Растровой графики примеры – Что такое растровая графика: возможности данного формата

Растровая графика — Статьи — Сайт о фотобанках Stockers.ru

Растровая графика — это изображения, составленные из пикселов — маленьких цветных квадратиков, размещенных в прямоугольной сетке. Пиксел — это самая маленькая единица цифрового изображения. Качество растрового изображения напрямую зависит от количества пикселов, из которых оно состоит — чем больше пикселов тем больше деталей можно отобразить. Увеличить растровое изображение путем тупого увеличения масштаба не получится — число пикселов увеличить невозможно, в этом, я думаю, многие убеждались, когда старались разглядеть мелкие детали на маленькой цифровой фотографии, приближая ее  на экране; в результате этого действия разглядеть что‑то кроме увеличивающихся квадратиков (это как раз они — пикселы) не удавалось. Такой фокус удается только агентам ЦРУ в голливудских фильмах, когда они с помощью увеличения картинки с камеры внешнего наблюдения распознают номера машины. Если вы не являетесь сотрудником этой структуры и не владеете такой волшебной аппаратурой — ничего у вас не выйдет.

У растрового изображения есть несколько характеристик. Для фотостокера самыми важными являются: разрешение, размер и цветовая модель. Иногда размер также называют разрешением и поэтому происходит путаница, чтобы этого не происходило, нужно четко представлять о чем идет речь и «смотреть по контексту» — размер измеряется в Мп (мегапиксехах), а разрешение — dpi или ppi.

Разрешение — это количество пикселей на дюйм (ppi — pixel per inch) для описания отображения на экране или количество точек на дюйм (dpi — dot per inch) для печати изображений. Существует несколько устоявшихся правил: для публикации изображения в сети Интернет используют разрешение 72ppi, а для печати — 300dpi(ppi). Требования микростоков к изображениям — 300dpi, так как многие работы покупаются именно для печати.

Размер — общее количество пикселов в изображении, обычно измеряется в Мп (мегапикселах), это всего лишь результат умножения количества пикселов по высоте на количество пикселов по ширине изображения. То есть, если величина фотографии 2000х1500, то ее размером будет 2000*1500=3 000 000 пикселов или 3Мп. Для отправки на фотобанки размер изображения не должен быть меньше 4Мп, а в случае иллюстрации — не более 25Мп.

Цветовая модель

 — характеристика изображения, описывающая его представление на основе цветовых каналов. Мне известно 4 цветовые модели — RGB (красный, зеленый и синий каналы), CMYK (голубой, пурпурный, желтый и черный), LAB («светлота», красно-зеленый и сине-желтый) и Grayscale(оттенки серого). Все микростоки принимают растровую графику в цветовой модели RGB.

Достоинства растровой графики:
  1. Возможность воспроизведения изображений любого уровня сложности. Количество деталей, воспроизводимых на изображении во многом зависит от количества пикселов.
  2. Точная передача цветовых переходов.
  3. Наличие множества программ для отображения и редактирования растровой графики. Абсолютное большинство программ поддерживают одинаковые форматы файлов растровой графики. Растровое представление, пожалуй, самый «старый» способ хранения цифровых изображений.
Недостатки растровой графики
  1. Большой размер файла. Фактически для каждого пиксела приходится хранить информацию о его координатах и цвете.
  2. Невозможность масштабирования (в часности, увеличения) изображения без потери качества.
Форматы растровой графики

Не смотря на кажущуюся простоту представления растровой графики, ее форматов существует «вагон и маленькая тележка»! И их количество продолжает меняться — какие‑то форматы устаревают, какие‑то только начинают разрабатываться. Описывать все — долго и не интересно, я опишу только те, которые, на мой взгляд, могут быть интересны дизайнерам и фотостокерам.

GIF(Graphics Interchange Format) если не самый популярный, то уж точно второй по популярности формат растровой графики, используемый для публикации изображений в WEB. Хотя некоторые называют его «устаревшим», альтернативы ему пока нет. Дело в том, что это фактически единственный растровый формат графики, поддерживающий анимацию. На данный момент, на сколько мне известно, существует еще 2 формата с анимацией — MNG и APNG, которые, вероятно и заменят GIF, но пока их поддерживают далеко не все браузеры и графические редакторы.

Преимущества формата GIF:

  1. небольшой размер изображения
  2. поддержка прозрачности
  3. возможность создания покадровой анимации
К недостаткам можно отнести маленькое количество возможных цветов (до 256) и отсутствие передачи полупрозрачности. GIF сейчас широко используется для создания анимированных рекламных банеров.

PNG(Portable Network Graphics) — еще один формат растровой графики, поддерживающий прозрачность, причем не только обычную прозрачность, как GIF, но и полупрозрачность — плавный переход цвета в прозрачную область. Целью создания PNG как раз и была замена GIF, так как компания CompuServe — разработчик формата GIF в 1995 году на 10 лет запатентовала алгоритм сжатия, использованный при создании gif-картинок, что делало невозможным бесплатное использование данного формата в коммерческих проектах.

