这是最常见的位图编码方法，可以直接用于屏幕显示。
3. CMYK彩模式
位图颜的一种编码方法，用青、品红、黄、黑四种颜料含量来表示一种颜。常用的位图编码方法之一，可以直接用于彩印刷。
CMYK彩模式以打印油墨在纸张上的光线吸收特性为基础，图像中每个像素都是由靛青（C）、品红（M）、黄（Y）和黑（K）按照不同的比例合成。每个像素的每种印刷油墨会被分配一个百分比值，最亮（高光）的颜分配较低的印刷油墨颜百分比值，较暗（暗调）的颜分配较高的百分比值。例如，明亮的红可能会包含2%青、93%洋红、90%黄和0%黑。在 CMYK 图像中，当所有4种分量的值都是0%时，就会产生纯白。CMYK彩模式的图像中包含四个通道。
在制作用于印刷打印的图像时，要使用CMYK彩模式。RGB彩模式的图像转换成CMYK彩模式的图像会产生分。如果您使用的图像素材为RGB彩模式，最好在编辑完成后再转换为CMYK彩模式。
4. HSB彩模式
HSB彩模式是根据日常生活中人眼的视觉特征而制定的一套彩模式，最接近于人类对彩辨认的思考方式。HSB彩模式以相（H）、饱和度（S）和亮度（B）描述颜的基本特征。
相（H）指从物体反射或透过物体传播的颜。在0到360度的标准轮上，相是按位置计量的。在通常的使用中，相由颜名称标识，比如红、橙或绿。
饱和度（S）是指颜的强度或纯度，用相中灰成分所占的比例来表示，0%为纯灰，100%为完全饱和。在标准轮上，从中心位置到边缘位置的饱和度是递增的。
亮度（B）是指颜的相对明暗程度，通常将0%定义为黑，100%定义为白。
HSB彩模式比前面介绍的两种彩模式更容易理解。但由于设备的限制，在计算机屏幕上显示时，要转换为RGB模式，作为打印输出时，要转换为CMYK模式。这在一定程度上限制了HSB模式的使用。
5. Lab彩模式
Lab彩模式由光度分量（L）和两个度分量组成，这两个分量即a分量（从绿到红）和b分量（从蓝到黄）。Lab彩模式与设备无关，不管使用什么设备（如显示器、打印机或扫描仪）创建或输出图像，这种彩模式产生的颜都保持一致。
Lab彩模式通常用于处理Photo CD（照片光盘）图像、单独编辑图像中的亮度和颜值、在不同系统间转移图像以及打印到PostScript（R）Level 2和Level 3打印机。
6. Indexed Color（索引）彩模式
位图常用的一种压缩方法。从位图图片中选择最有代表性的若干种颜（通常不超过256种）编制成颜表，然后将图片中原有颜用颜表的索引来表示。这样原图片可以被大幅度有损压缩。适合于压缩网页图形等颜数较少的图形，不适合压缩照片等彩丰富的图形。
svg矢量图下载
索引彩模式最多使用256种颜，当您将图像转换为索引彩模式时，通常会构建一个调板存放并索引图像中的颜。如果原图像中的一种颜没有出现在调板中，程序会选取已有颜中最相近的颜或使用已有颜模拟该种颜。
在索引彩模式下，通过限制调板中颜的数目可以减小文件大小，同时保持视觉上的品质不变。在网页中常常需要使用索引模式的图像。

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