图像的矢量化表示-软件工程专业导论

以(点阵)位图为基础表达图像占用了太多的存储空间。不适合以图形为主体的数据表达。矢量图形是通过线和曲线连接形成多边形和其他形状。每个点在工作平面的x 轴和y轴上具有确定的位置和确定的路径方向;每条路径可以具有各种属性,包括笔画颜色、形状、曲线、深度和填充的值。

例如,一个半径为r的圆。程序绘制这个圆所需的主要信息是:

(1)表示要绘制的是圆;

(2)半径r;

(3)圆的中心点的位置;

(4)笔画线条样式和颜色(可能是透明的);

(5)填充样式和颜色(可能是透明的)。

无论r怎样变化,矢量图的存储空间基本上不发生变化。如果用点阵图表达,这幅图的存储空间会随着半径r的变化而变化。图7-12是矢量图形的例子。

图7-12 矢量图形应用的例子(www.xing528.com)

与点阵图(位图)对比,矢量图具有明显的优势:

(1)减少存储空间,特别是对具有明显几何特征的图;

(2)可以无限放大,例如圆弧,并且保持它平滑;

(3)在放大时,线条和曲线不需要按比例变宽。由简单几何形状表示的不规则曲线在放大时可以按比例变宽,使它们看起来光滑并且不同于原先的几何形状;

(4)可存储图形的参数,之后可以对其进行修改。这意味着移动、缩放、旋转、填充等不会降低图像的质量;

(5)更重要的是,图像通常是二维平面的,而图形可以是三维的或用更多维度的数学模型。从三维角度来看,通过渲染阴影,还可以把矢量图形做得更加逼真,因为阴影可以被抽象成它们形成的光线。

常用的矢量图形文件格式有SVG、EPS和PDF 图形文件格式。矢量图形文件格式主要支持如下的图形特征:

(1)文本、计算机字体格式,例如True Type,其中每个字母是用贝塞尔曲线表达的;

(2)可以支持从曲线到曲面的颜色渐变。