第3章 Raster Images

    大多数计算机图像都是通过一个像素矩阵表示，也就是光栅图像(raster image)。

    光栅化也常用在图像输入设备中，比如数码相机，扫描仪

    光栅图像就是用一个二维数组存储每个像素的RGB值

    光栅图像在缩放的时候表现不好

    向量图，每个像素是算出来的，能适应缩放

3.1光栅设备

    输出

        显示类:

            Transmissive:  LCD(liquid crystal display) 液晶显示屏

            Emissive:  LED(light-emitting diode)display 发光二极管组成的显示屏

            (LCD 是显示屏 LED是发光二极管)

        打印类: 

            Binary:  喷墨打印机(ink-jet printer)

            Continous tone:  热升华打印机(dye sublimation printer)

    输入

        二维传感器: 数码相机

        一维传感器:平板扫描仪

        

3.1.1 (显示设备)Displays

    现在的的显示设备，包括电视、数字电影放映机，显示器，电脑投影仪普遍都基于光栅(fixed arrays of pixels)，他们分为emissive displays和transmissive displays。emissive displays的光线直接由像素点发出，transmissive displays 通过改变光线来控制光的颜色，transmissive displays需要一个额外的发光源

    LED显示器是每个像素都包含三个子像素，他们由发光二极管组成，分别发出RGB三种颜色，融合后得到像素颜色(市面上说的LED显示器一般还是LCD只不过用LED来作为发光源)

    LCD液晶显示器通过电压修改液晶的分子结构，进而影响到液晶的透光性来控制光线强度，同时如LED一般，通过三种光融合达到不同的颜色。

 3.1.2打印设备(Hardcopy)

    喷墨打印机(ink-jet printer) 通过多个喷头喷出颜料融合出不同颜色来实现，打印机的分辨率依赖于喷头的大小，喷墨打印机只能控制喷不喷颜料，无法控制喷多少，所有表达的色值不多

    热升华打印机(thermal dye transfer) 颜料通过电子元件加热升华，通过三原色颜料融合产生多种颜色，通过升华颜料的数量来控制三原色的配比，达到需要的数值，再喷到纸上

3.1.3输入设备(Input Devices)

    数码相机: 由于感光元件只能识别光的强度，所以要将光分成RGB分别识别强度，一种数码相机将感光元件按照一排红绿，一排蓝绿交叉放置，各自记录光强度，然后每个像素取周围的像素值混合计算得出最后颜色(去马赛克)。一种数码相机使用3种感光元件来处理一束光线，这样每个像素就可以记录3中颜色信息，但费用贵，一种数码相机在感光元件前放置滤镜，分三次分析，这样一个像素也可以记录三种颜色，但是三次分析有时间间隔，所以效果不好。

    平板扫描仪: 通过滤镜记录纸上的三种颜色信息，融合后记录

3.2 图像，像素，几何图形

3.2.2 Monitor Intensities and Gamma

人眼对亮度的感知不是线性的，对于暗部的亮度更加敏感，而图像存储普遍使用8位表示，也就是256种，为了能表达更多人眼敏感的强度，于是做了Gamma编码，让暗部的颜色映射到更大的数值空间，假设颜色值用0.0-1.0表示，存储的颜色值=实际颜色值^(1/γ) ，显示器会对这个值解码，显示的颜色值=颜色值^(γ)， 当年的CRT显示器正好天生这样，因为发射的光子数和电压不是线性变化的，也是一个幂函数) sRGB颜色空间就是用来编码的，使用的γ=2.2正好符合CRT显示器光子数和电压的关系

3.3 RGB 颜色(RGB Color)

3.4 Alpha 混合(Alpha Compositing)