Преимущества PNG:

  1. Возможность создания полноцветного изображения с цветовыми переходами и полутонами.
  2. Сохранение графической информации при помощи алгоритма сжатия без потерь.
  3. Возможность использования альфа-каналов, то есть, попросту говоря, прозрачности и, более того — полупрозрачности, что позволяет создавать плавные переходы цвета в прозрачную область.

Недостатка у PNG, на мой взгляд, всего 2:

  1. Невозможность создания анимированного изображения
  2. Неоднозначное «понимание» прозрачности формата PNG интернет-браузерами. Некоторые браузеры, в основном устаревшие версии, отказываются отображать прозрачные области изображения формата PNG и закрашивают их серым цветом. Но этот недостаток, я думаю, скоро перестанет быть актуальным.

TIFF(Tagged Image File Format) — формат для хранения изображений высокого качества, поддерживает любые из существующих цветовые модели, обеспечивает широкий диапазон изменения глубины цвета, поддерживает работу со слоями. Хранение информации в формате TIFF возможно как с потерями, так и без потерь. Фотокамеры, не поддерживающие RAW-формат иногда могут делать снимки в формате TIFF.

На фотобанки, у которых есть возможность загружать дополнительные форматы к основному изображению в формате JPEG (Dreamstime.com, iStock.com) в качестве дополнительного можно загружать TIFF.

Недостатком формата является большой вес файла, гораздо бОльший, нежели файл RAW-формата такого же качества — каждый снимок в TIFF весит от 8 до 20Мб.

RAW(в переводе с английского «raw» — сырой)

Формат RAW появился благодаря цифровым фотоаппаратам. RAW — это по‑сути «отпечаток», который остается на матрице фотоаппарата в момент съемки, а точнее целых 3 отпечатка — в красном, зеленом и синем цветах. Кроме этих отпечатком в RAW-файле хранятся и некоторые другие данные, которые в подобном случае носят скорее справочный характер, диктующие RAW-конвертеру с какой интерсивностью отразить на экране каждый из цветных каналов для разных пикселов — это балланс белого, цветовое пространство и т.д. Изменение этих параметров никак не отразится на исходной информации, вы можете их безболезненно изменить и в любой момент вернуться к первоначальному виду. С полученным в результате экспорта другим растровым форматом работать будет уже гораздо проблематичнее. Расширения у файлов в формате RAW могут быть разные (.cr2,.crw,.nef и т.д.) в зависимости от марки фотоаппарата — у каждого производителя камер свой способ хранения информации. Для редактирования RAW-файлов и преобразования их в другие растровые форматы производители камер поставляют свой собственный софт и при этом RAW-конвертер фирмы Canon будет читать только RAW-файлы снятые фотоаппаратами Canon (.cr2,.crw) и не сможет прочитать RAW-файл снятый фотоаппаратом Nikon (.nef). Существуют RAW-конвертеры сторонних производителей, которые работают с большинством RAW-файлов. В общем, отсутствие единого стандарта создает определенные неудобства при работе с этим форматом.

Недостатками формата являются большой размер файла (хотя и не такой большой, как TIFF) и отсутствие единого стандарта формирования RAW-файлов для всех производителе й фототехники.

RAW как и TIFF можно отправлять на фотобанки в качестве «дополнительного» формата изображения — наличие исходникаможет повлиять на решение дизайнера о покупке изображния.

JPEG (Joint Photographic Experts Group — название разработчика) — самый распространенный формат растровой графики (по крайней мере — в Интернете). JPEG — пример использования алгоритмов сжатия «с потерями» или, по‑другому, «искажающего сжатия», он наиболее подходит для хранения картин, фотографий и других реалистичных изображений с плавными цветовыми переходами, но зато практически не пригоден для чертежей и схем, то есть для изображений с резкими переходами — алгоритм сжатия будет образовывать заметные артефакты в местах резкого контраста.

Не рекомендуется хранить в этом формате промежуточные варианты работы — каждое «пересохранение» будет вести к необратимой потере части информации. Алгоритм сжатия, используемый в этом формате (lossy compress) основан на «усреднении» цвета рядом стоящих пикселов.

JPEG не поддерживает работу с альфа-каналами, то есть не может содержать прозрачные пикселы, но позволяет сохранить в файле обтравочный контур, что в случае работы с фотобанками нужно обязательно отметить в описании, наличие обтравочного контура (если вы его, конечно, сделали и знаете что это такое) — это важная информация для покупателя изображения.

Формат JPEG — так же основной формат, в котором фотобанки принимают растровые изображения(фотографии и иллюстрации) для продажи. Сохранять конечный вариант файла, отправляемый на микросток, нужно в цветовой модели RGB, разрешением 300dpi и, конечно, в 100%-м качестве. Так же можно вписать в файл IPTC-информацию (название, описание, ключевые слова) — формат JPEG позволяет это сделать и это значительно сэкономит вам время при отправке изображений на несколько фотобанков.

