二、图形、图像工具与设备 图形、图像在体育多媒体课件中占有十分重要的地位，图形、图像有色彩模式、文件类型、文件大小、分辨率等重要参数，这些参数可以调节图像的显示方式和图像格式以满足不同用途。常见概念有位图、矢量图、图像大小、分辨率、模式、格式等。模式决定如何描述和重现图像的色彩，格式与支持软件有关，也与存储空间有关。 体育课件制作所需的图形、图像有来自素材的，也有利用硬件获得的。现有素材可以直接编辑，硬件获得途径有扫描仪扫描、数码相机拍摄。

(一) 扫描仪 扫描仪是一种图像输入设备，利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中，它还用于文字识别、图像识别等新的领域。 1．扫描仪的结构、原理 2．扫描仪的类型与性能 3．扫描仪的技术指标 4．扫描仪的选择 5．扫描仪的安装和使用

1．扫描仪的结构与功能 (1). 扫描仪结构 扫描仪由CCD(Charge Coupled Device，电荷 成一行或一个阵列，阵列中的 每个器件都能把光信号变为电 信号。光敏器件所产生的电量 与所接收的光量成正比。

(2). 扫描仪工作原理 以平面式扫描仪为例，把原件面朝下放在扫描仪的玻璃台上，扫描仪内发出的光照射原件，反射光线经一组平面镜和透镜导向后照射到CCD的光敏器件上。来自CCD的电量送到模数转换器中，将电压转换成代表每个像素色调或颜色的数字值。步进电机驱动扫描头沿平台作微增量运动,每移动一步，即获得一行像素值。 扫描彩色图像时分别用红、绿、蓝滤色镜捕捉各自的灰度图像，然后把它们组合成RGB图像。 有些扫描仪为了获得彩色图像，扫描头要分三遍扫描。另一些扫描仪中，通过旋转光源前的各种滤色镜使得扫描头只需扫描一遍。

2．扫描仪的类型与性能 (1). 按扫描方式分类 按扫描方式扫描仪分为四种：手动式、平板式、胶片式和滚筒式。 (2). 按扫描幅面分类 幅面表示可扫描原稿的最大尺寸，最常见的为A4和A3幅面的台式扫描仪，此外，还有A0大幅面扫描仪。 (3). 按接口标准分类 扫描仪按接口标准分为三种：SCSI接口、EPP增强型并行接口、USB通用串行总线接口。

(4). 按反射式或透射式分类 反射式扫描仪用于扫描不透明的原稿，它利用光源照在原稿上的反射光来获取图形信息；透射式扫描仪用于扫描透明胶片，如胶卷、X光片等。 (5). 按灰度与彩色分类 扫描仪可分灰度和彩色两种。用灰度扫描仪扫描只能获得灰度图形。彩色扫描仪可还原彩色图像。彩色扫描仪的扫描方式有三次扫描和单次扫描两种。三次扫描方式又分三色和单色灯管两种。

3．扫描仪的技术指标 (1). 扫描精度 (2). 灰度级 (3). 色彩精度 (4). 扫描速度 (5). 鲜锐度 描述扫描仪的技术指标，主要包括扫描精度、灰度级、色彩深度、扫描速度等。 (1). 扫描精度 (2). 灰度级 (3). 色彩精度 (4). 扫描速度 (5). 鲜锐度

(1). 扫描精度 扫描精度通常用光学分辨率×机械分辨率来衡量。 光学分辨率(水平分辨率)：指的是扫描仪上的感光元件(CCD)每英寸能捕捉到的图像点数。光学分辨率用每英寸点数DPI(Dot Per Inch)表示。光学分辨率取决于扫描头里的CCD数量。 机械分辨率(垂直分辨率)：指的是带动感光元件(CCD)的步进电机在机构设计上每英寸可移动的步数。 最大分辨率：指通过数学算法所得到的每英寸的图像点数。

(2). 灰度级 灰度级是表示灰度图像的亮度层次范围的指标，是指扫描仪识别和反映像素明暗程度的能力。换句话说就是扫描仪从纯黑到纯白之间平滑过渡的能力。目前，多数扫描仪用8bit编码即256个灰度等级。 (3). 色彩精度 彩色扫描仪要对像素分色，把一个像素点分解为R、G、B三基色的组合。对每一基色的深浅程度也要用灰度级表示，称为色彩精度。

