什么又称矢量图是由数据曲线描述曲线变化趋势的画面

什么是photoshop的位图与矢量图(详细图解)
  很多photoshop初学者搞不清楚位图与矢量图之间的区别。其实,位图是由不同亮度和颜色的像素所组成,适合表现大量的图像细节,可以很好的反映明暗的变化、复杂的场景和颜色,它的特点是能表现逼真的图像效果,但是文件比较大,并且缩放时清晰度会降低并出现锯齿。位图有种类繁多的文件格式,常见的有JPEG、PCX、BMP、PSD、PIC、GIF和TIFF等。
  位图图像效果好,放大以后会失真
  而矢量图则使用直线和曲线来描述图形,这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等,它们都是通过数学公式计算获得的,所以矢量图形文件一般较小。矢量图形的优点是无论放大、缩小或旋转等都不会失真;缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果,而且显示矢量图也需要花费一些时间。矢量图形主要用于插图、文字和可以自由缩放的徽标等图形。一般常见的文件格式有AI等。矢量图图像效果差,放大以后不会失真
  很多photoshop初学者搞不清楚位图与矢量图之间的区别。经常会问一些搞笑的问题。比如:Photoshop可以处理图像,不能绘制矢量图形。矢量图形绘图软件,不能修改位图图像,等等。现在结合实例为大家详细讲述两种图像的区别。
  这两种图像在Photoshop中都能进行创建和处理,Photoshop文档既可以包含位图数据,也可以包含矢量数据。下面我们通过一组操作来学习这些知识,开始操作之前请先下载练习素材。
  1. 位图图像
  位图图像是由一个个的像素点组成的。
  (1)启动Photoshop CS5,执行&文件&&&打开&命令,打开一张&人物&位图图像。
  (2)使用&缩放&工具,将图像放大。可以看到位图图像呈现出马赛克状态。我们看到的一个个有颜色的小方块称之为像素,位图图像是由一个个的像素点组成的。
  (3)打开信息调板,使用&吸管&工具在不同的像素点上移动,可以看到每个像素都具有特定的位置和颜色值。
  (4)将图像缩小至100%的状态。新建&图层 1&。
  (5)设置前景色为&白色&,选择&画笔&工具。
  (6)当选择&画笔&工具后,选项栏即可显示,单击画笔右侧的下三角按钮,即可打开&画笔&弹出式调板。
  (7)单击&画笔&弹出式调板右上角的黑色右三角按钮,即可打开&画笔&弹出式调板菜单,选择&混合画笔&命令。
  (8)这时弹出一个提示对话框,单击&追加&按钮将&混合画笔&添加到调板中。
  (9)在&画笔&弹出式调板中选择笔刷,并设置画笔大小。
  (10)在视图中单击鼠标,既可绘制图像。
  (11)按下键,将图像调整的大一些,
  (12)按下键确认操作,可以看到位图图像边缘变得模糊不清。
  (13)位图图像的清晰度取决于图像大小与分辨率。
  2. 矢量图形
  在Photoshop文档中也可以绘制、编辑矢量图形。这些矢量图形可以使用&钢笔&工具创建,也可使用&形状&工具创建。
  (1)在这里选择&自定形状&工具。
  (2)单击形状按钮旁边的下三角按钮,将打开&自定形状&拾色器。
  (3)单击调板右上角的黑三角按钮,在弹出的菜单中选取&自然&类别的形状。
  (4)这时弹出警示框,单击&确定&按钮仅显示新选择类别的形状,从中选择所需要的形状。
  (5)按下键的同时按住鼠标左键,拖动鼠标绘制雪花形状。在绘制图形时,外部轮廓为矢量图形,内部填充为位图图像。
  (6)按下键,调整图形大小,可以看到无论将矢量图形放大多少,矢量图形的边缘仍保持精确、光滑的状态。
  (7)使用&横排文字&工具,在文档中输入文字。
  (8)执行&图层&&&文字&&&创建工作路径&命令,将文字创建为路径。
  (9)使用&路径选择工具&,可对创建的路径进行单独的调整。
  (10)切换到路径调板,删除矢量路径。
  (11)回到&图层&调板,执行&图层&&&文字&&&转换为形状&命令,将文字转换为形状图层。
  (12)使用&直接选择&工具,对路径进行调整的同时填充图形。
  Photoshop主要是对位图图像进行编辑绘图的软件,所以对位图进行工作,才是它的强项。如果要绘制矢量图形,还要选择专业的图形绘图软件,最常使用的软件是Illustrator和CorelDRAW 。
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位图与矢量图的区别?
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我心里好象也明白,但说不上来,希望哪位高人能指点详细或有相关教程!
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又称光栅图,一般用于照片品质的图像处理,是由许多像小方块一样的&像素&组成的图形。由其位置与颜色值表示,能表现出颜色阴影的变化。在PHOTOSHOP主要用于处理位图。
关于矢量图形几个概念的说明
· sunone·CPCW
何谓矢量图像?
矢量图像,也称为面向对象的图像或绘图图像,在数学上定义为一系列由线连接的点。矢量文件中的图形元素称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体,它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。既然每个对象都是一个自成一体的实体,就可以在维持它原有清晰度和弯曲度的同时,多次移动和改变它的属性,而不会影响图例中的其它对象。这些特征使基于矢量的程序特别适用于图例和三维建模,因为它们通常要求能创建和操作单个对象。基于矢量的绘图同分辨率无关。这意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上。
何谓位图图像?
  与上述基于矢量的绘图程序相比,像 Photoshop 这样的编辑照片程序则用于处理位图图像。当您处理位图图像时,可以优化微小细节,进行显著改动,以及增强效果。位图图像,亦称为点阵图像或绘制图像,是由称作像素(图片元素)的单个点组成的。这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。当放大位图时,可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。扩大位图尺寸的效果是增多单个像素,从而使线条和形状显得参差不齐。然而,如果从稍远的位置观看它,位图图像的颜色和形状又显得是连续的。由于每一个像素都是单独染色的,您可以通过以每次一个像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果,诸如加深阴影和加重颜色。缩小位图尺寸也会使原图变形,因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。同样,由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的,所以不能单独操作(如移动)局部位图。
为什么处理位图时要着重考虑分辨率?
  处理位图时,输出图像的质量决定于处理过程开始时设置的分辨率高低。分辨率是一个笼统的术语,它指一个图像文件中包含的细节和信息的大小,以及输入、输出、或显示设备能够产生的细节程度。操作位图时,分辨率既会影响最后输出的质量也会影响文件的大小。处理位图需要三思而后行,因为给图像选择的分辨率通常在整个过程中都伴随着文件。无论是在一个300 dpi的打印机还是在一个2570dpi的照排设备上印刷位图文件,文件总是以创建图像时所设的分辨率大小印刷,除非打印机的分辨率低于图像的分辨率。如果希望最终输出看起来和屏幕上显示的一样,那么在开始工作前,就需要了解图像的分辨率和不同设备分辨率之间的关系。显然矢量图就不必考虑这么多。
了解 CorelDRAW 中的对象
  CorelDRAW 中的对象可以是任何基本的绘图元素或者是一行文字,例如线条、椭圆、多边形、矩形、标注线或一行美术字等。创建完一个简单对象后,就可以定义出它的特征,如填充颜色、轮廓颜色、曲线平滑度等,并对其应用特殊效果。在这些信息中,包括对象在屏幕中的位置、创建它的顺序、以及定义的属性值,都将作为对象描述的一部分。这意味着当操作对象(如移动对象)时,CorelDRAW 会重建其形状和全部属性。
  对象可以有一条封闭路径或者一条开放路径。一个群组对象是由一个或多个对象构成的。当用挑选工具选择一个对象时,可以通过它四周的选择框来识别它。当选中一个对象时,选择框的边角和中点会出现 8个填充方块。每个单独的对象都有自己的选择框。当用“组群”命令把两个或更多的对象进行组合时,将会产生一个组群,可以把它当作一个对象来选择和操作。对象由路径构成,这些路径构成了它的轮廓和边界。一个路径可由单个或几个线段构成。每个线段的端点有一个中空的方块,称为节点。可以用形状工具选择一个对象的节点,从而改变它的总体形状和弯曲角度。
开放路径对象和封闭路径对象有什么区别?