Кроме общих форматов растровой графики (GIF, JPEG, TIFF и др.), которые «читаются» всеми графическими редакторами и просмотровщиками изображений, существуют «родные» форматы почти каждого редактора, которые можно открыть только программой, в которой они были сделаны, например, формат.PSD программы Adobe Photoshop. При обработке фотографий, растровых иллюстраций и разработке дизайна, промежуточные варианты следует сохранять в таких форматах и только финальные версии переводить JPEG. Это нужно для того, чтобы можно было сохранять результаты работы без потери информации и в любой момент внести изменения в изображение или проект.


www.stockers.ru

Растровая графика. Форматы растровой графики. Недостатки растровой графики

Компьютерная графика незаметно, но прочно вошла в нашу обыденную жизнь. Она уже давно перестала быть уделом избранных. Каждый раз, перенося фотографии с цифрового фотоаппарата в компьютер или просто нажимая на кнопку «сохранить», чтобы добавить в коллекцию понравившуюся картинку, вы работаете с компьютерной графикой.

Стоит ли тратить время на теорию?

Знание основ того, каким образом функционирует метод работы с изображениями, сослужит вам хорошую службу. Расширения после названия файла перестанут быть для вас некой волшебной абракадаброй, а начнут исправно поставлять важную информацию. Вы сможете сознательно решить, какие изображения лучше сжать, чтобы не засорять место на жестком диске, и грамотно выберете, каким именно способом это можно сделать.

Редактирование собственных фотографий также перейдет из состояния «метода научного тыка» на совершенно новый уровень. А у некоторых невинная забава с изображениями на экране постепенно переходила и в достаточно прибыльную работу.

Разница между растровой и векторной графикой

На данный момент в компьютерной среде в основном используется векторная и растровая графика. Они кардинально отличаются друг от друга способом кодирования информации.

Ни для кого не секрет, что все данные в компьютере записаны с помощью двоичного кода. Таким образом, любая информация, будь то текст, картинка или звук, определенным образом шифруется. Для того чтобы сохранить векторное изображение, оно разбивается на элементарные геометрические фигуры, которые, в свою очередь, описываются простейшими математическими формулами. Таким образом, к примеру, буква «и» для графического редактора будет описана двумя параллельными отрезками заданной длины, которые соединены линией под углом 45 градусов.

Растровое же изображение разбивается по другому принципу. Компьютер дробит картинку на множество точек, которые называют пикселями, и запоминает цвет и расположение каждого пикселя.

Преимущества и недостатки

Если вы работаете с векторным рисунком, то теоретически можете его увеличивать до бесконечности. Причем на качестве изображения это ни в коей мере не отразится. Так как параметры заданы в виде геометрических формул, компьютер просто перерабатывает их и заполняет все пустоты нужными цветами. В результате вы имеете четкое изображение.

Недостатки растровой графики кроются именно в том, что при сжатии (которое в подавляющем большинстве случаев имеет место при сохранении файла) может существенно пострадать качество. Появляется так называемая зернистость. Однако именно растровая графика используется в сложных изображениях. В векторных рисунках можно создать только очень простые картинки. Поэтому сейчас мы сосредоточимся на том, где применяется растровая графика.

Области применения

Растровые изображения идеально передают содержание отсканированных объектов. С их помощью можно работать с полутонами и плавным переходом цвета. Фотографии, снятые цифровым фотоаппаратом, также используют исключительно растровые изображения. Также этот формат служит незаменимым инструментом в области веб-дизайна.

Форматы растровой графики

Вспомним, что информация об изображении в нашем случае кодируется с помощью точек. Единицей измерения в этой кодировке служит пиксел. Это – наименьшая точка, которую невозможно поделить ни в отношении размера, ни в отношении цвета.

Количество этих точек на заданную единицу площади называется разрешением. На изображении с большим разрешением (большим количеством отдельных точек) мы увидим четкий рисунок и плавные переходы цвета. Однако в случае, когда разрешение небольшое, качество картинки может сильно страдать (ведь компьютер просто выводит на экран имеющееся в его памяти количество точек и растягивает их до запрашиваемого размера).

Формат файла можно условно сравнить с языком. Для того чтобы передать одну и ту же информацию на разных языках, потребуется разное количество букв, звуков и слов. Также в большинстве случаев будет различаться и грамматическая конструкция. А «переводчиками» с этих «языков» в наших компьютерах служат специализированные программы, которые либо «читают» его, либо конвертируют в нужный формат.

Основным отличием между форматами остается способ сохранения информации. Рассмотрим наиболее распространенные.

BMP

Это один из первопроходцев. Когда он разрабатывался, растровая графика находилась, можно сказать, у самых истоков своего существования. Создатели особо не заморачивались и запрограммировали BMP на последовательное запоминание каждого пиксела. Фактически, это просто копирование, но с некоторой потерей цвета, так как в распоряжении формата BMP всего 256 цветов.

TIFF

Достаточно громоздкий в масштабах цифровых хранилищ, однако просто незаменимый при выводе информации на печать. В отличие от BMP он поддерживает возможность компрессии (сжатия) информации. Причем для этого можно использовать не один, а несколько разных алгоритмов. Однако если вы не работаете в отрасли полиграфической печати или хотя бы какого-то издательства, серьезная мощность этого формата вам особо не понадобится.

