Растровой графики примеры: Что такое растровая и векторная графика / Skillbox Media

Растровая и векторная графика

Часто так или иначе коснувшись вопроса веб или полиграфического дизайна мы встречаем понятия растровая и векторная графика. В этом посте я постараюсь максимально подробно и доходчиво объяснить что это такое, где применяется и зачем нужно.

Растровая графика

С примерами растровой графики мы постоянно сталкиваемся в жизни: картинка в телевизоре, мониторе ноута, дисплеи планшета или смартфона — все это примеры растровой графики. Но что же такое растровая графика с технической стороны? Представьте шахматную доску, каждая клетка это минимальная, не делимая единица. В растровой графики принято называть такую минимальную единицу “пиксель”. Любое растровые изображение состоит из множества таких пикселей, которые создают своеобразную мозаику. Т.к. пиксели очень маленькие и их много, наш глаз воспринимает эту мозаику как цельное изображение.

По расширению файлов часто можно сразу понять, что они содержат в себе растровые изображение.

Форматы растровой графики

BMP, GIF, JPG и JPEG, PNG, PICT, PCX, TIFF, PSD (с некоторыми исключениями см. ниже)

Редакторы растровой графики

Их достаточно много, но основные это Photoshop и Paint brush (программа по умолчанию установленная на Windows), так же специализированные редакторы растровой графики для цифрового рисунка (например Сorel Painter).

Недостатки и ограничения растровой графики

Самым главным недостатком растровой графики является потеря качества при увеличении изображения. Что происходит когда вы растягиваете растровые изображение: между существующими пикселями графический редактор растровой графики создает дополнительные, а цвет применяет средний с сопряженными пикселями. В итоге мы получаем “размытое”, не четкое изображение. Кроме того файлы с растровой графикой имеют больший размер по сравнению с файлами векторной графики.
Если говорить о фотографиях или изображениях в которых надо передать фотографическое качество с полутонами — альтернативы раствором формату нет.

Векторная графика

Если вы не дизайнер, то с примерами векторной графики вы сталкиваетесь гораздо реже. Чаще всего векторная графика используется для создания макетов, наиболее распространена в полиграфическом дизайне. Векторная графика не может передать тона и полутона, но гораздо более удобна если речь идет о простых формах, текстах, контурных фигур. Принцип векторной графики: любой контур задается с помощью опорных точек, а все пространство рабочей области представляет собой систему координат. Любая фигура в таком пространстве описывается координатами опорных точек, соединяющими отрезками между ними и характеристиками заливки (цвет, градиент, паттерн) поверхности внутри. Т.е. любое векторное изображение это прежде всего математическая формула.

Форматы векторной графики

CDR, EPS, Ai, CMX, SVG, PSD (в некоторых случаях)

Редакторы векторной графики

Самые распространенные редакторы векторной графики это CorelDraw и Illustrator. Но есть еще одно важное исключение, которое появилось всего несколько лет назад. В Photoshop (исконно растровый редактор), есть теперь возможность использовать вектор. Поэтому Photoshop можно одновременно отнести и к редакторам растровой графики и к редактору векторной графики. Об этом рекомендую почитать отдельный пост вектор в фотошопе, где я подробно рассказываю о векторных инструментах.

Недостатки и ограничения векторной графики

Повторюсь, что векторная графика достаточно специализированная. Речи не может идти, что она сможет заменить растровый формат. Векторная графика не способна передавать тона и полутона как фотографическое изображение и служит для иных целей.

Преимущества векторного формата

Любое изображение в векторном формате можно легко масштабировать как в меньшую так и в большую сторону без потери качества. Что происходит при масштабирование векторного изображения: т.к. векторное изображение представляет собой математическое выражение, при увеличении или уменьшении программа пересчитывает координаты опорных точек и “перерисовывает” изображение по новой. Поэтому именно векторный формат обычно используется дизайнерами при разработке логотипа. Векторный логотип заказчик всегда сможет изменить в размене без потери в качестве (хоть увеличить до состояния баннера и обернуть свой офис 10 раз). Не маловажным преимуществом векторного формата так же является возможность быстрой коррекции цвета всего за пару кликов (т.к. цвет так же задается цифровым значением) и совсем небольшой размер файлов (математическая формула описывает только опорные точки, а не каждый пиксель рабочего пространства).