  开放路径对象的两个端点是不相交的。封闭路径对象就是那种两个端点相连构成连续路径的对象。开放路径对象既可能是直线,也可能是曲线,例如用手绘工具创建的线条、用贝塞尔曲线工具创建的线条或用螺纹工具创建的螺纹线等。但是,在用“手绘工具”或“贝塞尔曲线工具”时,把起点和终点连在一起也可以创建封闭路径。封闭路径对象包括圆、正方形、网格、自然笔线、多边形和星形等。封闭路径对象是可以填充的,而开放路径对象则不能填充。
UID1530在线时间 小时积分307帖子离线17374 天注册时间
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说得很详细了,别人连补充都没法补充了。该明白了吧!^o^........
UID1648在线时间 小时积分138帖子离线17374 天注册时间
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neo,你太厉害了,你学什么地?那来的一套一套的?
UID1259在线时间 小时积分761帖子离线17374 天注册时间
高级会员, 积分 761, 距离下一级还需 239 积分
多谢NEO!高人果然不同凡响!
UID35在线时间 小时积分9230帖子离线17374 天注册时间
都是转贴的啦~~~我自己都不太清楚的:)
UID1478在线时间 小时积分1159帖子离线17374 天注册时间
银牌会员, 积分 1159, 距离下一级还需 1841 积分
NEO好大一篇哦
呵呵,我就将几句简单的。
位图是以象素为单位构成的,位图文件中包含的是象素信息。一个20X20的位图包括了400个象素的位置各颜色信息,当然不同的图象格式有所不同,BMP、JPG和GIF的原理又是有很大的不同,但是他们的基本性质一致——包含构成图象的象素信息。
矢量图简单地将就是由公式定义出来的图象,就像我们中学里学的直角坐标系,我们有一个两次方程就可以画出一条二次曲线。矢量图就是这种原理的复杂应用——使用方程式来定义图象。矢量图文件包含了构成图象的线条色彩的用数学公式表达的信息。所以无论怎样放大矢量图都不会失真。
我也说了那么多...
UID618在线时间 小时积分19981帖子离线17374 天注册时间
true type 字体实际上就是矢量图形.
UID1329在线时间 小时积分37帖子离线17374 天注册时间
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我补充一下,大家说的都太难理解了。电线结合和像素就是它们的区别!
UID35345在线时间 小时积分62帖子离线17374 天注册时间
初级会员, 积分 62, 距离下一级还需 138 积分
你所讲得给当老师的最适用。
理论知识讲得非常好。
我真得没法再讲些什么。
不过我觉得应该再简单些。
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一.几个概念
1. 光栅图像
Raster Image。光栅图像指的是图像由点阵组成.就是最小单位由像素构成的图,只有点的信息.缩放时会失真,相对的是失量图像而言。也叫做位图、点阵图、像素图。
常见的光栅图像格式有:JPG、PNG、GIF、BMP、TIFF等
矢量图是根据几何特性来绘制图形, 位图与矢量图矢量图使用直线和曲线来描述图形,这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等,它们都是通过数学公式计算获得的
它的特点是放大后图像不会失真,和分辨率无关,文件占用空间较小,如:CAD、Flash
3.256色、24位色、32位色
256色:可理解为256色调色板(总共可选的颜色是256种),每个像素点由8bit色彩组成(B(lue)2G(reen)3R(ed)3)
24位色:也叫真彩色(True color),R8G8B8,总共可选颜色有2^24
32位色:由24位真彩色加上8位的alpha(透明度)通道组成
4.透明度(alpha)
象素的透明色也就是所谓的Alpha值,可以理解当一个象素A盖在象素B上,如果象素A有透明色Alpha值,就可以利用Alpha对A象素和B象素的RGB色进行混合运算出一个新的RGB色,这个只是一个模拟表现过程
5.YUV( YCrCb )颜色模式
“Y”表示明亮度(Luminance、Luma),“U”和“V”则是色度、浓度(Chrominance、Chroma)
YUV与RGB相互转换公式:
Y= 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B
U= -0.147*R - 0.289*G + 0.436*B = 0.492*(B- Y)
V= 0.615*R - 0.515*G - 0.100*B = 0.877*(R- Y)
R = Y + 1.140*V
G = Y - 0.394*U - 0.581*V
B = Y + 2.032*U
6.索引图像
索引图像是一种把像素值直接作为RGB调色板下标的图像。索引图像可把像素值“直接映射”为调色板数值。
调色板通常与索引图像存储在一起,装载图像时,调色板将和图像一同自动装载。
索引的图像只支持一个图层,并且只有一个索引彩色通道。
7.无损图像压缩
信息不受损失,还能完全恢复到压缩前的原样。如:GIF、JPEG 2000、PNG、TIFF等
8.有损图像压缩
经过压缩,数据有所损失,不能完全恢复原有数据,如: JPEG 、JPEG 2000、WebP等
二. jpg图像
全名JPEG。JPEG 图片以 24 位颜色存储单个光栅图像
摄影作品或写实作品支持高级压缩
利用可变的压缩比可以控制文件大小
支持交错(对于渐近式 JPEG 文件)
广泛支持 Internet 标准
缩会使原始图片数据质量下降
不适用于所含颜色很少、具有大块颜色相近的区域或亮度差异十分明显的较简单的图片
2.压缩模式
顺序式编码(Sequential Encoding)——一次将图像由左到右、由上到下顺序处理。
递增式编码(Progressive Encoding)——当图像传输的时间较长时,可将图像分数次处理,以从模糊到清晰的方式来传送图像
无失真编码(Lossless Encoding)
阶梯式编码(Hierarchical Encoding)——图像以数种分辨率来压缩,其目的是为了让具有高分辨率的图像也可以在较低分辨率的设备上显示
3.编码步骤
1.颜色转换——图像由RGB(红绿蓝)转换为一种称为YUV的不同色彩空间。人类的眼睛对于亮度差异的敏感度高于色彩变化
2.缩减取样(Downsampling)——4:4:4(无缩减取样),4:2:2(在水平方向2的倍数中取一个),以及最普遍的4:2:0
3.离散余弦变换(DCT)——转换到频率空间
4.量化——把频率领域上每个成份,除以一个对于该成份的常数就可完成,且接着舍位取最接近的整数。这是整个过程中的主要有损运算
5.编码——将图像成份以Z字体(zigzag)排列+霍夫曼编码
4.文件格式( 0xFF*)
SOI(0xFFD8)——Start of Image,图像开始
APP0(0xFFE0)——Application,应用程序保留标记0
APPn(0xFFE1~0xFFF)——Application,应用程序保留标记n,其中n=1~15(任选)
DQT(0xFFDB)——Define Quantization Table,定义量化表
SOF0(0xFFC0)——Start of Frame,帧图像开始
