李桂春

摘要： 計算機中的圖形與圖像有著很大區(qū)別又有密不可分的內(nèi)在聯(lián)系。由于計算機圖形和圖像技術的處理在我國的興起和發(fā)展比較晚，我們對圖形和圖像的研究還遠遠不夠，因此，研究計算機圖形和圖像處理方式，認識圖形和圖像之間的區(qū)別和聯(lián)系，普及計算機圖形與圖像知識非常必要。本文針對計算機圖形和圖像的區(qū)別與聯(lián)系進行了分析和探討，希望對加強我國計算機圖形與圖像技術的研究開發(fā)和應用能夠有所幫助。

關鍵詞：計算機；圖形與圖像；區(qū)別與聯(lián)系；

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2016）04（b）-0000-00

隨著時代的進步和社會的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，我國社會經(jīng)濟的發(fā)展越來越迅猛，與此同時，科學技術也在不斷的飛速發(fā)展中，隨著計算機技術的全面發(fā)展，計算機圖形和圖像已經(jīng)廣泛應用到我們生活工作的每個角度，人們無時無刻不在接觸著各種各樣的圖形和圖像，但是，大部分用戶對圖形和圖像的概念還是非常模糊，也經(jīng)常把計算機圖形和圖像混為一談，這種認識上的錯誤，不僅影響計算機圖形圖像技術的普及和發(fā)展，也阻礙圖形和圖像技術的推廣和應用。所以，理解和掌握計算機圖形和圖像的內(nèi)在關系，對于計算機圖形圖像技術的發(fā)展和應用都有著非常重要的意義。只有這樣，才能根據(jù)實際情況，實現(xiàn)對計算機圖形和圖像的合理運用。

1計算機圖形與圖像的概念

1.1計算機圖形的概念

圖形是指由外部輪廓線條構(gòu)成的矢量圖，是用計算機技術繪制的直線、圓、矩形、曲線以及圖表等等。其基本單元是錨點和路徑，不論放大多少倍，圖形的邊緣都是平滑的，不會影響圖像的輸出質(zhì)量，對其任意縮放，效果一樣清晰。

1.2計算機圖像的概念

圖像又稱位圖。它是通過掃描儀和攝像機等輸入設備捕捉實際的畫面而形成的數(shù)字圖像。數(shù)字圖像是由像素點陣構(gòu)成的，如果將其放大到一定程度，就會出現(xiàn)馬賽克效果，每個小方格被稱為一個像素，也可稱為柵格。

2計算機圖形和圖像的區(qū)別

2.1數(shù)據(jù)來源的差異

計算機圖像信息一般情況下是來自客觀世界的，它通指的是對客觀世界的一種成像，比如說我們拿照相機拍出來的照片風景，而計算機圖形則是通過計算機操作技術形成的一種形式，它是計算機通過對算法操作或者計算從而形成的。

2.2處理方式的差異

一般情況下，計算機圖形處理是對圖像處理的識別和彌補，圖形處理更多的是一種對幾何形式的處理，比如說對圖形的縮放、旋轉(zhuǎn)、明暗處理以及陰影處理等等。而圖像復原、圖像分類、圖像融合、圖像超分辨率以及圖像模式的識別等等，都是對已有的數(shù)據(jù)信息的細化處理和研究。

2.3理論基礎的差異

除了數(shù)據(jù)來源和處理方式的差異，計算機圖形與圖像在理論基礎上也有很大的區(qū)別。計算機圖像處理相對于圖形處理是發(fā)展的比較早的一門學科，也稱數(shù)字圖像處理，它是將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并利用計算機對其進行處理的的過程，它的理論基礎通常都是來自對信號的處理，像信號處理理論、模糊數(shù)學、概率統(tǒng)計等等。而對于計算機圖形學來說，它更注重、傾向的是幾何的理論和知識，所以，計算機圖形的理論基礎一般主要來自透視變換、幾何計算、仿射以及分形理論等等。