Новые перспективы открываются для векторных изображений с появлением формата SVG который начинает широко использоваться в веб дизайне. Современные браузеры уже поддерживают этот графический формат, который позволяет масштабировать изображения в SVG без потери качества, что актуально например при адаптивности сайта.

Растровая графика: особенности, преимущества, популярные форматы

Что такое? Растровая графика состоит из точек – пикселей, которые обладают одинаковой формой и размерами, но разными цветами. Такой вид изображений встречается повсеместно: цифровые фотографии, рекламные баннеры, рисунки и многое другое.

Какие особенности? Несмотря на общую схему, различные форматы растровой графики отличаются по качеству изображения. Для дизайнеров важно понимать, в чем разница между, например, BMP и JPEG, или какими особенностями обладает формат GIF.

В статье рассказывается:  

1. Что такое растровая графика
2. Характеристики растровой графики
3. Плюсы и минусы растровой графики
4. Отличия растровой графики от векторной
5. Форматы растровой графики

6. Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
   айти, дизайн или маркетинг.

   Бесплатно от Geekbrains

Что такое растровая графика

Изначально понятие «растр» употреблялось в полиграфии для обозначения печатных устройств, создающих и многократно воспроизводящих штриховые изображения. По форме этот механизм напоминал решетку, за что и получил свое название, образованное от латинского rastrum (скребок, грабли).

В настоящее время данный термин стал многозначным. Чаще всего его используют для описания вида графики. Фактически любая картинка, нарисованная от руки на бумаге, считается растровой, так как при сильном увеличении представляет собой множество точек красящего вещества. Аналогом такой точки в цифровых изображениях является пиксель как наименьшая единица растра.

Что такое растровая графика

Пиксель имеет форму квадрата и обладает тремя атрибутами: размером, цветом и положением. Редактор растровой графики наделяет эти точки соответствующими характеристиками и формирует тем самым видимое и понятное человеческому глазу изображение. Чтобы увидеть пиксели по отдельности, достаточно увеличить картинку.

Характеристики растровой графики

В растровом изображении, создаваемом без алгоритмов сжатия, для каждой точки определяется индивидуальный цвет. Итоговый результат затем можно описать тремя величинами: высотой и шириной в количестве пикселей, а также цветовым режимом. В свою очередь формат цвета RGB выделяет для каждого цветного квадрата 3 байта: один для красных оттенков, второй для зеленых оттенков, третий для синих оттенков.

Чем меньше цветов используется в растровом изображении, тем меньшее количество информации требуется для построения. Так, для черно-белой картинки каждому пикселю необходим лишь один бит.

Размер и качество цифрового изображения

Размер изображения в пикселях и глубина цвета, содержащаяся в каждом пикселе, определяют в итоге качество картинки. К примеру, сегодня большая часть мониторов поддерживает глубину цвета 24 бита. Изображения с таким количеством информации на пиксель будут более качественными, нежели 16-битные, благодаря плавным цветовым переходам.

Также качество картинки можно оценить и по размеру. Изображения растровой графики, вмещающие 307 200 пикселей (640 по ширине и 480 по высоте), выглядят грубее, чем изображения, содержащие 1 310 720 пикселей (соответственно 1280 на 1024 по ширине и высоте).

Характеристики растровой графики

Такой массив графической информации зачастую занимает большой объем. Поэтому для экономии памяти был разработан метод сжатия, при котором незначительно теряется или практически не теряется исходное качество. Сжатая графика с потерями обычно представлена в формате JPEG 2000. Примерами сжатия без потерь являются графические файлы с расширениями PNG и TIFF.

При этом существует возможность вернуть модифицированное изображение в первоначальную несжатую форму. Сжатие с потерями на примере JPEG выполняется путем моделирования параметров пикселей с использованием математических формул и исключения некоторых деталей. Благодаря этому достигается значительное снижение размера графического файла.