GIF

Это уже более приближенный к реальному использованию (для неспециалистов) формат. Особенно знаменит он возможностью использования анимационной последовательности. Компьютерная графика, выполненная в этом формате, позволяет также создавать полупрозрачные изображения. Однако плавные переходы цветов вам передать не удастся. Чаще всего применение растровой графики в формате GIF можно увидеть в веб-дизайне. Оно совместимо со всеми платформами и к тому же достаточно компактно сжимает информацию, что является немаловажным фактором в скорости открытия интернет-страниц.

JPEG

Наиболее популярный формат. И это вполне заслуженно. Любые графические редакторы растровой графики без сомнения поддерживают этот формат. Он был разработан с конкретной целью – избавиться от ограничений, налагаемых сжатием GIF–файлов. Алгоритм сжатия в этом формате достигает коэффициента в 100 единиц. Это большой показатель. Однако у такого сжатия все-таки есть свои недостатки – происходит некоторая потеря данных, и не исключено, что сохраненное изображение станет несколько размытым. Так как этот формат попросту откидывает информацию, которую считает незначительной, всегда существует риск искажения некоторых деталей.

JPEG 2000

Улучшенный вариант ранней версии. Информация об изображении сжимается еще более компактно, а потерь в качестве стало значительно меньше. Чаще всего этот формат используется для хранения фотографий на жестком диске компьютера и на просторах интернета. Однако следует помнить, что если вы будете неоднократно сохранять одно и то же изображение в форматах JPEG или JPEG 2000, оно каждый раз будет терять частички информации, и в конечном итоге вы получите значительно искаженную, по сравнению с оригиналом, картинку.

PNG

Значительно улучшенный по качеству собрат формата GIF. Сохранив буквально все преимущества своего предшественника, он лишен его недостатков. Используется как для редактирования изображений, так и в дизайне веб-страниц. Кроме того, PNG, в отличие от GIF, официально находится в свободном доступе.

PSD

Растровая графика в формате PSD обрабатывается исключительно в программе Adobe Photoshop. Это внутренний пакет этой программы. Он поддерживает работу со слоями редактируемого изображения.

CDR

Это также внутренний пакет для программы растровой графики Corel DRAW. Как правило, эта программа используется графическими дизайнерами для создания изображений с нуля. Но бесспорно поддерживается и функция редактирования.

Редакторы растровой графики

А теперь немного о программах, которые работают с редактированием изображений.

Наиболее популярной среди пользователей на данный момент является программа Adobe Photoshop, в простонародье именуемая просто "Фотошопом". Эта разработка, по сути, монополизировала работу с растровыми изображениями в среде специалистов по дизайну. Однако программа эта платная и стоит она не так мало. Поэтому начали появляться разработки других компаний. Некоторые из них уже получили достаточно широкое применение.

Что до самого "Фотошопа", то это никак не отразилось на его популярности. Интерфейс этой программы достаточно простой, а в разнообразных видеокурсах и самоучителях недостатка не наблюдается.

В "Фотошопе" вы можете не только сделать коллаж из фотографий или добавить на изображение встроенные эффекты. Простейшие функции этой программы можно освоить очень быстро, и это откроет дверь для безудержного полета фантазии. Вы сможете исправлять недостатки внешности, корректировать цветовую гамму, изменять фон и еще много-много всего.

Графический редактор GIMP

Что до бесплатных программ, то тут можно смело рекомендовать GIMP. Этот графический редактор может легко потеснить раскрученный "Фотошоп". Он превосходно справляется со всеми задачами, необходимыми для редактирования растровых изображений, и имеет некоторые начальные функции для работы с векторной графикой.

Программа GIMP позволяет делать фотографии более насыщенными и живыми, она легко убирает лишние элементы с изображения и может использоваться для подготовки профессиональных дизайнерских проектов. Компьютерная графика, создаваемая с помощью этой программы, выглядит естественной и органично вписывается в общую картину.

Графический редактор Corel DRAW

Было бы неправильно обойти стороной продукцию компании Corel. В Corel DRAW вы сможете с легкостью работать как с растровыми, так и с векторными изображениями. Возможности этого инструмента столь многочисленны, что изучение программы Corel DRAW входит в обязательный курс подготовки графических дизайнеров в колледжах.

Эта программа также платная, и арсенал ее продукции пополняется с завидной регулярностью. Но, несмотря на широчайшие возможности, которые этот графический редактор предоставляет пользователю, его интуитивно понятный интерфейс превращает рабочий процесс в удовольствие.

Бесплатные графические редакторы

И еще буквально пару слов об альтернативных программах для редактирования изображений. В большинстве случаев они прекрасно справляются с запросами среднестатистического пользователя, а места и ресурсов на вашем компьютере забирают в разы меньше. Да и работать с ними по большому счету легче, так как вы не будете перегружены необходимостью выбора среди всевозможных функций, предназначение которых остается до конца не ясным.

