關(guān)于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中圖形與圖像的差異分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)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(lián)系又有區(qū)別。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，只有正確理解圖形與圖像之間的關(guān)系才能更好地應(yīng)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(qū)別

圖形又稱矢量圖，是指由外部輪廓線條構(gòu)成的矢量圖。即由計(jì)算機(jī)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(jī)等輸入設(shè)備捕捉實(shí)際的畫面產(chǎn)生的數(shù)字圖像，是由像素點(diǎn)陣構(gòu)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(diǎn)，在計(jì)算機(jī)還原時(shí)，相鄰的特點(diǎn)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(yōu)點(diǎn)就是方便進(jìn)行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、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(shù)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(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)格式有BMP、PCX、TIF、GIFD等，一般數(shù)據(jù)量比較大。它除了可以表達(dá)真實(shí)的照片外，也可以表現(xiàn)復(fù)雜繪畫的某些細(xì)節(jié)，并具有靈活和富有創(chuàng)造力等特點(diǎn)[2]。

2 圖形與圖像特點(diǎn)的區(qū)別

2.1 描述方式不同

圖形的描述是指用一組數(shù)學(xué)指令來描述圖形的內(nèi)容，比如圖形是平面還是三維、具體形狀、某個(gè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)坐標(biāo)等，并且圖形可以被任意縮小和放大，圖形本身不會(huì)失真。圖形由專業(yè)人員借助繪圖軟件繪制而成，來自于計(jì)算機(jī)內(nèi)部軟件編輯產(chǎn)生。

圖像的描述是指在某一區(qū)域像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)、顏色、強(qiáng)度。由于描述圖形文件存儲(chǔ)量過于龐大，在放大和縮小時(shí)，圖像可能會(huì)失真。圖像是拍攝人員采集外部信息在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編輯而成的。

2.2 適用范圍不同

說到圖形，大多數(shù)人會(huì)聯(lián)想到數(shù)學(xué)，從某種意義來說，圖形就是以數(shù)學(xué)坐標(biāo)系來表示的，因此比較適用于圖形結(jié)構(gòu)簡單、顏色比較單調(diào)的個(gè)體，因此在工程制圖、AutoCAD、數(shù)學(xué)圖形、PRO-E等應(yīng)用中圖形被廣泛應(yīng)用。

圖像由于其存儲(chǔ)容量大及構(gòu)成的復(fù)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(yīng)用于照片以及復(fù)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(zhuǎn)換成可供人們觀看的形狀與顏色。首次瀏覽圖形文件時(shí)需要安裝對(duì)應(yīng)的軟件作為載體，否則無法對(duì)圖片進(jìn)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(guān)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(jù)用戶的具體需求，可以對(duì)圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、平移、鏡像、分割、扭曲等操作。由于圖形需要借助于坐標(biāo)系來描述，因此圖形的參數(shù)主要為坐標(biāo)、維數(shù)、形狀等。

在進(jìn)行圖像編輯時(shí)往往借助Photoshop、Brush、Paint等圖像編輯軟件，對(duì)圖像編輯時(shí)會(huì)改變圖像的顏色、亮度、像素等，但是不能改變?cè)瓐D像的形狀，這是與圖形編輯最大的區(qū)別。

2.5 軟件操作技術(shù)不同

圖形在編輯時(shí)主要是對(duì)圖形的重現(xiàn)與再造，從編輯操作來看比較簡單，一般的編輯只會(huì)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(shù)相對(duì)比較復(fù)雜，由于圖像存儲(chǔ)空間比較大，在使用時(shí)一般要進(jìn)行壓縮和解壓，而在編輯圖形時(shí)也不只是簡單改變線條的長度和寬帶，而是從整體上對(duì)圖片的信息進(jìn)行編輯，相對(duì)圖形編輯技術(shù)來說，圖像編輯技術(shù)要復(fù)雜得多。

2.6 存儲(chǔ)格式不同

由于描述方式不同，圖形和圖像在存儲(chǔ)格式上也不一樣，根據(jù)實(shí)際需求不同，在文件存儲(chǔ)時(shí)的格式多種多樣。

圖片格式是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)圖片的格式，常見的存儲(chǔ)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(chǔ)容量過大，圖像文件一般以壓縮文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。

2.7 對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求不同

圖形文件由于結(jié)構(gòu)比較簡單，因此對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求比較簡單，依賴專業(yè)制圖顯卡性能（例如ATI的顯卡），只要CPU相關(guān)參數(shù)達(dá)到一定要求即可，一般情況下，只要計(jì)算機(jī)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(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，存儲(chǔ)容量較大，因此對(duì)游戲類顯卡高清、多核CPU、大容量內(nèi)存有要求（例如3D動(dòng)畫制作對(duì)顯卡和CPU內(nèi)存要求都很高）[2]，為了更好的進(jìn)行圖像編輯圖像工作編輯者對(duì)計(jì)算機(jī)硬件配置都有一定要求。

3 圖形與圖像之間的聯(lián)系

3.1 圖形與圖像的互相轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化的。格式的不同一般是壓縮方式不同造成的，轉(zhuǎn)格式軟件就是將這些不同格式的文件統(tǒng)一規(guī)格，達(dá)到通用的效果，如果轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，圖形和圖像就滿足這樣的條件。在制作圖形文件時(shí)，有些制圖軟件在保存圖形時(shí)會(huì)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(duì)圖形文件的轉(zhuǎn)化。圖形與圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)也要注意，并非所有的文件都可以轉(zhuǎn)化，而且盡量減少轉(zhuǎn)化次數(shù)，文件的有效性會(huì)隨著轉(zhuǎn)化次數(shù)的增多而降低。

3.2 文件向圖形和圖像的雙向轉(zhuǎn)化

圖形和圖像文件可以進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化，同時(shí)其他格式的文件也可以通過格式轉(zhuǎn)換軟件向圖形和圖片雙向轉(zhuǎn)化。目前使用的打印機(jī)都有掃描的功能，可以將紙質(zhì)文件掃描成圖像格式，然后可以通過格式轉(zhuǎn)換軟件將其轉(zhuǎn)換為圖形文件。亦可以直接通過數(shù)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(jié)束語

圖形和圖像間的關(guān)系一直被人們誤解，認(rèn)為它們其實(shí)只是同一類文件的不同稱呼，由于相對(duì)抽象的概念和人們一直以來的習(xí)慣性思維，要弄清圖形與圖像之間的聯(lián)系與區(qū)別并非易事。圖像和圖形之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系在多媒體技術(shù)中應(yīng)用廣泛，只有熟練掌握?qǐng)D形與圖像的編輯方式才能在實(shí)際中圖形與圖像最大的用途。

參考文獻(xiàn)

[1]李文績.計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中圖形與圖像的區(qū)別與聯(lián)系[J].信息產(chǎn)業(yè)，2012，3：122.

[2]楊敏.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖形圖像處理技術(shù)淺析[J].軟件開發(fā)，2013，7：99-101.

作者簡介：宋琳琳（1979.12.12），女，內(nèi)蒙古通遼市人，碩士研究生學(xué)歷，內(nèi)蒙古民族大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，研究方向：計(jì)算機(jī)圖形圖像處理及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。