Разрешение

Размер растра увеличивается за счет уменьшения резкости изображения. Данную функцию можно использовать в широких масштабах для устройств, отображающих графическую информацию. Объекты растровой графики позволяют воспроизводить реалистичные изображения, чем не может похвастаться векторная графика. Последняя в основном применяется для прорисовки геометрических фигур и текстовых элементов.

Современные компьютерные мониторы имеют разрешение 72-130 пикселей на дюйм, а разрешение смартфонов и планшетов зачастую превышает 300 пикселей на дюйм. У принтеров этот показатель и вовсе может быть выше 1200 dpi. Это приводит к трудностям при выборе наиболее оптимального разрешения изображения для вывода на печать. Может оказаться, что распечатанная картинка в силу большего разрешения покажет больше деталей, чем оригинал.

Плюсы и минусы растровой графики

Для начала перечислим достоинства растра.

• Возможность создания изображения любой сложности. Растровые изображения способны передавать всю цветовую гамму с любыми градиентами. Средствами векторной графики этого достичь невозможно.
• Простота создания. Изображения создаются очень легко, что позволяет использовать растр в полиграфии, фотографии, видео и т. д.
• Высокая скорость обработки и масштабирования.
• Поддержка современным оборудованием для вывода графической информации.

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 19962

Теперь разберем объективные недостатки.

• Большой размер файла. Сложное изображение содержит большое количество цветовой информации, а значит, и занимает много места на носителе. На размер также влияют формат и метод сжатия.
• Потеря четкости вследствие масштабирования. По этой причине ключевым параметром является разрешение.
• Сложности при печати изображения на плоттере

Векторное изображение занимает значительно меньшее пространство. Поэтому может возникнуть впечатление, что такая графика лучше растровой. Но выгода здесь имеет место лишь в случае малого количества деталей и несложных иллюстраций. К тому же при правильном сохранении обычный растр также будет относительно «легким». Современные средства сжатия позволяют заметно уменьшить размер файла без существенной потери качества.

Отличия растровой графики от векторной

Применение растровой графики оправдано, когда требуется получить высококачественную и яркую картинку со множеством оттенков. Это оптимальный вариант для печати фотографий и изображений, где цветовая передача и реалистичность имеют определяющее значение.

Векторную графику имеет смысл выбирать для создания схем, таблиц и чертежей. Этот формат позволяет оперативно вносить изменения в изображение, легко его масштабировать. При этом высокое качество будет сохраняться.

В некоторых случаях возникает целесообразность комбинирования растровой и векторной графики. Этим часто пользуются в процессе верстки и для подготовки документов к печати. Например, создается векторная схема, в которую встраивается растровое изображение.

Форматы растровой графики

• BMP (BitMap Picture)

Принцип битовой карты, реализованный в данном формате, изначально подразумевал под собой наименее экономичное, но самое простое попиксельное кодирование. При этом обработка пикселей выполнялась последовательно по строкам, с левого нижнего угла изображения. Первые версии Windows включали в себя графические файлы именно в этом формате.

Точный инструмент «Колесо компетенций»

Для детального самоанализа по выбору IT-профессии

Список грубых ошибок в IT, из-за которых сразу увольняют

Об этом мало кто рассказывает, но это должен знать каждый

Мини-тест из 11 вопросов от нашего личного психолога

Вы сразу поймете, что в данный момент тормозит ваш успех

Регистрируйтесь на бесплатный интенсив, чтобы за 3 часа начать разбираться в IT лучше 90% новичков.

Только до 13 марта

Осталось 17 мест

Каждый пиксель мог содержать лишь один байт информации, поэтому цветовая гамма ограничивалась 256 цветами. Затем формат несколько модернизировали, и стало возможным сохранять в нем полноцветные изображения. В настоящее время BMP признан одним из стандартов растровой графической технологии.

• TIFF (Tagged Image File Format)

Этот стандартный формат используется в издательствах и в топографии, обеспечивая самое высокое качество печати. Однако файлы имеют весьма большой размер, поэтому TIFF не годится для применения при верстке веб-сайтов.