Если вы любите необычные и по большей мере шуточные фотографии, попробуйте воспользоваться программой Funny Photo Maker. Там вы найдете множество оригинальных рамок и забавных визуальных эффектов.

Для более серьезных работ подойдет Picasa. Этот редактор заточен под использование в компьютерных сетях. Его новые возможности позволят вам еще проще оформлять свои страницы в социальных сетях. А встроенные эффекты для редактирования не разочаруют даже искушенного специалиста.

Еще одна интересная программа - это Paint.NET. Она очень похожа по своим функциям и возможностям на Adobe Photoshop. А используемые в Paint.NET инструменты могут составить серьезную конкуренцию упомянутому коммерческому аналогу.

fb.ru

Растровая и векторная графика

Здравствуйте дорогие читатели, в сегодняшней статье на я постараюсь объяснить вам, что такое растровая и векторная графика. Расскажу, какие  достоинства и недостатки присутствуют в каждом из графических форматов. Я думаю, что всем известно, что все компьютеры работают с графикой в двух графических форматах растровой (точечной) и векторной (объектной).

Растровое изображение представлено в памяти персонального компьютера , как комплекс информации о цвете всех пикселей, упорядоченных каким либо образом. Самым актуальным примером растровой графики в обыденном миру является мозаика. Так как мозаика состоит из одинаковых элементов разного цвета и в сборе представляет собой единое целое. В растровом изображение точки до того мелкие, что человеческий глаз их не видит, а видит изображение как единое целое.

Растровая графика — это графическое изображение на компьютере или в другом цифровом виде, состоящее из массива сетки пикселей, или точек различных цветов, которые имеют одинаковый размер и форму.

Схематическое изображение пикселей.

Векторная графика – это перечень всех объектов (линий, фигуры и т.д.) из которых состоит векторное изображение,  каждому из объектов в изображение определено, к какому из классов объектов он относится и принадлежит, также приведены определенные параметры  для управления объектом.


Аналоги  векторным изображениям  в реальном мире подобрать не просто. Хотя, на пример может претендовать геометрия со своими фигурами или же инженерная графика так, как в проектирование каких либо узлов оборудования создаются чертежи, которые состоят из различных геометрических фигур и в итоге составляют единое целое (изображение).


Основные различия растровой и векторной графики


Достоинства растровой графики:

  • Растровая графика предоставляет возможность  создавать любые изображения не обращая внимание на сложность их исполнения в отличие от векторной графики, которая неспособна предать хорошо переход цветов от одного к другому.
  • Широкий спектр применения – растровая графика на сегодняшний день нашла в различных областях, от мелких изображений(иконки) до крупных(плакаты).
  • Очень высокая скорость обработки изображений различной сложности, при условие что нет  необходимости в  масштабирование.
  • Представление растровой графики является  естественным для большого диапазона устройств  и техники ввода-вывода графики.

Недостатки растровой графики:

  • Крупный размер файлов с простыми растровыми изображениями.
  • Невозможно увеличение изображения в масштабе без потери в качестве.
  • Вывод изображения при печати на плоттер является затруднительным.
  • При хорошем качестве изображения требуются значительный объем дискового пространства для хранения файлов.
  • Сложность преобразования растрового изображения в векторное.

Исходя из вышеуказанных  недостатков  хранить простые рисунки рекомендуется не в сжатой растровой графике, а использовать векторную.

Достоинства векторной графики:

  • Масштабирование размеров  без потери качества изображения.
  •  Масштабированные изображения не увеличиваются в весе ни на один байт.
  • Во время масштабирования качество изображений, резкость , четкость цветовые оттенки не страдают.
  • Вес изображения в векторном формате  в разы меньше веса  изображения в растровом формате.
  • При конвертации изображения из векторного формата в растровый, не возникает никакой сложности.
  • Толщина линий при изменение масштаба (увеличение или уменьшение) объектов может не изменяться.

Недостатки векторной графики:

  • В векторной графике можно изобразить далеко не каждый объект.  Объем  памяти и интервал  времени на отображение векторной графики зависит от количества объектов и их сложности.
  • После преобразование из растрового изображения в векторное, обычно качество векторного изображения не высокое.

На сегодняшний день наиболее популярными и востребованными графическими редакторами являются:

Редактор растровой графики: Adobe Photoshop, GIMP.

Редакторы векторной графики: CorelDraw и Adobe Illustrator.

Ссылка на источник

sveres.ru

1.Растровая графика

19.03.2014

Виды компьютерной графики

Компьютерная графика - раздел информатики, который изучает средства и способы создания и обработки графических изображений при помощи компьютерной техники. Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают четыре вида КГi.

Это:

  1. Растровая графика

  2. Векторная графика

  3. Трёхмерная

  4. Фрактальная графика

Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передать полную гамму оттенков цветного изображения.

Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна.

Трёхмерная графика широко используется в инженерном программировании, компьютерном моделировании физических объектов и процессов, в мультипликации, кинемотографии и компьютерных играх.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

Основным (наименьшим) элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселом. Каждый пиксел растрового изображения имеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение. Большие объемы данных - это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и более). Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее и напоминают мозаику. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.