DHT(0xFFC4)——Difine Huffman Table,定义哈夫曼表
DRI(0xFFDD)——Define Restart Interval,定义差分编码累计复位的间隔
SOS(0xFFDA)——Start of Scan,扫描开始 12字节
EOI(0xFFD9)——End of Image,图像结束 2字节
5.JPEG 2000
JPEG 2000文件的副档名通常为.jp2,MIME类型是image/jp2。
同时支持有损数据压缩和无损数据压缩
在有损压缩下,JPEG 2000一个比较明显的优点就是没有JPEG压缩中的马赛克失真效果
在高压缩比情况下,较JPEG优势明显
三.gif图像
Graphics Interchange Format。以8位色(即256种颜色)重现真彩色的图像
优秀的压缩算法使其在一定程度上保证图像质量的同时将体积变得很小。
可插入多帧,从而实现动画效果。
可设置透明色以产生对象浮现于背景之上的效果。
由于采用了8位压缩,最多只能处理256种颜色,故不宜应用于真彩色图片。
除了动态动态图像,其他方面基本已经被png替代。
算法的关键是,它会在将要压缩的文本中,自动地建立一个先前见过字串的字典
"I am dumb and because I am dumb, I can't even tell you that I am dumb.“
"$1 and because $1, I can't even tell you that $1. $1=[I am dumb]"
3.文件结构
1. GIF文件头(Header)
0x——GIF87a
0x——GIF89a
2. 逻辑屏幕描述块(Logical Screen Descriptor)
包含定义图像显示区域的参数,包括背景颜色信息
3. 全局彩色表(Global Color Table)
全局定义的一个默认调色板
4. 图像描述块(Image Descriptor)
5. 局部彩色表(Local Color Table)
6. 表基图像数据
7.图像控制扩充块(Graphic Control Extension)
包含处理图形描绘块时要使用的参数
8.无格式文本扩展块(Plain Text Extension)
9.注释扩展块(Comment Extension)
10.应用扩展块(Application Extension)
11.结束块(GIF Trailer)
四.png图像
便携式网络图形(Portable Network Graphics,PNG)是一种无损压缩的位图图形格式,支持索引、灰度、RGB[A]三种颜色方案以及Alpha通道等特性采用LZ77派生出来的无损压缩算法。特性:支持256色调色板技术以产生小体积文件最高支持48位真彩色图像以及16位灰度图像。支持Alpha通道的透明/半透明特性。支持图像亮度的Gamma校准信息。支持存储附加文本信息,以保留图像名称、作者、版权、创作时间、注释等信息使用无损压缩。渐近显示和流式读写,适合在网络传输中快速显示预览效果后再展示全貌。
使用CRC防止文件出错。
2.文件结构
PNG图像格式文件由一个8字节的PNG文件标识(file signature)域和3个以上的后续数据块(chunk)组成。
PNG文件包括8字节文件署名(89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A,十六进制),用来识别PNG格式。
1. 关键块(critical chunk)
文件头数据块IHDR(header chunk):包含有图像基本信息,作为第一个数据块出现并只出现一次。
调色板数据块PLTE(palette chunk):必须放在图像数据块之前,与索引彩色图像((indexed-color image))相关。
图像数据块IDAT(image data chunk):存储实际图像数据。PNG数据允许包含多个连续的图像数据块。
图像结束数据IEND(image trailer chunk):放在文件尾部,表示PNG数据流结束。
2.另一种叫做辅助块(ancillary chunks),PNG允许软件忽略它不认识的附加块
4.IHDR数据块
http://zh.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:%E9%A6%96%E9%A1%B5
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来自: 杭州
LZ不仅技术好,而且文笔不错啊
太感谢了.我在自己的文章里引用了你的方法.谢谢~
上面第一点有点错误,其实4x4是16个td,但是只要画一个就可 ...
呵呵,谢谢博主的说明,这几天在ie上缩小二维码尺寸测试了一下, ...矢量数据与栅格数据
矢量数据主要是指城市大比例尺地形图。此系统中图层主要分为底图层、道路层、单位层,合理的分层便于进行叠加分析、图形的无逢拼接以实现系统图形的大范围漫游。矢量数据一般通过记录的方式来尽可能将实体的空间位置表现的准确无误,显示的图形一般分为和。
  矢量数据(VectorData)是在中,用X、Y坐标表示地图图形或实体的
位置的数据。矢量数据一般通过记录坐标的方式来尽可能将实体的空间位置表现的准确无误。
  点实体:在中,点实体可以用一对X,Y来确定位置;
  线实体:线实体可以认为是由连续的段组成的,用串的(X1,Y1,X2,Y2……Xn,Yn)来记录;
  面实体:在记录面实体时,通常通过记录面状地物的边界来表现,因而有时也称为多边形数据。
  矢量数据是中以矢量结构的内部数据。是跟踪式数字化仪的直接产物。在矢量数据结构中,点数据可直接用值描述;线数据可用或不均匀间隔的顺序坐标链来描述;面状数据(或多边形数据)可用边界线来描述。矢量数据的组织形式较为,以弧段为基本单元,而每一弧段以两个或两个以上相交结点所限制,并为两个多边形属性所描述。在中,使用矢量数据具有小,之间拓扑关系可从点链中提取某些特征而获得的。主要缺点是、和处理软件较。  矢量数据是制造出的一种记录,它在中显示的图形一般可以分为两大类
——和。使用和来描述图形,这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等,它们都是通过数学公式计算获得的。例如一幅花的实际上是由线段形成外框轮廓,由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定花显示出的颜色。由于可通过公式计算获得,所以体积一般较小。 矢量图形最大的是无论、或等不会失真。的、、的是众多设计中的佼佼者。大名鼎鼎的FlashMX制作的也是动画。
  矢量数据做出的,也称为的图像或图像,在上为一系列由线连接的。矢量文件中的图形称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体,它具有、、、和位置等属性。既然每个对象都是一个自成一体的实体,就可以在它原有和的同时,多次移动和改变它的属性,而不会影响图例中的其它对象。这些特征使基于矢量的程序特别适用于图例和,因为它们通常要求能创建和操作单个对象。基于矢量的绘图同分辨率无关。这意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上。
  与最大的区别是,它不受的影响。因此在时,可以任意或图形而不会影响出图的。