Вместе с тем данный формат остается одним из самых универсальных и широко используемых в числе других растровых форматов. Изначальная задумка состояла в обеспечении мультиплатформенной поддержки таких изображений. Поэтому формат TIFF поддерживается большинством программ для работы с точечной графикой. Поддерживаются как монохромные изображения, так и цветные в схемах RGB и CMYK.

Из особенностей стоит отметить наличие внутренней компрессии и возможность включать атрибутивную информацию в заголовок, в том числе тип изображения, подписи и т. д. Последнее свойство позволяет использовать формат для дальнейших разработок. Файлы TIFF имеют расширение .tif.

• GIF (Graphics Interchange Format)

Данный формат предназначен для обмена графической информацией путем записи и хранения растровых изображений. Его отличие от других видов растровой графики заключается в давней поддержке интернет-браузерами. Для создания изображений здесь используется специальным образом ограниченный (индексированный) цветовой набор. Сегодня формат GIF по-прежнему активно применяется в верстке сайтов.

GIF

Файлы GIF сохраняются с расширением .gif. При этом изображение имеет одинаковый вид в любых браузерах и системах. Формат оптимально подходит для создания иллюстраций, чертежей и изображений с небольшой однородностью цветовой гаммы. Поддерживаются прозрачность и несложная анимация.

Последним свойством GIF наиболее известен пользователям. Создание графики в этом формате осуществляется с использованием сжатия без потерь.

• JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Создаваемые в этом формате графические файлы сжимаются для уменьшения размера, в чем и состоит основное предназначение JPEG. Для этого экспертами в области обработки фотографии, указанными в расшифровке названия, был разработан специальный алгоритм сжатия, который сегодня является одним из самых мощных в графике.

Фактически JPEG стал стандартным форматом хранения полноцветных изображений. Первоначальной целью его создания служило устранение ограничений, заложенных в GIF-формат.

Суть метода заключается в выделении областей размером 8 на 8 пикселей и затем в плавном изменении на них яркости и цвета. Это позволяет в значительной мере сжимать исходное изображение. Коэффициент компрессии может достигать 100 единиц в зависимости от заданного максимально допустимого уровня потерь.

Работа с растровой графикой в этом формате в основном осуществляется с целью быстрой передачи файлов по сети. Готовые файлы сохраняются с разрешением .jpg, а сами изображения, как правило, используют цветовую схему RGB.

В процессе сжатия теряется часть информации, признанная алгоритмом незначимой для человеческого восприятия. Предварительно все изображение делится на равные прямоугольные участки. В случае установки слишком большого коэффициента сжатия может получиться нечеткая картинка с размытыми и искаженными деталями.

• JPEG 2000 (jp2)

Эта новая версия JPEG заменяет собой прежний формат и обеспечивает сравнительно лучшее качество изображений при таком же уровне компрессии. Файлы при этом занимают меньше места на носителях. Здесь также устранена проблема с образованием характерных дефектов JPEG на изображениях с большим коэффициентом сжатия.

Формат пока поддерживается не всеми браузерами, что значительно замедляет его распространение.

• PNG (Portable Network Graphics)

В данном растровом формате реализована компрессия без потери качества, как и в случае GIF. Но в отличие от последнего PNG распространяется свободно, поэтому он обрел большую популярность.

Формат широко применяется в интернете и различных областях компьютерной графики.

• WMF (Windows MetaFile)

Создан специально для обмена графической информацией в среде Windows. Отличается способностью сохранять в файлах .wmf как растровые, так и векторные графические данные.

• PSD (PhotoShop Document) и CDR

Это внутренние форматы соответственно графических пакетов Adobe Photoshop и CorelDRAW. Первый формирует слои с поддержкой всех графических типов и сохраняет их в файлах с расширением .psd. Второй формат вмещает в себе изображения и текст, подготовленные в вышеуказанной программе. Файлы CorelDRAW имеют расширение .cdr.