2. Векторная графика

Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая). Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, но там они рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии в растровой графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветов могут иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннее растровая линия, тем больше памяти она занимает. В векторной графике объем памяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия представляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких параметров. Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остается неизменным для любой линии.

Линия - это элементарный объект векторной графики. Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные, например объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой. Мы сказали, что объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но не надо забывать и о том, что на экран все изображения все равно выводятся в виде точек (просто потому, что экран так устроен). Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойстьа, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.

studfiles.net

Растровая графика




История компьютерной графики

Первоначально практически все ЭВМ работали с числовыми и символьными данными. В качестве устройств ввода и вывода использовались специальные пульты, перфокарты и телетайпы — печатающие машины.

В декабре 1951 года инженер Массачусетсского технологического института Джей У. Форрестер продемонстрировал новый компьютер “Вихрь”, принципиальным отличием которого было устройство вывода, формировавшее изображение на экране электронно-лучевой трубки. Изображение формировалось из отдельных светящихся точек. Позднее для оперативного управления компьютером во время управления комплексами ПВО было разработано первое интерактивное устройство ввода — световой пистолет.

Таким образом, было положено начало одному из самых применяемых направлений информационных технологий — компьютерной графике.

Основной принцип формирования изображения, примененный в этом компьютере, формирование изображения на экране из отдельных точек, расположенных в узлах прямоугольной сетки (растра), получил название растровой графики.

Следующим шагом в развитии этого направления стала разработка в 1961–1962 году Айвеном Сазерлендом первой интерактивной программы для выполнения чертежей — Sketchpad (Блокнот). Программа впервые реализовала принцип интерактивного рисования отдельных графических примитивов (отрезков и дуг) из отдельных точек и последующих операций с ними. Интерактивность достигалась применением светового пера для указания необходимых координат. Примерно в то же время была разработана первая система автоматизированного проектирования (DAC-1), но она требовала ввода координат примитивов с клавиатуры.

Наиболее существенной трудностью при работе с графикой была высокая загрузка центрального процессора и памяти, поскольку изображение полностью формировалось с помощью ЦП. Для преодоления этого затруднения были разработаны системы с памятью регенерации (позднее — видеопамятью), снимавшие с центрального процессора нагрузку. В таких системах каждая точка изображения описывалась некоторым числом. Практически все мониторы были монохромными, позволяли работать только с одним цветом (не обязательно белым).

Поскольку наличие большой памяти (для каждой точки — не менее бита) делало такие системы крайне дорогими, вместо них долгое время применялись системы с запоминающей электронно-лучевой трубкой, удерживавшей изображение около часа. Применение таких систем не давало возможности работать с изображением интерактивно, но сильно удешевляло производство.

Появление в начале 80-х годов высокоскоростных и дешевых запоминающих устройств на основе микросхем позволило активно развивать это направление.

Основные характеристики растровой графики

Основными параметрами изображения в растровой форме является разрешение, возможное количество градаций. Различают разрешение линейное — количество столбцов по горизонтали и линий по вертикали, и цветовое/оттеночное — количество оттенков или цветов у каждой точки. Линейное разрешение описывают как количество точек, а цветовое — в виде количества битов, отводимых на описание каждой отдельной точки (эту величину еще называют битовой глубиной цвета).

Основное окно редактора растровой графики Adobe Photoshop с отмеченными основными элементными

Чем выше количество точек на единицу площади, чем выше количество цветов каждой точки, тем выше возможное качество изображения, но тем больше объем памяти, необходимый для хранения и обработки изображения. Например, при использовании 24 бит для представления цвета каждой точки может быть использовано 16 777 216 (224) оттенков, и изображение размером 1280 ґ 1024 точки (разрешение современного монитора) будет занимать как минимум 3840 Кб памяти.

Растровая графика — универсальное средство для формирования и обработки любых плоских изображений. С помощью цветов и оттенков отдельных точек на плоском изображении могут быть показаны и пространственные (объемные) сцены.

Растровая графика — основное средство представления и обработки фотографических изображений, стилизованных художественных рисунков, всевозможных диаграмм, текста. С помощью именно этого способа представления информации строятся современные человеко-машинные интерфейсы.

Несмотря на универсальность, этот способ представления информации имеет целый ряд недостатков. К ним относятся: зависимость (причем квадратичная) качества изображения от его объема, трудность выделения и манипуляции отдельными осмысленными элементами, существенное падение качества изображения в результате геометрических преобразований.

Для преодоления этих недостатков программы работы с растровой графикой предусматривают средства создания составных изображений с помощью механизма слоев (layers) — накладывающихся друг на друга плоскостей, в каждой из которых используется только часть точек, механизма фильтров — преобразующих цвета пикселей с учетом некоторых параметров (выполняя, например, размытие или внесение геометрических искажений), управления цветовыми каналами и способом взаимодействия отдельных слоев.