:是根据几何特性来绘制图形,矢量可以是一个点或一条线,矢量图只能靠生成,文件占用内在空间较小,因为这种类型的图像包含独立的分离图像,可以自由无限制的重新组合。它的是后图像不会失真,和无关,文件占用较小,适用于、和一些设计、版式设计等。
  :也称为的图像或绘图图像,在数学上定义为一系列由线连接的点。矢量文件中的图形称为对象。每个对象都是一个自成一体的实体,它具有、形状、、大小和位置等属性。既然每个对象都是一个自成一体的实体,就可以在维持它原有清晰度和弯曲度的同时,多次移动和改变它的,而不会影响图例中的其它对象。这些特征使基于矢量的特别适用于图例和三维建模,因为它们通常要求能创建和操作单个对象。基于矢量的同分辨率无关。这意味着它们可以按最高分辨率显示到上。
  顾名思义,矢量数据是制作出片的一种与的图,将每个自成一体的实体对象图像元素汇合成一个矢量文件。常用的有:
  *.bw是包含各种像素信息的一种黑白图形。
  *.cdr是CorelDraw中的一种图形文件格式。它是所有CorelDraw应用程序中均能够使用的一种图形文件格式。
  *.col(ColorMapFile)
  *.col是由AutodeskAnimator、AutodeskAnimatorPro等程序创建的一种调色板文件格式,其中存储的是调色板中各种项目的RGB值。
  *.dwg是中使用的一种图形文件格式。
  *.dxb(drawinginterchangebinary)
  *.dxb是AutoCAD创建的一种图形文件格式。
  *.dxf(AutodeskDrawingExchangeFormat)
  *.dxf是AutoCAD中的图形文件格式,它以方式储存图形,在表现图形的大小方面十分,可被CorelDraw、3DS等大型调用。
  *.wmf(MetafileFormat)
  *.wmf是MicrosoftWindows中常见的一种图元文件格式,它具有文件短小、图案造型化的特点,整个图形常由各个独立的组成部分拼接而成,但其图形往往较粗糙,并且只能在MicrosoftOffice中调用编辑。
  *.emf(EnhancedMetaFile)
  *.emf是由公司开发的Windows32位扩展图元文件格式。其目标是要弥补在MicrosoftWindows3.1(Win16)中使用的*.wmf的不足,使得更加易于使用。
  *.eps(EncapsulatedPostScript)
  *.eps是用语言描述的一种ASCII图形文件格式,在PostScript图形打印机上能打印出高品质的图形图像,最高能表示32形图像。该格式分为PhotoShopEPS格式(AdobeIllustratorEps)和标准EPS格式,其中标准EPS格式又可分为图形格式和。值得注意的是,在PhotoShop中只能打开的EPS文件。
  *.eps格式包含两个部分:第一部分是屏幕显示的低解析度影像,方便影像处理时的预览和定位;第二部分包含各个分色的单独资料。*.eps文件以DCS/CMYK形式存储,文件中包含四种颜色的单独资料,可以直接输出四色网片。但是,除了在PostScript打印机上比较可靠之外,*.eps格式还有许多缺陷:首先,*.eps格式存储图像效率特别低;其次,*.eps格式的压缩方案也较差,一般同样的图像经*.tiff的LZW后,要比*.eps的图像小3到4倍。
  filmstrip
  filmstrip即,它是中的一种输出文件格式。Premiere将输出成一个长的竖条,竖条由独立方格组成。每一格即为一帧。每帧的左下角为时间编码,右下角为帧的编号。你可以在PhotoShop中调入该格式的文件,然后应用PhotoShop特有的处理功能对其进行。但是,千万不可改变filmstrip文件的大小,如果改变了,则这幅图片就不能再存回filmstrip格式了,也就不能再返回Premiere了。
  *.ico(Iconfile)
  *.ico是Windows的。
  *.iff(ImageFileFormat)
  *.iff是Amiga等超级图形处理平台上使用的一种图形文件格式,好莱坞的特技大片多采用该格式进行处理,可逼真再现原景。当然,该格式耗用的内存、外存等资源也十分巨大。
  *.jpg/*.jpeg(JointPhotographicExpertGroup)
  *.jpg/*.jpeg是24位的,也是一种高效率的,文件格式是JPEG(联合图像专家组)标准的产物,该标准由与(国际电报咨询委员会)共同制定,是面向连续色调静止图像的一种压缩标准。其最初目的是使用64Kbps的通信线路传输720&576压缩后的图像。通过损失极少的分辨率,可以将图像所需减少至原大小的10%。由于其高效的效率和标准化要求,目前已广泛用于彩色传真、静止图像、、印刷及图片的传送上。但那些被删除的无法在解压时还原,所以*.jpg/*.jpeg文件并不适合观看,输出成时品质也会受到影响。不过,普通用户不必担心,因为*.jpg/*.jpeg的压缩算法十分先进,它对图形图像的损失影响不是很大,一幅16M(24位)的*.jpg/*.jpeg图像看上去与照片没有多大差别,非专业人士甚至无法分辨。同样一幅画面,用*.jpg/*.jpeg格式储存的文件是其他类型图形文件的1/10~1/20。一般情况下,*.jpg/*.jpeg文件只有几十KB,而色彩数最高可达到24位,所以它被广泛运用在Internet上,以节约宝贵的资源。同样,为了在一张光盘上储存更多的图形图像,CD出版商也乐意采用*.jpg/*.jpeg格式。
  矢量数据
  *.lbm是DeluxePaint中使用的一种图形文件格式,其编码方式类似于*.iff。
  *.mag是人常用的一种图形文件格式。
  *.mac(Macintosh)
  *.mac是Macintosh中使用的一种图形文件格式,在Macintoshpaintbrush中使用,其分辨率只能是720&567。
  *.mpt(MacintoshPaintbrush)
  *.mpt是Macintosh中使用的一种图形文件格式。
  *.msk(MaskDataFile)
  *.msk是AnimatorPro中的一种图形文件格式,其中包含一个图形。
  *.opt(OpticsMenuSettingsFile)/*.twe(TweenDataFile)是AnimatorPro创建的图形文件格式。
  *.ply(PolygonFile)
  *.ply是AnimatorPro创建的一种图形文件格式,其中包含用来多边形的一点的。
  *.pbm/*.pgm/*.ppm(PortablePixmap)图形文件格式。
  *.pcd(KodakPhotoCD)
  *.pcd是一种PhotoCD文件格式,由公司开发,其他系统只能对其进行读取。该格式主要用于存储CD-ROM上的彩色扫描图像,它使用YCC色彩模式定义图像中的色彩。YCC色彩模式是CIE色彩模式的一个变种。CIE色彩空间是定义所有人眼能观察到的颜色的国际标准。YCC和CIE色彩空间包含比显示器和打印设备的RGB色和CMYK色多得多的色彩。PhotoCD图像大多具有非常高的质量,将一卷胶卷扫描为PhotoCD文件的成本并不高,但扫描的质量还要依赖于所用胶卷的种类和扫描仪使用者的操作水平。
  *.pcx(PCPaintbrush)/*.pcc
  *.pcx最早是由Zsoft公司的PCPaintbrush图形所支持的一种经过压缩的PC文件格式。后来,Microsoft将PCPaintbrush移植到Windows环境中,*.pcx也就得到了更多的的支持。该格式支持的颜色数从最早的16色发展到目前的1677万色。它采用方案进行压缩,带有一个128字节的。