Рейтинг: 5

( голосов 2 )

Поделиться статьей

типов растровых изображений — Windows Forms .NET Framework

• Статья
• 06.
  4 = 16 цветов. Каждый цвет в таблице представлен 24-битным числом: 8 бит для красного, 8 бит для зеленого и 8 бит для синего. Числа представлены в шестнадцатеричном формате (с основанием 16): A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15,9.0015

  Посмотрите на пиксель в строке 3, столбце 5 изображения. Соответствующее число в растровом изображении — 1. Таблица цветов говорит нам, что 1 представляет красный цвет, поэтому пиксель красный. Все записи в верхней строке растрового изображения равны 3. Таблица цветов говорит нам, что 3 представляет синий цвет, поэтому все пиксели в верхней строке изображения синие.

  Примечание

  Некоторые растровые изображения хранятся в восходящем формате; числа в первой строке растрового изображения соответствуют пикселям в нижней строке изображения.

  Растровое изображение, в котором индексы хранятся в таблице цветов, называется растровым изображением с индексом палитры. Некоторые растровые изображения не нуждаются в таблице цветов.

  Например, если растровое изображение использует 24 бита на пиксель, это растровое изображение может хранить сами цвета, а не индексировать их в таблице цветов. На следующем рисунке показано растровое изображение, в котором цвета хранятся напрямую (24 бита на пиксель), а не с использованием таблицы цветов. На иллюстрации также показано увеличенное изображение соответствующего изображения. В растровом изображении FFFFFF представляет белый цвет, FF0000 — красный, 00FF00 — зеленый, а 0000FF — синий.

  Форматы графических файлов

  Существует множество стандартных форматов для сохранения растровых изображений в дисковых файлах. GDI+ поддерживает форматы графических файлов, описанные в следующих параграфах.

  BMP

  BMP — это стандартный формат, используемый Windows для хранения изображений, независимых от устройств и приложений. Количество битов на пиксель (1, 4, 8, 15, 24, 32 или 64) для данного файла BMP указывается в заголовке файла. Файлы BMP с 24 битами на пиксель распространены. Файлы BMP обычно не сжимаются и поэтому плохо подходят для передачи через Интернет.

  Формат обмена графикой (GIF)

  GIF — это распространенный формат для изображений, которые появляются на веб-страницах. GIF хорошо подходят для линейных рисунков, изображений с блоками сплошного цвета и изображений с четкими границами между цветами. GIF-файлы сжимаются, но в процессе сжатия информация не теряется; распакованный образ точно такой же, как и оригинал. Один цвет в GIF может быть обозначен как прозрачный, так что изображение будет иметь цвет фона любой веб-страницы, на которой оно отображается. Последовательность изображений GIF может быть сохранена в одном файле для создания анимированного GIF. GIF-файлы хранят не более 8 бит на пиксель, поэтому они ограничены 256 цветами.

  Объединенная группа экспертов по фотографии (JPEG)

  JPEG — это схема сжатия, которая хорошо подходит для естественных сцен, таких как отсканированные фотографии. Некоторая информация теряется в процессе сжатия, но часто эта потеря незаметна человеческому глазу. JPEG хранит 24 бита на пиксель, поэтому они способны отображать более 16 миллионов цветов. JPEG не поддерживает прозрачность или анимацию.

  Уровень сжатия изображений JPEG настраивается, но более высокие уровни сжатия (файлы меньшего размера) приводят к большей потере информации. Коэффициент сжатия 20:1 часто создает изображение, которое человеческому глазу трудно отличить от оригинала. На следующем рисунке показано изображение BMP и два изображения JPEG, сжатые из этого изображения BMP. Первый JPEG имеет коэффициент сжатия 4:1, а второй JPEG имеет коэффициент сжатия около 8:1.

  Сжатие JPEG плохо работает для линейных рисунков, блоков сплошного цвета и резких границ. На следующем рисунке показан файл BMP, а также два файла JPEG и GIF. JPEG и GIF были сжаты из BMP. Коэффициент сжатия составляет 4:1 для GIF, 4:1 для меньшего JPEG и 8:3 для большего JPEG. Обратите внимание, что GIF сохраняет четкие границы вдоль линий, но JPEG имеет тенденцию размывать границы.