Программы работы с растровой графикой имеют в своем составе большой набор способов изменения цвета пикселей, для этого используется метафора “инструмента” — модели кисти или карандаша с изменяемыми параметрами. Пользователь может создавать библиотеки таких инструментов.

Как было показано выше, при хранении и обработке растровая графика требует большого объема памяти. Поэтому при разработке способов ее хранения и передачи часто используют сжатие — преобразование, позволяющее уменьшить объем при хранении. Существует большое количество различных методов сжатия графической информации, подробнее о них рассказано в статье “Сжатие” 2.

Примеры программных средств

Adobe Photoshop, GIMP, Corel Painter

xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Глава 1 Строение растровой графики. Adobe Photoshop CS3

Глава 1

Строение растровой графики

Говоря о компьютерной графике в целом, принято подразделять ее прежде всего на трехмерную и плоскостную. В свою очередь плоскостную графику принято подразделять на два разных класса: растровую и векторную.

Два этих типа изображений строятся по совершенно различным законам, и, соответственно, для работы с ними используются разные программы. Однако в последние годы все больше программ задействуют оба вида графики одновременно, поскольку разные задачи удобнее и эффективнее выполнять по разным принципам.

Векторная графика – «компьютерное» детище, поскольку не имеет аналогов в реальном мире и появилась только с возникновением компьютерной техники. Ближайшим аналогом векторной графики обычно называют черчение, но эта параллель достаточно условна: сходство их заключается скорее в методах работы, принципах построения изображений.

Если заглянуть «вглубь», то векторная графика состоит из отдельных объектов-форм, которые в целом образуют изображение. Используя отдельные геометрические фигуры и линии, мы создаем цельное изображение. Отдельные объекты векторной графики, в свою очередь, состоят из отдельных точек, соединенных прямыми или изогнутыми линиями. Изгиб линий, соединяющих точки, задается векторами – отсюда и название «векторная графика».

На рис. 1.1 вы можете видеть пример векторного рисунка – его внешний вид и «строение» рисунка, состоящего из точек и линий.

Рис. 1.1. Внешний вид (слева) и строение векторного рисунка (справа)

Растровая графика имеет весьма точный аналог в реальном мире – мозаику. В растровой графике цельное изображение составляется из отдельных элементов, называемых пикселами. Все они одинакового размера и формы, упорядоченно размещены и различаются только цветом. За счет малого размера пикселы не воспринимаются глазом как отдельные объекты, и мы видим только цельное изображение.

На рис. 1.2 приведен пример растрового рисунка (на фрагменте справа для наглядности показана растровая сетка, согласно которой размещаются пикселы).

Рис. 1.2. Внешний вид (слева) и строение растрового рисунка (справа)

Такое построение картинки – из отдельных фрагментов-пикселов – позволяет работать с ней по другим законам, чем с векторной графикой. Для редактирования векторной графики нужно двигать, создавать или удалять отдельные объекты, линии и точки, из которых состоит рисунок. Строение же растровой графики позволяет нам работать с изображением как с настоящим рисунком, использовать инструменты, имитирующие настоящие карандаши, кисти и т. д.

Говоря о достоинствах и недостатках растровой графики (и сравнивая ее, естественно, с векторной), нужно отметить следующие моменты:

• растровая графика чрезвычайно чувствительна к изменению размера рисунка, и масштабировать ее затруднительно;

• изменения, вносимые в растровую графику, не обратимы;

• хранение и обработка файлов растровой графики требует больших объемов памяти.

Те из наших читателей, кто имеет опыт работы с графическими редакторами, вероятно, уже насторожились, прочитав эти три пункта: их опыт может противоречить сказанному. Чтобы устранить это кажущееся недоразумение, разберем каждый пункт.

Говоря о том, что растровая графика чувствительна к изменению размеров, нельзя преуменьшать: это самая большая и, к сожалению, нерешаемая проблема. При увеличении растрового рисунка пикселы, из которых он состоит, увеличиваются вместе с ним. Мы говорили, что иллюзия цельного изображения связана с малым размером пикселов – так что по мере их увеличения иллюзия становится все менее убедительной, и в конце концов мы уже не сможем сосредоточиться на изображении в целом, поскольку большие пикселы будут отвлекать.

Типичный пример такого увеличенного изображения вы можете видеть на рис. 1.2: хотя изображение на рисунке и вполне узнаваемое, но не заметить огромные квадраты пикселов просто невозможно, и красивым такое изображение не назовешь. В то же время изображение на рис. 1.1 выглядит аккуратным, ровным и никаких пикселов не заметно.

Раскроем маленький секрет: все иллюстрации в этой книге растровые. Вообще все иллюстрации во всех современных книгах растровые – это связано с самой технологией печати. Векторная графика используется только для создания и редактирования изображений, а потом все равно на определенном этапе становится растровой – то ли при выводе на монитор, то ли при выводе на печать. Изображение, приведенное на рис. 1.1, выглядит таким красивым только потому, что размер пикселов этого изображения в десятки раз меньше, чем у изображения на рис. 1.2.