(4). 扫描速度 扫描仪的扫描速度也是一个不容忽视的指标，时间太长会使其它配套设备出现闲置等待状态。扫描速度不能仅看扫描仪将一页文稿扫入计算机的速度，而应考虑将一页文稿扫入计算机再完成处理总共需要的时间。 (5). 鲜锐度 鲜锐度是指图片扫描后的图像清晰程度。扫描仪必须具备边缘扫描处理锐化的能力。调整幅度应广而细致，锐利而不粗化。

4．扫描仪的选择 在选购扫描仪时，首要的考虑因素是扫描 仪的精度。扫描仪的精度决定了扫描仪的档次和 价格。目前，600×1200dpi的扫描仪已经成为行 业的标准，而专业级扫描则要用1200×2400dpi 以上的分辨率。 其次要考虑扫描仪的色彩位数。色彩位数 越多，扫描仪能够区分的颜色种类也就越多，所 能表达的色彩就越丰富，能更真实地表现原稿。 对普通用户24bit已经足够。 再次考虑扫描仪的接口类型。

5．扫描仪的安装和使用 (1). 硬件连接与软件安装 步骤1 使用扫描仪随机附送的USB缆线的一端连 接至扫描仪背面板，将另一端连接计算 步骤2 连接电源。 步骤3 安装驱动程序，在安装时注意选USB为扫 描接口方式。 步骤4 安装附送的OCR(文字识别)软件。

(2). 扫描仪的使用 步骤1 打开扫描仪电源。 步骤2 启动扫描程序。扫描操作界面包括 “设置”和“预览”两个窗口，如下图所示。

步骤3 将需扫描的图片在扫描仪面板上摆正。 步骤4 设定合适的扫描参数。在扫描设置界面中 提供扫描图像类型设定、扫描分辨率设定 缩放比例设定、亮度和对比度调节、色彩 校正、滤镜和去网等参数设定。 步骤5 单击“预览”按钮，扫描仪预扫。 步骤6 确定扫描区域，移动、缩放扫描仪窗口 的矩形取景框至合适大小、位置。 步骤7 单击“扫描”，扫描图像。 步骤8 保存扫描得到的图像。

（二） 数码照相机 1. 数码相机的结构 2. 数码照相机的工作原理 3. 数字照相机的主要技术指标 数码照相机使用电荷耦合器件作为成像部件。它把进入镜头照射于电荷耦合器件上的光影信号转换为电信号，再经模/数转换器处理成数字信息，并把数字图像数据存储在相机内的磁介质中。 1. 数码相机的结构 2. 数码照相机的工作原理 3. 数字照相机的主要技术指标

1. 数码相机的结构 (1). CCD矩形网格阵列 数码照相机的关键部件是CCD。数字相机的CCD阵列是排成一个矩形网格分布在芯片上，形成一个对光线极其敏感的单元阵列，使照相机可以一次摄入一整幅图像。 CCD是数字照相机的成像部件，可以将照射于其上的光信号转变为电压信号。CCD芯片上的每一个光敏元件对应将来生成的图像的一个像素，CCD芯片上光敏元件的密度决定了最终成像的分辨率。

(2). 模数转换器 相机内的A/D转换器将CCD上产生的模拟信 号转换成数字信号，变换成图像的像素值。 (3). 存储介质 数字照相机内部有存储部件，通常存储介 质由普通的动态随机存取存储器、闪速存储器或 小型硬盘组成。存储部件上可存储多幅图像，它 们无需电池供电也可以长时间保存数字图像。 (4). 接口 图像数据通过一个串行口或SCSI接口或USB 接口从照相机传送到计算机。

2. 数码照相机的工作原理 用数字照相机拍照时，进入照相机镜头的光线聚焦在CCD上。当照相机判定已经聚集了足够的电荷（即相片已经被合适地曝光）时，就“读出”在CCD单元中的电荷，并传送给模数转换器，模数转换器把每一个模拟电平用二进制数量化。从模数转换器输出的数据传送到数字信号处理器中对数据进行压缩后存储在照相机的存储器中。

3. 数字照相机的主要技术指标 (1). CCD像素数 数码相机的CCD芯片上光敏元件数量的多少称之为数码相机的像素数，是目前衡量数码相机档次的主要技术指标，决定了数码相机的成像质量。 (2). 色彩深度 色彩深度用来描述生成的图像所能包含的颜色数。数字照相机的色彩深度有24Bit、30Bit、高档的可达到36Bit。 (3). 存储功能 影像的数字化存储是数码相机的特色，在选购高像素数码相机时，要尽可能选择能采用更高容量存储介质的数码相机。