  JPEG — это схема сжатия, а не формат файла. Формат обмена файлами JPEG (JFIF) — это формат файлов, обычно используемый для хранения и передачи изображений, сжатых в соответствии со схемой JPEG. Файлы JFIF, отображаемые веб-браузерами, используют расширение .jpg.

  Файл с заменяемым изображением (EXIF)

  EXIF ​​— это формат файла, используемый для фотографий, снятых цифровыми камерами. Файл EXIF ​​содержит изображение, сжатое в соответствии со спецификацией JPEG. Файл EXIF ​​также содержит информацию о фотографии (дата съемки, выдержка, время экспозиции и т. д.) и информацию о камере (производитель, модель и т. д.).

  Переносимая сетевая графика (PNG)

  Формат PNG сохраняет многие преимущества формата GIF, но также предоставляет возможности, превосходящие возможности GIF. Как и файлы GIF, файлы PNG сжимаются без потери информации. Файлы PNG могут хранить цвета с 8, 24 или 48 битами на пиксель и оттенки серого с 1, 2, 4, 8 или 16 битами на пиксель. Напротив, файлы GIF могут использовать только 1, 2, 4 или 8 бит на пиксель. Файл PNG также может хранить альфа-значение для каждого пикселя, которое определяет степень, в которой цвет этого пикселя смешивается с цветом фона.

  PNG превосходит GIF по своей способности постепенно отображать изображение (то есть отображать все более и более приближенные изображения по мере их поступления по сетевому соединению). Файлы PNG могут содержать информацию о коррекции гаммы и цветокоррекции, чтобы изображения можно было точно отображать на различных устройствах отображения.

  Формат файлов изображений тегов (TIFF)

  TIFF — это гибкий и расширяемый формат, поддерживаемый широким спектром платформ и приложений для обработки изображений. Файлы TIFF могут хранить изображения с произвольным количеством битов на пиксель и могут использовать различные алгоритмы сжатия. Несколько изображений могут храниться в одном многостраничном файле TIFF. Информация, относящаяся к изображению (марка сканера, хост-компьютер, тип сжатия, ориентация, выборка на пиксель и т. д.), может храниться в файле и систематизироваться с помощью тегов. Формат TIFF может быть расширен по мере необходимости путем утверждения и добавления новых тегов.

  См. также

  • System.Drawing.Image
  • System.Drawing.Bitmap
  • System.Drawing.Imaging.PixelFormat
  • Изображения, растровые изображения и метафайлы
  • Работа с изображениями, растровыми изображениями, значками и метафайлами