  *.pic是一种图形文件格式,其中包含了未经压缩的图像信息。
  *.pict/*.pict2/*.pnt
  *.pict文件格式主要应用于Mac机上,也可在安装了QuickTime的PC机上使用。该格式的文件不适用于打印(若在PostScript打印机上打印*.pict格式的文件,则会造成PostSlipt错误),而经常用于项目。*.pict也是Mac应用软件用于图像显示的格式之一。
  *.psd(AdobePhotoShopDocument)/*.pdd
  *.psd是PhotoShop中使用的一种标准图形文件格式,可以存储成或,还能够自定义颜色数并加以存储。*.psd文件能够将不同的物件以层()的方式来分离保存,便于修改和制作各种特殊效果。
  *.pdd和*.psd一样,都是PhotoShop中专用的一种图形文件格式,能够保存图像数据的每一个细小部分,包括层、附加的通道以及其他内容,而这些内容在转存成其他格式时将会丢失。另外,因为这两种格式是支持的自身格式文件,所以PhotoShop能以比其他格式更快的速度打开和存储它们。唯一的遗憾是,尽管PhotoShop在计算过程中应用了,但用这两种格式存储的图像文件仍然特别大。不过,用这两种格式存储图像不会造成任何的数据流失,所以当你在过程中时,最好还是选择这两种格式存盘,以后再转换成占用磁盘空间较小、存储质量较好的其他文件格式。
  *.pxr(PiXaR)
  也许只有PIXAR工作站用户才比较了解*.pxr这种文件格式,该格式支持和RGB彩色图像。可在PhotoShop中打开一幅由PIXAR工作站创建的*.pxr图像,也可以用*.pxr格式来存储图像文件,以便输送到工作站上。
  *.ras(SunRasterfiles)/*.raw(RawGrayScale)图形文件格式。 ScitexCT
  ScitexCT是在Scitex高档印前工作站上创建的一种,该工作站主要用于图像的编辑和分色。ScitexCT图像总是以CMYK模式打开,如果它们最终还要返回到Scitex系统,则请保持其CMYK模式。可利用PhotoShop来打开并编辑ScitexCT图像。
  *.tga(TaggedGraphic)
  *.tga是TrueVision公司为其显示卡开发的一种,创建时间较早,最高色彩数可达32位,其中包括8位Alpha通道用于显示实况电视。该格式已经被广泛应用于PC机的各个领域,而且该格式文件使得Windows与3DS相互交换图像文件成为可能。你可以先在3DS中生成色彩丰富的*.tga文件,然后在Windows中利用PhotoShop、Freeherd、Painter等来进行修改和。
  *.win是类似于*.tga的一种图形文件格式。
  *.xbm(XBitMap)
  *.xbm是一种图形文件格式。
矢量数据(VectorData)是在直角坐标系中,用X、Y坐标表示地图图形或地理实体的位置和形状的数据。矢量数据一般通过记录坐标的方式来尽可能将地理实体的空间位置表现的准确无误。
  点实体:在二维空间中,点实体可以用一对坐标X,Y来确定位置;
  线实体:线实体可以认为是由连续的直线段组成的曲线,用坐标串的集合(X1,Y1,X2,Y2……Xn,Yn)来记录;
  面实体:在记录面实体时,通常通过记录面状地物的边界来表现,因而有时也称为多边形数据。
  矢量数据是计算机中以矢量结构存贮的内部数据。是跟踪式数字化仪的直接产物。在矢量数据结构中,点数据可直接用坐标值描述;线数据可用均匀或不均匀间隔的顺序坐标链来描述;面状数据(或多边形数据)可用边界线来描述。矢量数据的组织形式较为复杂,以弧段为基本逻辑单元,而每一弧段以两个或两个以上相交结点所限制,并为两个相邻多边形属性所描述。在计算机中,使用矢量数据具有存储量小,数据项之间拓扑关系可从点坐标链中提取某些特征而获得的优点。主要缺点是数据编辑、更新和处理软件较复杂
矢量图格式
  顾名思义,矢量数据是制作出矢量图片的一种点与线的坐标图,将每个自成一体的实体对象图像元素汇合成一个矢量文件。常用的矢量图格式有:&
  *.bw是包含各种像素信息的一种黑白图形文件格式。矢量数据*.cdr(CorelDraw)&
  *.cdr是CorelDraw中的一种图形文件格式。它是所有CorelDraw应用程序中均能够使用的一种图形图像文件格式。&
  *.col(ColorMapFile)&
  *.col是由AutodeskAnimator、AutodeskAnimatorPro等程序创建的一种调色板文件格式,其中存储的是调色板中各种项目的RGB值。&
  *.dwg&
  *.dwg是AutoCAD中使用的一种图形文件格式。&
  *.dxb(drawinginterchangebinary)&
  *.dxb是AutoCAD创建的一种图形文件格式。&
  *.dxf(AutodeskDrawingExchangeFormat)&
  *.dxf是AutoCAD中的图形文件格式,它以ASCII方式储存图形,在表现图形的大小方面十分精确,可被CorelDraw、3DS等大型软件调用编辑。&
  *.wmf(WindowsMetafileFormat)&
  *.wmf是MicrosoftWindows中常见的一种图元文件格式,它具有文件短小、图案造型化的特点,整个图形常由各个独立的组成部分拼接而成,但其图形往往较粗糙,并且只能在MicrosoftOffice中调用编辑。&
  *.emf(EnhancedMetaFile)&
  *.emf是由Microsoft公司开发的Windows32位扩展图元文件格式。其总体设计目标是要弥补在MicrosoftWindows3.1(Win16)中使用的*.wmf文件格式的不足,使得图元文件更加易于使用。&
  *.eps(EncapsulatedPostScript)&
  *.eps是用PostScript语言描述的一种ASCII图形文件格式,在PostScript图形打印机上能打印出高品质的图形图像,最高能表示32位图形图像。该格式分为PhotoShopEPS格式(AdobeIllustratorEps)和标准EPS格式,其中标准EPS格式又可分为图形格式和图像格式。值得注意的是,在PhotoShop中只能打开图像格式的EPS文件。&
  *.eps格式包含两个部分:第一部分是屏幕显示的低解析度影像,方便影像处理时的预览和定位;第二部分包含各个分色的单独资料。*.eps文件以DCS/CMYK形式存储,文件中包含CMYK四种颜色的单独资料,可以直接输出四色网片。但是,除了在PostScript打印机上比较可靠之外,*.eps格式还有许多缺陷:首先,*.eps格式存储图像效率特别低;其次,*.eps格式的压缩方案也较差,一般同样的图像经*.tiff的LZW压缩后,要比*.eps的图像小3到4倍。&
  filmstrip&
  filmstrip即幻灯片,它是Premiere中的一种输出文件格式。Premiere将动画输出成一个长的竖条,竖条由独立方格组成。每一格即为一帧。每帧的左下角为时间编码,右下角为帧的编号。你可以在PhotoShop中调入该格式的文件,然后应用PhotoShop特有的处理功能对其进行处理。但是,千万不可改变filmstrip文件的大小,如果改变了,则这幅图片就不能再存回filmstrip格式了,也就不能再返回Premiere了。&
