第5章图形化命269 位数。位图中的每一个像素用相同的位数来表示。 管位图图像是二维的,但位图本身只是一个字节流——通常从最上面一行像素开始,接 着是第2行、第3行等等。 些位图图像是使用为图形操作系统设计的画笔程序通过“手工”生成的,还有一些位 图图像由计算机代码来生成。现在,位图经常用来表现现实世界的图像(如:照片),有几种 不同的硬件可用来把现实世界的图像输入到计算机中,这些设备通常用到称作电荷耦合 (CCD)的器件,它是一种半导体器件,在光照下会放电。一个CCD单元用来采样像素。 扫描仪是这些设备中最古老的一种。就像影印机一样,它用一行CCD扫过印制图像(如 照片)的表面。随着光的强度不同,CCD具有不同的电荷积累。与扫描仪一起工作的软件把 图像转换成位图存放在文件里 视频摄像机用二维CCD单元阵列来捕捉图像。通常这些图像录制在录像磁带上。但视频 输出也可以直接送到视频帧输入器,这是用来把模拟信号转换成像素值阵列的一块板。帧输 入器可以使用任何普通的视频源,如ⅤCR或激光影碟机,甚至直接来自于有限电视盒。 最近,数字照相机价格已适合家庭购买,它看起来很像一般的照相机。但是,数字相机 不用胶片,而是用CCD阵列来捕捉图像并直接存储到照相机的存储器中,然后传输到计算机 图形操作系统常常支持某种格式的位图文件的存储。 Macintosh使用 Paint格式,这个命名 参考了创立这种格式的 MacPaint程序。( Macintosh的PICT格式综合了位图和矢量图形,是它 的首选格式。) Windows里的格式是BMP,它是位图文件的扩展名。 位图可能很大,采用一些方法压缩它们是很有用处的。这些工作都归入到计算机科学中 称为数据压缩的范畴。 假设正在处理图像,如前所述,每个像素占3位。若有一个图片有天空、一栋房子和一块 草坪,这样的图片可能就会有大片的蓝色和绿色。也许,位图的最上面一行是72个蓝色像素 如果有一些方法能够在文件中编码这72个数字,以表示蓝色像素重复72次,则位图文件可能 会变得更小。这样的压缩称为行程编码,即RLE(run- length encoding) 般办公用的传真机采用RLE压缩方法,在通过电话线传送之前压缩图像。由于传真机 只把图像看成黑色和白色而没有灰度和彩色,因此,通常有很长串的白色像素 已经流行了10多年的位图文件格式是图形交换格式即GIF,由 Compu Serve公司于1987年 开发出的。GIF文件采用称为LZW的压缩技术,“LZW”代表它的创建者: Temple、Ziv和 Welch。LZW比RLE效果更好,因为它检测不同像素值的模式而不仅仅是针对具有相同值的像 素的连续串 RLE和LZW都是无损失的压缩技术,因为从压缩数据中可以重新生成完整的初始文件 换句话说,压缩是可逆的。很容易证明可逆的压缩方法并不适用于所有类型的文件。在某些 情况下,“压缩”文件比初始文件还要大。 最近几年,有损失的压缩技术很流行。有损失的压缩是不可逆的,因为某些初始数据被 丢弃了。不要用有损失的压缩技术来压缩电子报表或文字处理文档,因为每一个数字或文字 也许都是很重要的。但这并不妨碍用有损失的压缩技术来压缩图像,因为只要丢弃的数据不 会使得图片的整体效果有太大差别即可。这就是有损失的压缩技术用于可视心理研究的原因, 它可以研究人的视觉,以确定什么重要,什么不重要。位数。位图中的每一个像素用相同的位数来表示。 尽管位图图像是二维的，但位图本身只是一个字节流—通常从最上面一行像素开始，接 着是第2行、第3行等等。 一些位图图像是使用为图形操作系统设计的画笔程序通过“手工”生成的，还有一些位 图图像由计算机代码来生成。现在，位图经常用来表现现实世界的图像（如：照片），有几种 不同的硬件可用来把现实世界的图像输入到计算机中，这些设备通常用到称作电荷耦合 （C C D）的器件，它是一种半导体器件，在光照下会放电。一个 C C D单元用来采样像素。 扫描仪是这些设备中最古老的一种。就像影印机一样，它用一行 C C D扫过印制图像（如： 照片）的表面。随着光的强度不同， C C D具有不同的电荷积累。与扫描仪一起工作的软件把 图像转换成位图存放在文件里。 视频摄像机用二维 C C D单元阵列来捕捉图像。通常这些图像录制在录像磁带上。但视频 输出也可以直接送到视频帧输入器，这是用来把模拟信号转换成像素值阵列的一块板。帧输 入器可以使用任何普通的视频源，如 V C R或激光影碟机，甚至直接来自于有限电视盒。 最近，数字照相机价格已适合家庭购买，它看起来很像一般的照相机。但是，数字相机 不用胶片，而是用 C C D阵列来捕捉图像并直接存储到照相机的存储器中，然后传输到计算机 中。 图形操作系统常常支持某种格式的位图文件的存储。 M a c i n t o s h使用P a i n t格式，这个命名 参考了创立这种格式的 M a c P a i n t程序。（ M a c i n t o s h的P I C T格式综合了位图和矢量图形，是它 的首选格式。）Wi n d o w s里的格式是B M P，它是位图文件的扩展名。 位图可能很大，采用一些方法压缩它们是很有用处的。这些工作都归入到计算机科学中 称为数据压缩的范畴。 假设正在处理图像，如前所述，每个像素占 3位。若有一个图片有天空、一栋房子和一块 草坪，这样的图片可能就会有大片的蓝色和绿色。也许，位图的最上面一行是 7 2个蓝色像素， 如果有一些方法能够在文件中编码这 7 2个数字，以表示蓝色像素重复 7 2次，则位图文件可能 会变得更小。这样的压缩称为行程编码，即R L E（ run-length encoding）。 一般办公用的传真机采用 R L E压缩方法，在通过电话线传送之前压缩图像。由于传真机 只把图像看成黑色和白色而没有灰度和彩色，因此，通常有很长串的白色像素。 已经流行了1 0多年的位图文件格式是图形交换格式即 G I F，由Compu Serve公司于1 9 8 7年 开发出的。 G I F文件采用称为 L Z W的压缩技术，“L Z W”代表它的创建者： L e m p l e l、Z i v和 We l c h。L Z W比R L E效果更好，因为它检测不同像素值的模式而不仅仅是针对具有相同值的像 素的连续串。 R L E和L Z W都是无损失的压缩技术，因为从压缩数据中可以重新生成完整的初始文件。 换句话说，压缩是可逆的。很容易证明可逆的压缩方法并不适用于所有类型的文件。在某些 情况下，“压缩”文件比初始文件还要大。 最近几年，有损失的压缩技术很流行。有损失的压缩是不可逆的，因为某些初始数据被 丢弃了。不要用有损失的压缩技术来压缩电子报表或文字处理文档，因为每一个数字或文字 也许都是很重要的。但这并不妨碍用有损失的压缩技术来压缩图像，因为只要丢弃的数据不 会使得图片的整体效果有太大差别即可。这就是有损失的压缩技术用于可视心理研究的原因， 它可以研究人的视觉，以确定什么重要，什么不重要。 第25章 图形化革命 269 下载