2.4用途的差異

由于計算機圖形與圖像在理論上和處理方式上都存在很大的差異，所以決定了計算機圖形與圖像在用途上也存在很大的差異，計算機圖形的主要用途是非現(xiàn)實場景的實現(xiàn)，比如說我們?nèi)粘９ぷ髦械募w重構(gòu)和計算機輔助設計CAD、計算機輔助教學CAI計算機藝術等等。而計算機圖像則主要用于具體的實際工作中，比如醫(yī)院治療的醫(yī)學模式的識別：一般的CT技術，醫(yī)用顯微圖像的處理分析，X光肺部圖像增晰、超生波圖像處理、立體定向放射治療等；航空航天領域的航天數(shù)據(jù)分析：JPL對月球火星照片的處理、飛機遙感和衛(wèi)星遙感技術，利用陸地衛(wèi)星所獲取的圖像進行資源調(diào)查、災害檢測、資源勘測、農(nóng)業(yè)規(guī)劃、城市規(guī)劃等；工業(yè)工程領域：自動裝配線中檢測零件的質(zhì)量并對零件進行分類、印刷電路板疵病檢查、彈性照片的應力分析、流體力學圖片的阻力和升力分析、郵政信件的自動分檢、在一些有毒放射性環(huán)境內(nèi)識別工件及物體的形狀和排列狀態(tài)、工業(yè)視覺等；在軍事和公安方面圖像處理和識別主要用于導彈精確制導、各種偵察照片的判讀、具有圖像傳輸存儲和顯示的軍事自動化指揮系統(tǒng)、飛機坦克和軍艦模擬訓練系統(tǒng)等，公安業(yè)務圖片的判讀分析、指紋識別、人臉鑒別、不完整圖片的復原以及交通監(jiān)控、事故分析，高速公路不停車自動收費系統(tǒng)中的車輛和車牌的自動識別等；通信工程方面：分形編碼、自適應網(wǎng)絡編碼、小波變換圖像壓縮編碼等以及文化藝術方面的電視畫面數(shù)字編輯、動畫的制作、電子圖像游戲、紡織工藝品設計、服裝設計與制作、發(fā)型設計、文物資料照片的復制和修復、運動員動作數(shù)據(jù)的分析處理等等，這些應用通常是現(xiàn)實生活中存在的并且需要非常嚴謹、準確的分析和處理結(jié)果。

3計算機圖形和圖像的聯(lián)系

計算機圖形與圖像雖然有很大的區(qū)別，但是他們之間也存在一定的聯(lián)系，在特定條件下也可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，一種轉(zhuǎn)化是對象和輸入、輸出設備之間的硬轉(zhuǎn)化，另外一種是對象文件格式之間的軟轉(zhuǎn)化，下面本文對這兩種轉(zhuǎn)化進行具體的分析。

3.1計算機圖形和圖像的軟轉(zhuǎn)化

計算機圖形和圖像的軟轉(zhuǎn)化是指通過改變圖形與圖像的文件格式，從而實現(xiàn)圖形和圖像的互相轉(zhuǎn)化。有很多用戶都認為計算機圖形和圖像相互之間是可以隨便轉(zhuǎn)換的，實際上計算機圖形與圖像軟轉(zhuǎn)化的條件非常受限制，而且很多圖形和圖像之間的軟轉(zhuǎn)化是不可互逆的，用戶一定到注重這點，以免對圖形和圖像之間的軟轉(zhuǎn)化操作失誤，因為圖形和圖像之間軟轉(zhuǎn)化的次數(shù)越多，計算機信息丟失的就可能越多。比如說在計算機默認的情況下，我們用Coreldraw做的一個文件，文件格式表現(xiàn)為cdr，為矢量圖，表現(xiàn)為圖像信息，而當我們保存這個文件時將文件格式選擇為jpg，bmp或者是其他的位圖格式時這個文件格式將表現(xiàn)為圖像信息。

3.2計算機圖形和圖像的硬轉(zhuǎn)化

計算機圖形和圖像的硬轉(zhuǎn)化是通過不同的硬件對圖形和圖像進行輸入、輸出從而讓圖形和圖像之間進行互相轉(zhuǎn)化。通常情況下，同一種圖紙對象，是可以實現(xiàn)兩種行駛的轉(zhuǎn)化的，既可以被作為計算機圖形進行處理，也可以被視為圖像進行處理。在實際操作的過程中，我們可以根據(jù)被處理的對象的性質(zhì)以及其要達到的處理效果進行適當?shù)呐袛?，看哪種處理方式更適合，效果更好。比如說，我們經(jīng)常會操作的一個過程，我們可以將手繪制的圖紙作為處理對象，在沒有將其輸入到計算機中，它還不能被看作是圖形或者圖像，但是當我們用掃描儀將這張手繪的圖紙輸入到photoshop中時，它顯示的是點位圖，這時圖紙就是圖像信息，而當我們將其輸入到AutoCAD中時，它就顯示為矢量圖，從而也就成了圖片信息了。這就是計算機圖形與圖像具體的一個硬轉(zhuǎn)化過程。

4結(jié)束語

總之，準確并且熟練的掌握計算機圖形與圖像處理方法，搞清計算機圖形與圖像區(qū)別與聯(lián)系對于我們研究和應用計算機技術都有著非常重要的促進作用。本文從數(shù)據(jù)來源、處理方式、理論基礎以及用途等差異上來分析計算機圖形和圖像的區(qū)別，又從兩者的軟轉(zhuǎn)化和硬轉(zhuǎn)化兩個方面來分析他們的具體聯(lián)系。希望通過本文的介紹，能使人們了解計算機圖形和圖像不是一個概念，并能清楚他們之間的關系，從而根據(jù)自己的實際情況，對計算機圖形和圖像進行有效合理的使用，更好的運用計算機圖形和圖像處理技術。

參考文獻

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