  *.ico(Iconfile)&
  *.ico是Windows的图标文件格式。&
  *.iff(ImageFileFormat)&
  *.iff是Amiga等超级图形处理平台上使用的一种图形文件格式,好莱坞的特技大片多采用该格式进行处理,可逼真再现原景。当然,该格式耗用的内存、外存等计算机资源也十分巨大。&
  *.jpg/*.jpeg(JointPhotographicExpertGroup)&
  *.jpg/*.jpeg是24位的图像文件格式,也是一种高效率的压缩格式,文件格式是JPEG(联合图像专家组)标准的产物,该标准由ISO与CCITT(国际电报电话咨询委员会)共同制定,是面向连续色调静止图像的一种压缩标准。其最初目的是使用64Kbps的通信线路传输720&576分辨率压缩后的图像。通过损失极少的分辨率,可以将图像所需存储量减少至原大小的10%。由于其高效的压缩效率和标准化要求,目前已广泛用于彩色传真、静止图像、电话会议、印刷及新闻图片的传送上。但那些被删除的资料无法在解压时还原,所以*.jpg/*.jpeg文件并不适合放大观看,输出成印刷品时品质也会受到影响。不过,普通用户不必担心,因为*.jpg/*.jpeg的压缩算法十分先进,它对图形图像的损失影响不是很大,一幅16M(24位)的*.jpg/*.jpeg图像看上去与照片没有多大差别,非专业人士甚至无法分辨。同样一幅画面,用*.jpg/*.jpeg格式储存的文件是其他类型图形文件的1/10~1/20。一般情况下,*.jpg/*.jpeg文件只有几十KB,而色彩数最高可达到24位,所以它被广泛运用在Internet上,以节约宝贵的网络传输资源。同样,为了在一张光盘上储存更多的图形图像,CD出版商也乐意采用*.jpg/*.jpeg格式。&
  矢量数据&
  *.lbm&
  *.lbm是DeluxePaint中使用的一种图形文件格式,其编码方式类似于*.iff。&
  *.mag&
  *.mag是日本人常用的一种图形文件格式。&
  *.mac(Macintosh)&
  *.mac是Macintosh中使用的一种灰度图形文件格式,在Macintoshpaintbrush中使用,其分辨率只能是720&567。&
  *.mpt(MacintoshPaintbrush)&
  *.mpt是Macintosh中使用的一种图形文件格式。&
  *.msk(MaskDataFile)&
  *.msk是AnimatorPro中的一种图形文件格式,其中包含一个位图图形。&
  *.opt(OpticsMenuSettingsFile)/*.twe(TweenDataFile)是AnimatorPro创建的图形文件格式。&
  *.ply(PolygonFile)&
  *.ply是AnimatorPro创建的一种图形文件格式,其中包含用来描述多边形的一系列点的信息。&
  *.pbm/*.pgm/*.ppm(PortablePixmap)图形文件格式。&
  *.pcd(KodakPhotoCD)&
  *.pcd是一种PhotoCD文件格式,由Kodak公司开发,其他软件系统只能对其进行读取。该格式主要用于存储CD-ROM上的彩色扫描图像,它使用YCC色彩模式定义图像中的色彩。YCC色彩模式是CIE色彩模式的一个变种。CIE色彩空间是定义所有人眼能观察到的颜色的国际标准。YCC和CIE色彩空间包含比显示器和打印设备的RGB色和CMYK色多得多的色彩。PhotoCD图像大多具有非常高的质量,将一卷胶卷扫描为PhotoCD文件的成本并不高,但扫描的质量还要依赖于所用胶卷的种类和扫描仪使用者的操作水平。&
  *.pcx(PCPaintbrush)/*.pcc&
  *.pcx最早是由Zsoft公司的PCPaintbrush图形软件所支持的一种经过压缩的PC位图文件格式。后来,Microsoft将PCPaintbrush移植到Windows环境中,*.pcx图像格式也就得到了更多的图形图像处理软件的支持。该格式支持的颜色数从最早的16色发展到目前的1677万色。它采用行程编码方案进行压缩,带有一个128字节的文件头。&
  *.pic&
  *.pic是一种图形文件格式,其中包含了未经压缩的图像信息。&
  *.pict/*.pict2/*.pnt&
  *.pict文件格式主要应用于Mac机上,也可在安装了QuickTime的PC机上使用。该格式的文件不适用于打印(若在PostScript打印机上打印*.pict格式的文件,则会造成PostSlipt错误),而经常用于多媒体项目。*.pict也是Mac应用软件用于图像显示的格式之一。&
  *.psd(AdobePhotoShopDocument)/*.pdd&
  *.psd是PhotoShop中使用的一种标准图形文件格式,可以存储成RGB或CMYK模式,还能够自定义颜色数并加以存储。*.psd文件能够将不同的物件以层(Layer)的方式来分离保存,便于修改和制作各种特殊效果。&
  *.pdd和*.psd一样,都是PhotoShop软件中专用的一种图形文件格式,能够保存图像数据的每一个细小部分,包括层、附加的蒙版通道以及其他内容,而这些内容在转存成其他格式时将会丢失。另外,因为这两种格式是PhotoShop支持的自身格式文件,所以PhotoShop能以比其他格式更快的速度打开和存储它们。唯一的遗憾是,尽管PhotoShop在计算过程中应用了压缩技术,但用这两种格式存储的图像文件仍然特别大。不过,用这两种格式存储图像不会造成任何的数据流失,所以当你在编辑过程中时,最好还是选择这两种格式存盘,以后再转换成占用磁盘空间较小、存储质量较好的其他文件格式。&
  *.pxr(PiXaR)&
  也许只有PIXAR工作站用户才比较了解*.pxr这种文件格式,该格式支持灰度图像和RGB彩色图像。可在PhotoShop中打开一幅由PIXAR工作站创建的*.pxr图像,也可以用*.pxr格式来存储图像文件,以便输送到工作站上。&
  *.ras(SunRasterfiles)/*.raw(RawGrayScale)图形文件格式。
  ScitexCT是在Scitex高档印前工作站上创建的一种图像文件格式,该工作站主要用于图像的编辑和分色。ScitexCT图像总是以CMYK模式打开,如果它们最终还要返回到Scitex系统,则请保持其CMYK模式。可利用PhotoShop来打开并编辑ScitexCT图像。&
  *.tga(TaggedGraphic)&
  *.tga是TrueVision公司为其显示卡开发的一种图像文件格式,创建时间较早,最高色彩数可达32位,其中包括8位Alpha通道用于显示实况电视。该格式已经被广泛应用于PC机的各个领域,而且该格式文件使得Windows与3DS相互交换图像文件成为可能。你可以先在3DS中生成色彩丰富的*.tga文件,然后在Windows中利用PhotoShop、Freeherd、Painter等应用软件来进行修改和渲染。&
  *.win&
  *.win是类似于*.tga的一种图形文件格式。&
  *.xbm(XBitMap)&
  *.xbm是一种图形文件格式。
&栅格数据是按网格单元的行与列排列、具有不同灰度或颜色的阵列数据。每一个单元(象素)的位置由它的行列号定义,所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中,数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。,一个优秀的压缩数据编码方案是:在最大限度减少计算机运算时间的基点上进行最大幅度的压缩。
