大學信息技術基礎教程課件 第4章 信息處理 4.2.1-4.2.2

第4章圖信息大學信息技術1——基礎程目錄頁contents圖形與圖像基礎繪圖工具與矢量圖思維導圖繪制圖像的獲取與生成1234問題導入哪些元素是圖形？哪些元素是圖像？使用的工具？實現(xiàn)的方法？選題背景及意義ONE圖形與圖像基礎核心概念對比圖形與圖像的定義圖形是通過數(shù)學公式描述的矢量圖，可無限放大不失真，常用于設計標志和工程制圖。圖像是由像素點陣組成的位圖，依賴分辨率，放大易失真，適合展示真實場景和照片。圖形因其矢量特性，廣泛應用于標志設計、工程制圖、流程圖繪制及二維動畫制作等領域。圖像適用于展示真實場景、藝術創(chuàng)作、醫(yī)學影像分析以及各種視覺記錄和展示場景。圖形與圖像的應用場景圖形可通過手繪、AI生成或使用專業(yè)軟件如Visio、Illustrator繪制，具有高度可編輯性。圖像主要通過拍照、掃描或計算機渲染獲取，其質量受設備參數(shù)和環(huán)境因素影響。圖形與圖像的生成方式圖形與圖像的文件格式01常見圖形文件格式常見圖像文件格式格式選擇與應用場景SVG是一種矢量圖文件格式，文件體積小，可無限放大不失真，適合網頁和數(shù)字媒體使用。AI是Adobe

Illustrator的專用格式，支持復雜的矢量圖形編輯，常用于專業(yè)設計領域。JPG是一種有損壓縮的位圖格式，文件體積小，適合網絡傳輸和照片存儲，但放大后易失真。PNG是一種無損壓縮的位圖格式，支持透明背景，適合網頁設計和高質量圖像存儲。根據需求選擇圖形或圖像格式，矢量圖適合可編輯性和放大需求高的場景，位圖適合展示真實細節(jié)?？紤]文件體積、顯示效果和使用平臺，合理選擇格式以優(yōu)化存儲和傳輸效率。0203TWO繪圖工具與矢量圖矢量圖特點矢量圖的每個組件都可獨立修改，如改變形狀、顏色和位置，便于進行精細調整和設計優(yōu)化。例如在Adobe

