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位圖

鎖定
位圖圖像(bitmap),亦稱為點陣圖像柵格圖像,是由稱作像素(圖片元素)的單個點組成的。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖樣。當放大位圖時,可以看見賴以構成整個圖像的無數單個方塊。擴大位圖尺寸的效果是增大單個像素,從而使線條和形狀顯得參差不齊。然而,如果從稍遠的位置觀看它,位圖圖像的顏色和形狀又顯得是連續的。用數碼相機拍攝的照片、掃描儀掃描的圖片以及計算機截屏圖等都屬於位圖。位圖的特點是可以表現色彩的變化和顏色的細微過渡,產生逼真的效果,缺點是在保存時需要記錄每一個像素的位置和顏色值,佔用較大的存儲空間。常用的位圖處理軟件有Photoshop(同時也包含矢量功能)、Painter和Windows系統自帶的畫圖工具等,Adobe Illustrator則是矢量圖軟件。
中文名
位圖
外文名
bitmap
反義詞
矢量圖
應    用
計算機、電子工程
相關名詞
位圖文件

位圖簡介

亦稱為點陣圖像或柵格圖像,是由稱作像素(圖片元素)的單個點組成的。這些點可以進行不同的排列和染色以構成圖樣。當放大位圖時,可以看見賴以構成整個圖像的無數單個方塊。擴大位圖尺寸的效果是增大單個像素,從而使線條和形狀顯得參差不齊。然而,如果從稍遠的位置觀看它,位圖圖像的顏色和形狀又顯得是連續的。由於每一個像素都是單獨染色的,您可以通過以每次一個像素的頻率操作選擇區域而產生近似相片的逼真效果,諸如加深陰影和加重顏色。縮小位圖尺寸也會使原圖變形,因為此舉是通過減小像素來使整個圖像變小的。同樣,由於位圖圖像是以排列的像素集合體形式創建的,所以不能單獨操作(如移動)局部位圖。 [1] 
處理位圖時,輸出圖像的質量決定於處理過程開始時設置的分辨率高低。分辨率是一個籠統的術語,它指一個圖像文件中包含的細節和信息的大小,以及輸入、輸出、或顯示設備能夠產生的細節程度。操作位圖時,分辨率既會影響最後輸出的質量也會影響文件的大小。處理位圖需要三思而後行,因為給圖像選擇的分辨率通常在整個過程中都伴隨着文件。無論是在一個300dpi的打印機還是在一個2570dpi的照排設備上印刷位圖文件,文件總是以創建圖像時所設的分辨率大小印刷,除非打印機的分辨率低於圖像的分辨率。如果希望最終輸出看起來和屏幕上顯示的一樣,那麼在開始工作前,就需要了解圖像的分辨率和不同設備分辨率之間的關係,顯然矢量圖就不必考慮這麼多。

位圖原理

樹葉位圖 樹葉位圖
在紅綠色盲體檢時,工作人員會給你一個本子,在這個本子上有一些圖像,而圖像都是由一個個的點組成的,這和位圖圖像其實是差不多的。由於每一個像素都是單獨染色的,您可以通過以每次一個像素的頻率操作選擇區域而產生近似相片的逼真效果,諸如加深陰影和加重顏色。縮小位圖尺寸也會使原圖變形,因為此舉是通過減小像素來使整個圖像變小的。同樣,由於位圖圖像是以排列的像素集合體形式創建的,所以不能單獨操作(如移動)局部位圖。一般情況下,位圖是工具拍攝後得到的。如數碼相機拍攝的照片。

位圖顏色編碼

位圖顏色的一種編碼方法,用紅、綠、藍三原色的光學強度來表示一種顏色。這是最常見的位圖編碼方法,可以直接用於屏幕顯示。
位圖顏色的一種編碼方法,用青、品紅、黃、黑四種顏料含量來表示一種顏色。常用的位圖編碼方法之一,可以直接用於彩色印刷。

位圖圖像屬性

索引顏色/顏色表
位圖常用的一種壓縮方法。從位圖圖片中選擇最有代表性的若干種顏色(通常不超過256種)編製成顏色表,然後將圖片中原有顏色用顏色表的索引來表示。這樣原圖片可以被大幅度有損壓縮。適合於壓縮網頁圖形等顏色數較少的圖形,不適合壓縮照片等色彩豐富的圖形。 [2] 
Alpha通道
在原有的圖片編碼方法基礎上,增加像素的透明度信息。圖形處理中,通常把RGB三種顏色信息稱為紅通道、綠通道和藍通道,相應的把透明度稱為Alpha通道。多數使用顏色表的位圖格式都支持Alpha通道。
色彩深度
色彩深度又叫色彩位數,即位圖中要用多少個二進制位來表示每個點的顏色,是分辨率的一個重要指標。常用有1位(單色),2位(4色,CGA),4位(16色,VGA),8位(256色),16位(增強色),24位和32位(真彩色)等。色深8位及以上的位圖還可以根據其中分別表示RGB三原色或CMYK四原色(有的還包括Alpha通道)的位數進一步分類,如16位位圖圖片還可分為R5G6B5,R5G5B5X1(有1位不攜帶信息),R5G5B5A1,R4G4B4A4等等。