矢量向栅格转换之边界代数法
栅格结构的数据组织方法
&栅格结构是用有限的网格逼近某个图形,因此用栅格数据表示的地表是不连续的,是近似离散的数据。栅格单元的大小决定了在一个象元所覆盖的面积范围内地理数据的精度&,网格单元越细栅格数据越精确,但如果太细则数据量太大。尤其按某种规则在象元内提取的值,如对长度、面积等的度量,主成分值、均值的求算等,其精度由象元的大小直接决定。
由于栅格结构中每个代码明确地代表了实体的属性或属性值,点实体在栅格结构中表示为一个象元,线实体表示为具有方向性的若干连续相邻象元的集合,面实体由聚集在一起的相邻象元表示,这就决定了网格行列阵列易为计算机存储、操作、显示与维护,因此,这种结构易于实现,算法简单,易于扩充、修改,直观性强,特别是容易与遥感影像的联合处理。
  在栅格文件中,每个栅格只能赋予一个唯一的属性值,所以属性个数的总数是栅格文件的行数乘以列数的积,而为了保证精度,栅格单元分得一般都很小,这样需要存储的数据量就相当大了。通常一个栅格文件的栅格单元数以万计。但许多栅格单元与相邻的栅格单元都具有相同的值,因此使用了各式各样的数据编码技术与压缩编码技术。主要的编码技术简介如下:
(一)直接栅格编码
  直接栅格编码是将栅格数据看作一个数据短阵,逐行或逐列逐个记录代码。可每行从左到右逐个记录,也可奇数行从左到右,偶数行从右到左记录,为特定目的也可采用其它特殊顺序。通常称这种编码的图像文件为栅格文件,这种网格文件直观性强,但无法采用任何种压缩编码方法。图2.1&(c)的栅格编码为:4,4,4,4,7,7,7,7;4,4,4,4,4,7,7,7;4,4,4,4,9,9,7,7;0,0,4,9,9,9,7,7;0,0,0,9,9,9,7,7;0,0,0,9,9,9,9,9;0,0,0,0,9,9,9,9;0,0,0,0,0,9,9,9。可用程序设计语言按顺序文件或随机文件记录这些数据。
(二)链式编码
  链式编码又称弗里曼链码或世界链码。它由某一原始点和一系列在基本方向上数字确定的单位矢量链。基本方向有东、东南、南、西南、西、西北、北、东北等8个,每个后继点位于其前继点可能的8个基本方位之一。8个基本方向的代码可分别用0,1,2,3,4,5,6,7表示,即可按顺时针也可按逆时针表示。栅格结构按逆时针编码上图(2)可记录为:1,3,7,7,7,6,6,5,4。其中前两个数字1与3表示线状物起点的坐标,即在第一行第三列,从第三个数字起表示单位矢量的前进方向。
  链式编码有效地压缩了栅格数据,尤其对多边形的表示最为显著,链式编码还有一定的运算能力,对计算长度、面积或转折方向的凸凹度更为方便。比较适于存储图形数据。但对边界做合并和插入等修改编辑工作很难实施,而且对局部修改要改变整体结构,效率较低。
(三)游程编码
  游程编码是栅格数据压缩的重要且比较简单的编码方法。它的基本思路是:对于一幅栅格图像,常有行或列方向相邻的若干点具有相同的属性代码,因而可采用某种方法压缩重复的记录内容。方法之一是在栅格数据阵列的各行或列象元的特征数据的代码发生变化时,逐个记录该代码及相同代码重复的个数,从而可在二维平面内实现数据的大量压缩。另一种编码方案是在逐行逐列记录属性代码时,仅记录下发生变化的位置和相应的代码。图2.1&(c)栅格结构按游程编码方法可记录为:
  第一行4,47,4
  第二行4,57,3
  第三行4,49,27,2
  第四行0,24,19,37,2
  第五行0,39,37,2
  第六行0,39,5
  第七行0,49,4
  第八行0,59,3
  在这个例子中,原本64个栅格数据,只用了40数值就完整地表示了出来,可见用游程编码方法压缩数据是十分有效的。
  游程编码的编码和解码的算法都比较简单,占用的计算机资源少,游程编码还易于检索、叠加、合并等操作,在栅格单元分得更细时,数据的相关性越强,压缩效率更高,数据量并没有明显增加。因此,该编码适合微型计算机等中央处理器处理速度慢,存储容量小的设备进行图像处理。
(四)块式编码
  块式编码是游程编码扩展到二维空间的情况,游程编码是在一维状态记录栅格单元的位置和属性,如果采用正方形区域作为记录单元,每个记录单元包括相邻的若干栅格,数据结构由记录单元中左上角的栅格单元的行、列号(初始位置)和记录单元的边长(半径)与记录单元的属性代码三部分组成,这便是块式编码。因此可以说,游程编码是块式编码的特殊情况,块式编码是游程编码的一般形式。图2.1&(c)表示的栅格结构按块式编码方法可记录为:
  (1,1,3,4),(1,4,1,4),(1,5,1,7),(1,6,2,7),(1,8,1,7);
  (2,4,1,4),(2,5,1,4),(2,8,1,7);
  (3,4,1,4),(3,5,2,9),(3,7,2,7);
  (4,1,2,0),(4,3,1,4),(4,4,1,9);
  (5,3,1,0),(5,4,2,9),(5,6,1,9),(5,7,1,7),(5,8,1,7);
  (6,1,3,0),(6,6,3,9);
  (7,4,1,0),(7,5,1,9),
  (8,4,1,0),(8,5,1,0)。
  从以上论述的块式编码的编码原理可知,一个记录单元所表示的地理数据相关性越强,也即记录单元包含的正方形边长越长,压缩效率越高。而地理数据相关性差时,也即多边形边界碎杂时,块式编码的效果较差。
  块式编码的运算能力弱,必要时其编码的栅格数据须通过解码转换成栅格矩阵编码的数据形式才能顺利进行。块式编码在图像合并、插入、面积计算等功能方面较强。
(五)四叉树数据结构
  四叉树编码又名四元树编码,可以通俗理解为一个具有四分枝结构的树,它具有栅格数据二维空间分布的特征,这是一种更为有效的编码方法。四叉树编码将整个图形区域按照四个象限递归分割成2n&2n象元阵列,形成过程是:将一个2&2图像分解成大小相等的四部分,每一部分又分解成大小相等的四部分,就这样一直分解下去,一直分解到正方形的大小正好与象元的大小相等为止,即逐步分解为包含单一类型的方形区域(均值块),最小的方形区域为一个栅格单元。
  这个倒向树状的图中“○”表示可继续分割的方形区域;“□”表示具有同类属性的方形区域;“■”表示不能再分的单个(最小)象元栅格,即所谓的树叶,树叶表示的是具有单一类型的地物或是符合既定要求的少数几种地物,可以在任意层上。
  通过以上对四叉树结构的分析,可发现它有以下特点:
  ⑴&存储空间小:因为记录的基本单位是块,不是象素点,因此大大地节省了存储空间。
  ⑵&运算速度快:因为四叉树结构的图形操作是在数上进行的,比直接在图上运算要快得多。
  ⑶&栅格阵列各部分的分辨率可变:不需要表示许多细节的地方,分级较少,因而分辨率低;边界复杂的地方分级较多,分辨率高,因而在减少数据量的基础上满足了数据精度。
  ⑷&容易有效地计算多边形的数量特征。
  ⑸&与栅格结构之间的转换,比其它压缩方法容易。
  ⑹&四叉树编码表示多边形中嵌套其它属性的多边形时比较方便:它允许多边形嵌套多边形的结构,是非常实用的、重要的特点,这点深深得到地理信息系统数据编码设计者的青睐。
  ⑺&四叉树编码的不足之处是:转换具有不确定性,对大小相等形状相同的多边形,不同人可能分解为不同的四叉树结构,因而不利于形状分析和模式识别。四叉树编码处理结构单调的图形区域比较适合,压缩效果好,但对具有复杂结构的图形区域,压缩效率会受到很大影响。