Illustrator中，設計師可以輕松調整圖形的各個部分，實現(xiàn)復雜的設計需求。矢量圖基于數(shù)學公式，可無限放大而不失真，適用于各種尺寸的顯示需求，如從圖標到大型廣告牌。這使得矢量圖在不同分辨率和設備上都能保持高質量的顯示效果。可伸縮性可編輯性矢量圖僅存儲幾何屬性和樣式信息，文件體積相對較小，便于存儲和傳輸，適合網頁和數(shù)字媒體使用。例如SVG格式的文件通常比同等效果的位圖文件小得多，加載速度更快。文件體積小應用場景矢量圖的可伸縮性和可編輯性使其成為標志設計的理想選擇，可確保標志在不同尺寸下保持清晰和一致。例如，可口可樂標志采用矢量圖設計，無論在小尺寸的名片還是大尺寸的廣告牌上都能完美呈現(xiàn)。在工程領域，矢量圖用于繪制精確的工程圖紙，如CAD圖紙，便于修改和更新設計，提高工作效率。例如，建筑工程師使用矢量圖軟件繪制建筑圖紙，確保圖紙的精確性和可編輯性。矢量圖工具如Visio和XMind可用于繪制流程圖和思維導圖，清晰展示信息結構和邏輯關系。例如，企業(yè)使用Visio繪制工作流程圖，幫助員工理解工作流程和協(xié)作關系。標志設計工程制圖流程圖與思維導圖工具示例開源工具Inkscape是一款開源的矢量圖編輯軟件，功能豐富且免費，適合個人和小型團隊使用，社區(qū)支持強大。它提供了與AdobeIllustrator類似的工具和功能，能夠滿足大多數(shù)矢量圖設計需求。專業(yè)軟件AdobeIllustrator是專業(yè)的矢量圖設計軟件，功能強大，支持復雜的圖形設計和編輯，廣泛應用于設計行業(yè)。Visio是微軟的矢量圖工具，專注于流程圖和圖表繪制，提供豐富的模板和自動化功能，適合企業(yè)級應用。編程庫D3.js是一個基于JavaScript的網頁矢量圖庫，用于在網頁上動態(tài)生成和交互矢量圖，適合數(shù)據可視化。例如，通過D3.js可以創(chuàng)建動態(tài)的圖表和地圖，提升網頁的交互性和視覺效果。Visio繪制流程圖-例4-2-1實踐探究：設計繪制慶典活動流程圖01THREE思維導圖繪制工具對比可視化思維思維導圖以中心主題為核心，通過分支和子分支展開，清晰展示信息的層級關系和邏輯結構。例如，在學習項目管理時，中心主題為“項目管理”，分支包括“規(guī)劃”“執(zhí)行”“監(jiān)控”等。層級結構思維導圖結合關鍵詞和圖像，將抽象思維可視化，幫助記憶和理解復雜信息，激發(fā)創(chuàng)造力。例如，在學習歷史事件時，通過添加相關圖片和關鍵詞，可以更直觀地理解和記憶事件的細節(jié)。手繪思維導圖靈活但修改不便，適合快速記錄和創(chuàng)意構思；軟件繪制則便于修改和分享，適合復雜項目。例如，手繪適合在會議中快速記錄想法，而軟件繪制適合制作詳細的項目計劃和分享。實踐步驟（幕布平臺）創(chuàng)建文檔在幕布平臺上創(chuàng)建新文檔，輸入中心主題，開始構建思維導圖的基本框架。例如，輸入“市場營銷策略”作為中心主題，為后續(xù)分支搭建基礎。添加附件在思維導圖的分支上添加相關附件，如圖片、文檔或鏈接，豐富信息內容，便于進一步學習和參考。例如，在“市場調研”分支下添加調研報告的鏈接，方便隨時查看詳細數(shù)據。構建大綱通過添加分支和子分支，逐步細化主題內容，形成完整的思維導圖結構，梳理信息邏輯。例如，在“市場營銷策略”下添加“市場調研”“目標客戶”“推廣渠道”等分支。導出分享將完成的思維導圖導出為圖片、PDF或其他格式，便于分享和展示，支持團隊協(xié)作和知識共享。例如，將思維導圖導出為PDF格式，分享給團隊成員進行討論和學習。實踐研究以“中國傳統(tǒng)藝術”為中心節(jié)點。然后，根據藝術門類的不同，將其分為書法、繪畫（國畫）、戲曲（京劇、昆曲等）、音樂（古箏、二胡等）、舞蹈（古典舞、民族舞等）、雕塑、剪紙、皮影戲等多個一級分支。在每個分支下，詳細列出該藝術形式的特點、代表作品、著名藝術家、歷史發(fā)展等二級分支。分別使用文小言、豆包、KIMI等國內大模型生成思維導圖，根據測試結果，對AI大模型進行評價。使用大模型實踐練習生成思維導圖—教材118頁以“中國傳統(tǒng)藝術”為主題創(chuàng)建思維導圖FOUR圖像的獲取與生成RGB色彩空間CMY色彩空間HSV色彩空間YUV色彩空間Lab色彩空間HSI、HSL、YIQ等其他色彩空間色彩空間模型顯示分辨率圖像分辨率打印分辨率掃描分辨率拓展閱讀-分辨率圖像獲取技術010203相機、掃描儀和3D掃描儀是常見的圖像獲取設備，選擇合適的設備取決于應用場景和需求。例如，專業(yè)攝影師使用高端相機拍攝高質量照片，而辦公場景常用掃描儀獲取文檔圖像。設備選擇分辨率、曝光和光源是影響圖像質量的關鍵參數(shù)，合理設置這些參數(shù)可獲得高質量圖像。例如，高分辨率相機可捕捉更多細節(jié)，合適的曝光和光源可避免圖像過暗或過亮。關鍵參數(shù)圖像獲取流程包括設備準備、參數(shù)設置、拍攝或掃描以及圖像預處理，確保圖像符合使用要求。例如，在拍攝風景照片時，先調整相機參數(shù)，拍攝后進行簡單的裁剪和調整。獲取流程AI生成圖像工具選擇文心一言、DALL-E和Midjourney是常見的AI圖像生成工具，各有特點，適合不同的使用場景。例如，文心一言適合中文提示詞，DALL-E生成高質量圖像，Midjourney在創(chuàng)意設計方面表現(xiàn)出色。技術原理AI生成圖像基于深度學習技術，如生成對抗網絡（GANs）和變分自編碼器（VAEs），通過學習大量圖像數(shù)據生成新圖像。這些技術能夠根據輸入的提示詞生成符合描述的圖像，具有強大的創(chuàng)造力和多樣性。生成流程AI生成圖像的流程包括輸入提示詞、AI生成圖像、優(yōu)化調整和保存，用戶可通過多次調整獲得理想圖像。例如，輸入“未來城市夜景，賽博朋克風格”提示詞，AI生成圖像后用戶可調整細節(jié)。圖像獲取與生成的對比應用場景實際拍攝圖像廣泛應用于新聞、攝影和記錄生活；AI生成圖像在藝術設計、游戲開發(fā)和虛擬現(xiàn)實等領域有獨特優(yōu)勢。例如，新聞攝影記錄事件現(xiàn)場，AI生成可用于設計虛擬角色和場景。實際拍攝與AI生成實際拍攝獲取真實場景和物體的圖像，適合記錄現(xiàn)實；AI生成圖像則基于想象和創(chuàng)意，適合藝術創(chuàng)作和虛擬場景。例如，拍攝自然風光記錄真實美景，而AI生成可用于設計虛擬游戲場景。質量與效率實際拍攝圖像質量受設備和環(huán)境限制，但獲取速度快；