位圖分辨率

處理位圖時,要着重考慮分辨率 [3] 
處理位圖時,輸出圖像的質量決定於處理過程開始時設置的分辨率高低。分辨率是一個籠統的術語,它指一個圖像文件中包含的細節和信息的大小,以及輸入、輸出、或顯示設備能夠產生的細節程度。操作位圖時,分辨率既會影響最後輸出的質量也會影響文件的大小。處理位圖需要三思而後行,因為給圖像選擇的分辨率通常在整個過程中都伴隨着文件。無論是在一個300 dpi的打印機還是在一個2570dpi的照排設備上印刷位圖文件,文件總是以創建圖像時所設的分辨率大小印刷,除非打印機的分辨率低於圖像的分辨率。如果希望最終輸出看起來和屏幕上顯示的一樣,那麼在開始工作前,就需要了解圖像的分辨率和不同設備分辨率之間的關係。顯然矢量圖就不必考慮這麼多。

位圖壓縮方法

位圖顏色表

從位圖圖片中選擇最有代表性的若干種顏色(通常不超過256種)編製成顏色表,然後將圖片中原有顏色用顏色表的索引來表示。這樣原圖片可以被大幅度有損壓縮。適合於壓縮網頁圖形等顏色數較少的圖形,不適合壓縮照片等色彩豐富的圖形。(索引顏色/顏色表)

位圖Alpha通道

在原有的圖片編碼方法基礎上,增加像素的透明度信息。圖形處理中,通常把RGB三種顏色信息稱為紅通道、綠通道和藍通道,相應的把透明度稱為Alpha通道。多數使用顏色表的位圖格式都支持Alpha通道。

位圖色彩深度

色彩深度又叫色彩位數,即位圖中要用多少個二進制位來表示每個點的顏色,是分辨率的一個重要指標。常用有1位(單色),2位(4色,CGA),4位(16色,VGA),8位(256色),16位(增強色),24位和32位(真彩色)等。色深16位以上的位圖還可以根據其中分別表示RGB三原色或CMYK四原色(有的還包括Alpha通道)的位數進一步分類,如16位位圖圖片還可分為R5G6B5,R5G5B5X1(有1位不攜帶信息),R5G5B5A1,R4G4B4A4等等 [4] 

位圖位圖文件

BMP是一種與硬件設備無關的圖像文件格式,使用非常廣。它採用位映射存儲格式,除了圖像深度可選以外,不採用其他任何壓縮,因此,BblP文件所佔用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選1bit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存儲數據時,圖像的掃描方式是按從左到右、從下到上的順序。
由於BMP文件格式是Windows環境中交換與圖有關的數據的一種標準,因此在Windows環境中運行的圖形圖像軟件都支持BMP圖像格式
典型的BMP圖像文件由三部分組成:位圖文件頭數據結構,它包含BMP圖像文件的類型、顯示內容等信息;位圖信息數據結構,它包含有BMP圖像的寬、高、壓縮方法,以及定義顏色等信息。

位圖比較

位圖與矢量圖比較
圖像類型
組成
優點
缺點
常用製作工具
點陣圖像
像素
只要有足夠多的不同色彩的像素,就可以製作出色彩豐富的圖象,逼真地表現自然界的景象
縮放和旋轉容易失真,同時文件容量較大
Photoshop、畫圖等
矢量圖像
數學向量
文件容量較小,在進行放大、縮小或旋轉等操作時圖象不會失真
不易製作色彩變化太多的圖象
Illustrator、Flash、CorelDraw等
參考資料
  • 1.    宋葉未,葉建芳.BMP格式位圖文件的分析及顯示算法[J].現代電子技術,2011,34(20):5-7.
  • 2.    楊柏婷.位圖與矢量圖轉換方法研究[J].科技傳播,2011(15):209+218.
  • 3.    徐殿武.位圖文件操作的程序設計的研究[J].微計算機信息,2007(15):176-178.
  • 4.    盧強,陳泉林,林康紅.用VC實現位圖文件處理[J].電子技術,2001(08):32-34.