(六)八叉树与十六叉树结构
  前面的数据结构都是基于二维的,在相当多的情况下,如地下资源埋藏、地下溶洞的空间分布,二维的坐标体系根本无法表达。因此需要有三维数据结构,如果考虑空间目标随时间变化,那还需要4维数据结构。现在较好的表达三维与四维结构是在四叉树基础上发展起来的八叉树(三维)和十六叉树(四维)。
  是将空间区域不断地划分为八个同样大小的子区域,
(七)各种编码的比较分析
  比较以上各种编码,可得出如下主要结论:
  ⑴&直接栅格编码直观简单,但数据出现大量冗余;
  ⑵&链式编码对边界的运算方便,压缩效果好,但区域运算较困难;
  ⑶&游程编码即较大幅度地保留了原始栅格结构,又有较高的压缩效率,而且编码解码也较容易,但仅局限在一维空间上处理数据;
  ⑷&块式编码在图像合并、插入、面积计算等功能方面较强,当所表示的地理数据相关性强时,压缩效率相当高;但地理数据相关性差时,块式编码的效果较差,而且块式编码的运算能力较弱;
  ⑸&四叉树编码运算速度快,存储空间小,分辨率可变,压缩效率高,但其转换具有不确定性,难以形成统一算法。
空间数据结构和空间数据库
&&&&本章概述:地理信息系统的操作对象是空间地理实体,建立一个地理信息系统的首要任务是建立空间数据库,即将反映地理实体特性的地理数据存储在计算机中,这需要解决地理数据具体以什么形式在计算机中存储和处理即空间数据结构问题和如何描述实体及其相互关系即空间数据库模型问题。本章重点介绍主要的空间数据结构和空间数据库模型。
&2.1 地理实体及其描述
&&&&介绍地理实体的概念,地理实体需要描述的内容,实体的空间特征和实体间的空间关系。
&2.2 矢量数据结构
&&&&讲述矢量数据的图形表示、获取方式和表示(即矢量编码方法)。
&2.3 栅格数据结构
&&&&讲述栅格数据的图形表示、栅格数据的组织、栅格结构的建立和栅格数据的表示。
矢量栅格一体化数据结构
&&&&针对矢量栅格数据结构互为优缺点状况,介绍集两者优点为一体的矢量栅格一体化数据结构的概念和具体数据结构设计方法。
&2.5 三维数据结构
&&&&主要阐述基于栅格的八叉树三维数据结构的基本原理和存储结构。在矢量结构方面,介绍常用的三维边界表示法的方法原理、特点和应用。
&2.6 空间数据模型
&&&&首先介绍数据库有关基础知识,传统数据模型如何存储图形数据及其局限性,重点阐述面向对象技术、面向对象模型和用于地理信息系统的空间数据库管理系统的类型。
空间数据库的设计、建立和维护
&&&&介绍空间数据库的设计的内容、建立过程和维护方法。
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矢量数据结构
&&&&矢量数据结构是最常见的图形数据结构,是一种面向目标的数据组织方式。矢量方法强调离散现象的存在,将线离散为一串采样点的坐标串,面状区域由边界线确定。由于矢量数据结构具有结构紧凑,冗余度低,利于网络、检索分析等优点,是GIS主要的数据存储结构之一。
一、矢量数据的图形表示
二、矢量数据的获取方式
&&&&介绍地理信息系统中主要的几种矢量数据获取方式。
三、矢量数据表示
&&&&说明矢量数据表示需要考虑的问题,主要阐述矢量数据的简单数据结构和拓扑数据结构的编码方法及其特点。
一、矢量数据的图形表示
&&&&矢量方法将地理现象或事物抽象为点、线、面实体,将它们放在特定空间坐标系下进行采样记录(图2-2-1)。
&&&&1、点实体:记录点坐标和属性代码;
&&&&2、线实体:记录两个或一系列采样点的坐标,并加属性代码;
&&&&3、面实体:记录边界上一系列采样点的坐标,由于多边形封闭,边界为闭合环,加面域属性代码。
二、矢量数据的获取方式
&&&&矢量数据的获取方式通常有:
&&&&1)由外业测量获得,可利用测量仪器自动记录测量成果(常称为电子手薄),然后转到地理数据库中。
&&&&2)由栅格数据转换获得,利用栅格数据矢量化技术,把栅格数据转换为矢量数据。
&&&&3)跟踪数字化,用跟踪数字化的方法,把地图变成离散的矢量数据。
&&&&由于栅格数据自动矢量化技术还不成熟,人工跟踪数字化是当前获取矢量数据的最主要方法,但存在工作量大,数据获取困难等缺点。
三、矢量数据表示
&&&&在GIS中,矢量数据表示时应考虑以下问题:
&&&&1)矢量数据自身的存贮和处理。
&&&&2)与属性数据的联系。
&&&&3)矢量数据之间的空间关系(拓扑关系)。
矢量数据的表示方法多种多样,但基本上类似,可触类旁通。下面分别介绍矢量数据的简单数据结构和拓扑数据结构。
(一)简单数据结构
&&&&矢量数据的简单数据结构分别按点、线、面三种基本形式来描述(图2-2-2)。
&&&&图中有关说明如下:
&&&&1、标识码:按一定的原则编码,简单情况下可顺序编号。标识码具有唯一性,是联系矢量数据和与其对应的属性数据的关键字。属性数据单独存放在数据库中。
&&&&2、点结构中的X,Y坐标:是点实体的定位点,如果是有向点,则可以有两个坐标对。
&&&&3、线结构中的坐标对数n:是构成该线(链)的坐标对的个数。
X,Y坐标串是构成线(链)的矢量坐标,共有n对。也可把所有线(链)的X,Y坐标串单独存放,这时只要给出指向该链坐标串的首地址指针即可。
&&&&4、面结构是链索引编码的面(多边形)的矢量数据结构,链数n指构成该面(多边形)的链的数目。链标识码集指所有构成该面(多边形)的链的标识码的集合,共有n个。
&&&&这种结构具有结构简单、直观、易实现以实体为单位的运算和显示的优点。由于面结构建立了链索引,一个面(多边形)就可由多条链构成,每条链的坐标可由线(链)的矢量数据结构获取。这种方法可保证多边形公共边的唯一性;但多边形的分解和合并不易进行;邻域处理比较复杂,需追踪出公共边;在处理“洞”或“岛”之类的多边形嵌套问题时较麻烦,需计算多边形的包含等。
&&&&由于拓扑关系简单,这种数据结构主要用于矢量数据的显示、输出,以及一般的查询和检索。
(二)拓扑数据结构
&&&&具有拓扑关系的矢量数据结构就是拓扑数据结构,拓扑数据结构是GIS的分析和应用功能所必需的。拓扑数据结构的表示方式没有固定的格式,还没有形成标准,但基本原理是相同的。
1、拓扑元素
&&&&矢量数据可抽象为点(结点)、线(链、弧段、边)、面(多边形)三种要素,即称为拓扑元素。
&&&&点(结点):孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点等。
&&&&线(链、弧段、边):两结点间的有序弧段。
&&&&面(多边形):若干条链构成的闭合多边形。
2、编码方式
&&&&拓扑数据结构的关键是拓扑关系的表示,而几何数据的表示可参照矢量数据的简单数据结构。在目前的GIS中,主要表示基本的拓扑关系,而且表示方法不尽相同。下面举一表示矢量数据拓扑关系的例子(图2-2-3)。
&&&&在图2-2-3的矢量图中,有面A、B、C、D、E、F,链L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13,和结点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9。则拓扑数据结构表示见图2-2-4。
&&&&面-链关系中的“-”号表示边的方向与构成面的方向相反,链-面关系中O为制图区域外部的多边形,常称为包络多边形。
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