计算机绘图基础知识

# 1. 计算机绘图概述

## 1.1 什么是计算机绘图

计算机绘图是指利用计算机软件和硬件设备进行图形图像的创建、编辑、处理和展示的技术。通过计算机绘图，可以方便地实现各种图形、图像的设计和制作，包括二维图形、三维图形、动画等。

## 1.2 计算机绘图的应用领域

计算机绘图广泛应用于广告设计、游戏开发、动画制作、工程建模、医学影像等领域。随着计算机技术的不断发展，计算机绘图的应用领域也在不断扩大和深化。

## 1.3 计算机绘图的发展历史

计算机绘图起源于20世纪60年代，随着计算机技术和图形学领域的不断发展，计算机绘图经历了从简单的二维图形到复杂的三维图形、虚拟现实等多个阶段。计算机绘图的发展史也是计算机图形学理论和技术不断完善的历程。

# 2. 图像文件格式与处理

### 2.1 常见的图像文件格式介绍
在计算机绘图中，图像文件格式扮演着至关重要的角色。不同的图像文件格式具有不同的特点和用途。以下是几种常见的图像文件格式：

- JPEG(Joint Photographic Experts Group)：一种常用的有损压缩格式，适用于存储照片和彩色图像。它可以灵活地调整压缩比例来平衡图像质量和文件大小。
- PNG(Portable Network Graphics)：一种无损压缩格式，适用于保存带有透明背景的图像。它支持多种颜色深度，并能够保持图像的细节和质量。
- GIF(Graphics Interchange Format)：一种可以存储多帧动画的格式，适用于简单的动画效果和图标。它只支持256种颜色，因此不适用于存储颜色丰富的图像。

### 2.2 图像处理软件及其功能
图像处理软件是进行图像编辑和处理的必备工具。以下是几种常见的图像处理软件及其主要功能：

- Adobe Photoshop：功能强大的图像处理软件，可以进行图像的裁剪、调整、修复、合成等操作。它还提供丰富的滤镜和特效，能够实现多种创意效果。
- GIMP(GNU Image Manipulation Program)：一种免费开源的图像处理软件，功能与Photoshop类似。它支持图层、通道、路径等高级功能，适用于专业和非专业人士使用。
- Paint.NET：一款简单易用的图像处理软件，提供基本的图像编辑功能，如裁剪、调整亮度对比度、添加文字等。它适合初学者和快速处理一些简单图像的需求。

### 2.3 图像压缩与解压缩技术
图像压缩技术可以减小图像文件的大小，并节约存储空间，同时尽量保持图像质量。常见的图像压缩技术有以下几种：

- 有损压缩：通过减少图像中的一些细节和冗余信息来降低文件大小。这种压缩技术在压缩比例较高时会导致图像质量的损失。JPEG就是常见的有损压缩格式。
- 无损压缩：通过删除图像中的冗余数据来实现文件大小的减小，但保持图像质量不受影响。PNG和GIF就是常见的无损压缩格式。
- 压缩算法：各种算法被应用于图像压缩，如离散余弦变换(DCT)、哈夫曼编码等。这些算法可以根据图像的特点和需求来选择合适的压缩方式。

以上是关于图