浅析图形图像软件教学中位图与矢量图的区别

张益群++杨晖

摘 要：位图与矢量图是数字图形图像中的两大概论类型。位图可以通过数码拍摄获取，但在放大或缩小时图像会失真；而矢量图是计算机软件通过数学计算而产生，其大小取决于数值。区别两种图像的本质概念，对计算机图形图像软件教学有着深远意义。本文在位图与矢量图的区别教学上提出科学的方法。

关键词：软件教学 图形图像 位图 矢量图

数字图像，又称数码图像或数位图像。是由模拟图像数字化得到的，可以用数字计算机或数字电路存储和处理的图像。数字图像通常有位图和矢量图两种类别。

1.认识位图图像

位图，又称栅格图、像素图或点阵图。是由单位像素点组成，而这些像素点都是正方形的、离散的，类似于点阵。每个像素点用二进制数据来描述其颜色与亮度等信息，多个像素点拼合在一起就形成了图像。

当我们用计算机图形图像软件、图片浏览器等对位图成倍放大或缩小到一定比例时，就会发现它是由一个个的小方格组成的，这些小方格被称为像素点，像素点是图像中最小的元素单位。每个像素点上记录一种颜色，在不同的图像色彩模式下，像素点记录的颜色也是不一样的，如：在RGB色彩模式下，它记录的是R、G、B三种颜色值；在CMKY色彩模式下，它记录的是C、M、K、Y四种颜色值等。

在用计算机软件处理位图图像时，所编辑的就是这些像素点，而不是对象或形状，它的大小和质量取决于图像中的像素点的多少，单位每平方中所含像素点越多，图像越清晰，颜色之间的混和也越平滑。计算机存储位图图像时，实际上是存储图像的各个像素点的位置和颜色数据等到信息，所以图像越清晰，像素点越多，相应的存储容量也越大；相反则越模糊，像素点越少，存储容量也就越小。

例如，把许多细小的沙子各自涂上一种颜色，然后把这些细小的沙子按照意想的位置拼合在一块木板上，从较远处看去，那些细小的沙子就组合成了一幅美丽的图画，但走进观察时，又能看清每粒沙子，只不过这个沙子都是正方形的。当木板越大，沙子就用得越多，拼合的图像颜色就越丰富，看到的图画就越清晰；相反，当木板越小，所用沙子就越少，拼合的图像颜色就越少，看到的图画就越模糊。

2.认识矢量图图像

矢量图，又称向量图。是通过计算机指令来描述和记录的图像，其产生于数学计算所得到的值。在高中数学学习中，我们就知道，矢量是有大小和方向的，而向量只有大小没有方向。矢量图像可以分解为点、线、面等所组成的子图，每个子图记录一种颜色。

矢量图是通过计算机软件中两个坐标点之间的距离记录其颜色，从而生成图像。当坐标X点和Y点在同一位置上时，其数值一样，没有产生距离，则不记录颜色；当X和Y点的不在同一位置上，产生距离后开始记录颜色。其记录方式为：

两点之间距离的大小与记录颜色的多少没有关系，颜色丰富程度取决于子图的数量，也就是计算生成的次数。当放大或缩小图像时，图像的颜色数量没有发生变化，只是其中的向量值改变了。计算机在存储矢量图像时，实际上是记录其中的向量结果值和颜色，所以，值得大小与占据的存储空间是一样的。

例如，我们将一幅美丽的图画印在一块橡皮胶上，当橡皮胶向四周以相同比例拉大，图画不会变模糊，反而看得越清楚。当将图画印在同比例缩小的橡皮胶上时，图像的颜色没有丢失，只是数值改变了，图像的清晰度保持不变。

3.位图与矢量图的区别

位图与矢量图都是数字图形图像的两种观念，位图图像与矢量图像各具其特点，有着不同的优点和缺点。位圖优点：1.色彩丰富，图像效果好；2.可真实表现景物；3.易获取（拍摄、扫描等）。缺点：1.放大或缩小易失真；2.占据存储空间大。矢量图优点：1.放大或缩小不会失真；2.占据存储空间小。缺点：1.色彩单一，图像效果差；2.无法真实表现景物；3.不易获取（需要软件生成）。

位图图像与矢量图像相比更容易模仿照片似的真实效果。位图图像的主要优点在于表现力强、细腻、层次多、细节多，可以十分容易的模拟出像照片一样的真实效果。由于是对图像中的像素进行编辑，所以在对图像进行拉伸、放大或缩小等到处理时，其清晰度和光滑度会受到影响。

矢量图像，也称绘图图像，在数学上定义为一系列点与点之间的关系，矢量图可以任意放大或缩小而不会出现图像失真现象。

4.位图与适量图的处理工具

位图图像的处理软件很多，如PhotoShop、CorelPaint、windows画图板等，常见的文件格式有：bmp、pcx、gif、jpg、tif、pcd、psd等。

矢量图像的处理软件有：CoreIDRAW、AutoCAD、Illustrator和FreeHand等。常见的文件格式有：cdr、dwg、ai、fh11等。

5.小结

在图形图像实践教学中，充分发挥位图图像与矢量图像的特点，在描绘真实场景，或者要呈现丰富、细腻、立体感强的画质时，尽量使用位图图像；在需要强调图像中各元素（如点、线、面）之间的准确的数学关系（如距离、角度、弧度、面积等），或者强调图像中各元素的可设计性（可实现性）为具体施工提供依据时使用矢量图图像。在处理位图图像时注意位图的分辨率，尽量避免使图像拉伸超过原有尺寸，造成图像失真。在处理矢量图像时注意图像中各元素的数学关系，注重元素的可设计性。

参考文献

[1]杨柏婷.位图与矢量图转换方法研究[J].科技传播，2011年15期.

[2]徐志兴.浅析图形、图像、位图、矢量图[J].科技信息，2009年第5期.

[3]郭娟.数字图像在多媒体课件中的应用研究[D].山东师范大学，2006年.