計算機圖形與圖像的區別與聯系

李桂春

摘要： 計算機中的圖形與圖像有著很大區別又有密不可分的內在聯系。由于計算機圖形和圖像技術的處理在我國的興起和發展比較晚，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別和聯系，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別與聯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和應用能夠有所幫助。

關鍵詞：計算機；圖形與圖像；區別與聯系；

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展，人們的生活水平越來越高，我國社會經濟的發展越來越迅猛，與此同時，科學技術也在不斷的飛速發展中，隨著計算機技術的全面發展，計算機圖形和圖像已經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在關系，對于計算機圖形圖像技術的發展和應用都有著非常重要的意義。只有這樣，才能根據實際情況，實現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字圖像。數字圖像是由像素點陣構成的，如果將其放大到一定程度，就會出現馬賽克效果，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別

2.1數據來源的差異

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、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，都是對已有的數據信息的細化處理和研究。

2.3理論基礎的差異

除了數據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別。計算機圖像處理相對于圖形處理是發展的比較早的一門學科，也稱數字圖像處理，它是將圖像信號轉換成數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、模糊數學、概率統計等等。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實場景的實現，比如說我們日常工作中的集體重構和計算機輔助設計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，比如醫院治療的醫學模式的識別：一般的CT技術，醫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據分析：JPL對月球火星照片的處理、飛機遙感和衛星遙感技術，利用陸地衛星所獲取的圖像進行資源調查、災害檢測、資源勘測、農業規劃、城市規劃等；工業工程領域：自動裝配線中檢測零件的質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境內識別工件及物體的形狀和排列狀態、工業視覺等；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、飛機坦克和軍艦模擬訓練系統等，公安業務圖片的判讀分析、指紋識別、人臉鑒別、不完整圖片的復原以及交通監控、事故分析，高速公路不停車自動收費系統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、發型設計、文物資料照片的復制和修復、運動員動作數據的分析處理等等，這些應用通常是現實生活中存在的并且需要非常嚴謹、準確的分析和處理結果。

3計算機圖形和圖像的聯系

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

3.1計算機圖形和圖像的軟轉化

計算機圖形和圖像的軟轉化是指通過改變圖形與圖像的文件格式，從而實現圖形和圖像的互相轉化。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換的，實際上計算機圖形與圖像軟轉化的條件非常受限制，而且很多圖形和圖像之間的軟轉化是不可互逆的，用戶一定到注重這點，以免對圖形和圖像之間的軟轉化操作失誤，因為圖形和圖像之間軟轉化的次數越多，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，文件格式表現為cdr，為矢量圖，表現為圖像信息，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為圖像信息。

3.2計算機圖形和圖像的硬轉化

計算機圖形和圖像的硬轉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化。通常情況下，同一種圖紙對象，是可以實現兩種行駛的轉化的，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，我們可以根據被處理的對象的性質以及其要達到的處理效果進行適當的判斷，看哪種處理方式更適合，效果更好。比如說，我們經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化過程。

4結束語

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別與聯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。本文從數據來源、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別，又從兩者的軟轉化和硬轉化兩個方面來分析他們的具體聯系。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

[1]計算機領域中圖形與圖像的區別與聯.黑龍江科技信息，2012（07）.

[2]計算機圖形圖像設計與視覺傳達設計.計算機光盤軟件與應用，2012（20）.

[3]關于計算機領域中圖形與圖像的差異分析.科技創新與應用，2014（32）.