Векторная графика превращается в растровую «в последний момент», и математические формулы, из которых состоит изображение, грубо говоря, просто «просчитываются» с более высокой точностью. Поэтому увеличить векторный рисунок очень просто, и качество его будет по-прежнему высоким (рис. 1.3), а при увеличении растрового рисунка качество наверняка ухудшится, поскольку станут заметны отдельные пикселы (рис. 1.4).

Рис. 1.3. Векторное изображение и его увеличенный фрагмент

Рис. 1.4. Растровое изображение и его увеличенный фрагмент

Отсюда мы можем вывести, что чем меньше пикселы, тем лучше для изображения – и это правило будет вполне верным (хотя, конечно, как мы узнаем в главе 3, не имеет смысла уменьшать пикселы до размеров атома). Если же пикселы слишком велики, то изображение будет выглядеть некрасивым и неестественным. Это правило можно и перефразировать: чем больше пикселов присутствует в изображении, тем выше его качество.

Изменяя размеры растрового изображения, графический редактор использует различные математические технологии, чтобы компенсировать потерю качества при увеличении. Мы подробнее рассмотрим эти технологии в главе 3.

Вторым пунктом наших «претензий» к растровой графике было то, что изменения, вносимые в рисунок, не обратимы. Читатели, имеющие опыт работы в графических редакторах, сразу же подумают о командах отмены действий – и немного ошибутся. Необратимость действий проявляется в первую очередь в том, что, отредактировав растровое изображение (например, покрасив все в зеленый цвет) и сохранив его, мы потом не сможем вернуться к исходному варианту.

После сохранения все изменения, внесенные в изображение, остаются в нем навсегда – и если вы при редактировании удалили или «закрасили» какую-то его часть, то с ней можно попрощаться. Уничтоженный фрагмент нельзя «проявить» или «вытащить» из-под слоя краски, вся информация о нем была удалена. Команды отмены действий, которые предлагают нам графические редакторы, никак не связаны с собственно растровой графикой. Вместо этого сама программа «помнит» наши действия и может помочь восстановить прежнее состояние изображения. Однако как только мы сохраняем рисунок в файле, графический редактор «забывает» о нем, и восстановить эту информацию уже невозможно.

Особенно актуальным этот недостаток становится, если вы работали с векторной графикой. Поскольку по задумке своей векторный рисунок состоит из отдель ных объектов, редактирование его почти всегда обратимо – смещенный объект можно вернуть на старое место, а если один объект закрывает собой другой, то нижний, скрытый объект никуда не пропадает, его просто не видно.

Как мы узнаем из последующих разделов, с развитием векторной графики подобный подход заимствовали и растровые редакторы – в профессиональных программах вы можете хранить растровые изображения на отдельных слоях, которые также будут совершенно независимы друг от друга – это, конечно же, сильно упрощает работу и компенсирует ограниченное редактирование растровой графики.

Наконец, последней «претензией» к растровой графике были большие объемы памяти, которых она требует. И действительно, с этим недостатком ничего не поделаешь. Мы сами вывели принцип, согласно которому большее количество пикселов означает более высокое качество изображения. Информация о каждом пикселе (его цвет) хранится в памяти компьютера отдельно, и чем больше пикселов, тем больше памяти для этого нужно. Высококачественные изображения больших форматов (например, для настенных календарей) иногда могут занимать сотни мегабайт. Добавьте к этому «память» программы, благодаря которой мы можем отменять совершенные действия, – и вы поймете, почему профессиональные дизайнеры никогда не бывают удовлетворены количеством оперативной памяти в компьютере и размерами жестких дисков.

А вот векторная графика обычно куда компактнее. Размер ее файлов определяется не размером изображения, а его сложностью – чем больше объектов использовано в изображении, тем больше информации требуется сохранить. Однако редкий векторный рисунок, пусть даже сложный, занимает даже десять мегабайт – обычно они довольствуются куда более скромными значениями.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

it.wikireading.ru

Дайте примеры программ растровой и векторной графики.

Здесь скорее можно привести категории программ <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория: Векторные_графические_редакторы" target="_blank" >Векторные графические редакторы</a> МСО Visio, Sketsa SVG Editor / все CADы векторные (3д SweetHome, FloorPlan, CAD Architects) / ГИСы (ArcInfo/MapInfo/MicroStation и пр. / вьюеры (DXF viewer ) <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория: Растровые_графические_редакторы" target="_blank" >Растровые графические редакторы</a>/ ПО визуализации и обработки данных от датчиков КА (Земли, др. планет и их спутников) , астро- (сейсмо-) наблюдений (ENVI/ERDAS/ER Mapper/HDF viewer и пр. ) / <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория: Программы_для_организации_изображений" target="_blank" >ПО организации изображений</a> / <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Категория: Фотографическое_программное_обеспечение" target="_blank" >Фотографическое ПО</a> Промежуточные примеры (и то и др. ) <a rel="nofollow" href="http://ru.wikipedia.org/wiki/Векторизация_(графика)" target="_blank" >векторизаторы</a>

illustrator - векторной редактор photoshop, paint - растровые

paint - растровая AutoCAD - векторная

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о