關于計算機領域中圖形與圖像的差異分析

隨著計算機技術的不斷發展，多媒體技術被廣泛應用于人們的生活中，圖形與圖像在生活中隨之到處可見。從概念上來看，圖形與圖像之間既有聯系又有區別。在計算機領域中，只有正確理解圖形與圖像之間的關系才能更好地應用并正確處理需要的多媒體文件。

1 圖形與圖像的概念上的區別

圖形又稱矢量圖，是指由外部輪廓線條構成的矢量圖。即由計算機繪制的直線、圓、矩形、曲線、圖表等。圖像又稱位圖，是由掃描儀、攝像機等輸入設備捕捉實際的畫面產生的數字圖像，是由像素點陣構成的位圖[1]。

與圖像不同，在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特點，在計算機還原時，相鄰的特點之間用特定的很多段小直線連接就形成曲線，若曲線是一條封閉的圖形，也可靠著色算法來填充顏色。它最大的優點就是方便進行移動、旋轉、壓縮和扭曲等變換，主要用于表示工程制圖、線框型的圖畫、美術字等。常用的矢量圖形文件有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等圖像由一些排列的像素組成，在計算機中的存儲格式有BMP、PCX、TIF、GIFD等，一般數據量比較大。它除了可以表達真實的照片外，也可以表現復雜繪畫的某些細節，并具有靈活和富有創造力等特點[2]。

2 圖形與圖像特點的區別

2.1 描述方式不同

圖形的描述是指用一組數學指令來描述圖形的內容，比如圖形是平面還是三維、具體形狀、某個點的數學坐標等，并且圖形可以被任意縮小和放大，圖形本身不會失真。圖形由專業人員借助繪圖軟件繪制而成，來自于計算機內部軟件編輯產生。

圖像的描述是指在某一區域像素點的個數、顏色、強度。由于描述圖形文件存儲量過于龐大，在放大和縮小時，圖像可能會失真。圖像是拍攝人員采集外部信息在計算機上進行編輯而成的。

2.2 適用范圍不同

說到圖形，大多數人會聯想到數學，從某種意義來說，圖形就是以數學坐標系來表示的，因此比較適用于圖形結構簡單、顏色比較單調的個體，因此在工程制圖、AutoCAD、數學圖形、PRO-E等應用中圖形被廣泛應用。

圖像由于其存儲容量大及構成的復雜性，比較容易通過編輯軟件改變其顏色、輪廓、像素等，因此被廣泛應用于照片以及復雜的繪圖中。

2.3 顯示方式不同

圖形在屏幕上要借助于專門的圖形軟件通過指令轉換成可供人們觀看的形狀與顏色。首次瀏覽圖形文件時需要安裝對應的軟件作為載體，否則無法對圖片進行瀏覽和編輯。

圖像可以不借助于外來軟件即可被人們看到，需要注意的是圖像的顯示效果與顯示器的像素有較大關系，像素越高，圖像的顯示效果越佳。

2.4 編輯方式不同

圖形的編輯借助于Draw程序，根據用戶的具體需求，可以對圖形進行旋轉、平移、鏡像、分割、扭曲等操作。由于圖形需要借助于坐標系來描述，因此圖形的參數主要為坐標、維數、形狀等。

在進行圖像編輯時往往借助Photoshop、Brush、Paint等圖像編輯軟件，對圖像編輯時會改變圖像的顏色、亮度、像素等，但是不能改變原圖像的形狀，這是與圖形編輯最大的區別。

2.5 軟件操作技術不同

圖形在編輯時主要是對圖形的重現與再造，從編輯操作來看比較簡單，一般的編輯只會改變圖形的形狀和大小、線條的長寬度、顏色等，并未改變更深層的信息。

圖像的操作技術相對比較復雜，由于圖像存儲空間比較大，在使用時一般要進行壓縮和解壓，而在編輯圖形時也不只是簡單改變線條的長度和寬帶，而是從整體上對圖片的信息進行編輯，相對圖形編輯技術來說，圖像編輯技術要復雜得多。

2.6 存儲格式不同

由于描述方式不同，圖形和圖像在存儲格式上也不一樣，根據實際需求不同，在文件存儲時的格式多種多樣。

圖片格式是計算機存儲圖片的格式，常見的存儲格式主要有BMP、JPG、GIF、TIFF、FPX、PCX、TAG、SVG、PCD、CDR、DXF、RAW、U

FO、AI等圖像格式即圖像文件存放在記憶卡上的格式，通常有JPEG、TIFF、RAW等，由于存儲容量過大，圖像文件一般以壓縮文件的形式進行存儲。

2.7 對計算機硬件要求不同

圖形文件由于結構比較簡單，因此對計算機硬件要求比較簡單，依賴專業制圖顯卡性能（例如ATI的顯卡），只要CPU相關參數達到一定要求即可，一般情況下，只要計算機能夠自由操圖形編輯軟件就基本滿足圖形格式文件的要求。

圖形文件由于結構比較復雜，存儲容量較大，因此對游戲類顯卡高清、多核CPU、大容量內存有要求（例如3D動畫制作對顯卡和CPU內存要求都很高）[2]，為了更好的進行圖像編輯圖像工作編輯者對計算機硬件配置都有一定要求。

3 圖形與圖像之間的聯系

3.1 圖形與圖像的互相轉化

雖然圖形與圖像有很多不同之處，但萬物皆有相通之處，只要條件允許，圖形和圖像之間是可以互相轉化的。格式的不同一般是壓縮方式不同造成的，轉格式軟件就是將這些不同格式的文件統一規格，達到通用的效果，如果轉格式軟件程序足夠完善，即使是不同類型的文件也可以互轉，圖形和圖像就滿足這樣的條件。在制作圖形文件時，有些制圖軟件在保存圖形時會提示操作者選擇保存格式，如果操作者選擇了圖像格式，保存后的文件就是對圖形文件的轉化。圖形與圖像進行轉化時也要注意，并非所有的文件都可以轉化，而且盡量減少轉化次數，文件的有效性會隨著轉化次數的增多而降低。

3.2 文件向圖形和圖像的雙向轉化

圖形和圖像文件可以進行互相轉化，同時其他格式的文件也可以通過格式轉換軟件向圖形和圖片雙向轉化。目前使用的打印機都有掃描的功能，可以將紙質文件掃描成圖像格式，然后可以通過格式轉換軟件將其轉換為圖形文件。亦可以直接通過數字化儀將其輸入，再利用圖形編輯軟件打開即成了圖形文件。

4 結束語

圖形和圖像間的關系一直被人們誤解，認為它們其實只是同一類文件的不同稱呼，由于相對抽象的概念和人們一直以來的習慣性思維，要弄清圖形與圖像之間的聯系與區別并非易事。圖像和圖形之間的轉化關系在多媒體技術中應用廣泛，只有熟練掌握圖形與圖像的編輯方式才能在實際中圖形與圖像最大的用途。

參考文獻

[1]李文績.計算機領域中圖形與圖像的區別與聯系[J].信息產業，2012，3：122.

[2]楊敏.計算機圖形學與圖形圖像處理技術淺析[J].軟件開發，2013，7：99-101.

作者簡介：宋琳琳（1979.12.12），女，內蒙古通遼市人，碩士研究生學歷，內蒙古民族大學計算機科學與技術學院，研究方向：計算機圖形圖像處理及數據庫應用。