  Руководство для начинающих по растровым изображениям

  Написано Полом Бурком Визуализация и модели Питером Дипроузом и Биллом Раттенбери Оригинал Ноябрь 1993 г. Перевод на итальянский от theunbiasedreviews.com и Boutiquesetup.com Перевод на португальский язык Артура Вебера и Аделины Домингуш. Украинский перевод предоставлен Дмитрием Нечупориком Введение Этот документ должен служить элементарным введением в растровые изображения. как они используются в компьютерной графике. Определение Растровые изображения определяются как регулярная прямоугольная сетка ячеек, называемых пикселями, каждая из которых пиксель, содержащий значение цвета. Они характеризуются всего двумя параметрами, количество пикселей и информационное содержание (глубина цвета) на пиксель. Существуют и другие атрибуты, которые применяются к растровым изображениям, но они являются производными. из этих двух основных параметров. Обратите внимание, что растровые изображения всегда ориентированы горизонтально и вертикально. Пиксели должны считаться квадратными, хотя они могут иметь другие соотношения сторон в упражняться. В большинстве случаев растровые изображения используются для представления изображений на компьютер. Например, следующее растровое изображение имеет 397 пикселей. по горизонтали, 294 пикселя по вертикали, и каждый пиксель содержит серый значение из возможных 256 различных оттенков серого. Цвет «глубина» Каждый пиксель растрового изображения содержит определенную информацию, обычно интерпретируемую как информация о цвете. Информационное содержание всегда одинаково для всех пикселей в конкретном растровом изображении. Количество информации о цвете может быть все, что требует приложение, но есть некоторые стандарты, основные из них описаны ниже. 1 бит (черно-белый) Это наименьшее возможное информационное содержание, которое может храниться для каждого пиксель. Полученное растровое изображение называется монохромным или черно-белым. пиксели с 0 считаются черными, пиксели с 1 называются белый. Обратите внимание, что хотя возможны только два состояния, их можно интерпретировать как любые два цвета, 0 отображается на один цвет, 1 отображается на другой цвет. 8-битные оттенки серого В этом случае каждый пиксель занимает 1 байт (8 бит) памяти, что дает 256 разные состояния. Если эти состояния отображаются на шкале оттенков серого от черного к белый растровое изображение считается изображением в оттенках серого. По соглашению 0 обычно черный и 255 белый. Уровни серого — это числа между ними, для Например, в линейной шкале 127 соответствует уровню серого 50 %. В любом конкретном приложении диапазон значений серого может быть любым. чаще всего отображают уровни 0-255 на шкале 0-1, но некоторые программы отображают его на шкале 0-65535 (см. систему спецификации цвета Apple как пример). 24 бит RGB Это следующий шаг от 8-битного серого, теперь каждому выделено 8 бит. красная, зеленая и синяя составляющие. В каждом компоненте значение 0 означает отсутствие вклад этого цвета, 255 относится к полностью насыщенному вкладу этого цвета. цвет. Поскольку каждый компонент имеет 256 различных состояний, всего 16777216 возможных цветов. Эта идея цветового пространства RGB является фундаментальной концепцией компьютерной графики. В Пространство RGB любой цвет представлен в виде точки внутри цветового куба с ортогональные оси r,g,b. Обратите внимание, что значения серого образуют прямую линию от черного к белому вдоль диагональ куба, r = g = b. 8-битный индексированный цвет Индексированный цвет — это более экономичный способ хранения цветных растровых изображений без использования 3 байта на пиксель. Как и в 8-битных серых растровых изображениях, каждый пиксель имеет один байт. связано с ним только теперь значение в этом байте больше не является значением цвета но индекс в таблице цветов, называемой палитрой или таблицей цветов. У такой системы индексации цветов есть ряд интересных особенностей. Если в изображении менее 256 цветов, то это растровое изображение будет того же качества, что и 24-битное растровое изображение, но его можно хранить с одной третью данных. Интересных эффектов окраски и анимации можно добиться, просто изменив палитре, это немедленно изменяет внешний вид растрового изображения и с тщательный дизайн может привести к преднамеренным изменениям внешнего вида битовая карта. Распространенной операцией, уменьшающей размер больших 24-битных растровых изображений, является преобразование их в индексированный цвет с оптимизированной палитрой, то есть палитрой, которая лучше всего представляет цвета, доступные в растровом изображении. 4-битный индексированный цвет Это идентично 8-битному цвету, за исключением того, что теперь используется только половина байта, 4 бита. для индекса. Это поддерживает таблицу до 16 цветов. 32-битный RGB Обычно это то же самое, что и 24-битный цвет, но с известным дополнительным 8-битным растровым изображением. как альфа-канал. Этот канал можно использовать для создания замаскированных областей или представлять прозрачность. 16 бит RGB Как правило, это прямая система с 5 битами на компонент цвета. и 1-битный альфа-канал. Резолюция Разрешение — атрибут растрового изображения, необходимый при визуальном просмотре. или печать растровых изображений, потому что пиксели сами по себе не имеют явных размеров. Разрешение обычно указывается в пикселях на дюйм, но может любая другая единица измерения. Большинство процессов печати сохраняют количество пикселей на дюйм (DPI) по историческим причинам. На устройствах с nn прямоугольными пикселями разрешение может быть указано как два числа, горизонтальное и вертикальное разрешение. Концепция разрешения не зависит от информационного содержания растровое изображение очень важно, учитывая постоянную глубину цвета, тогда информация содержимое между разными растровыми изображениями связано только с количеством пикселей вертикально и горизонтально. Однако качество при отображении растрового изображения или печатный зависит от разрешения. Поскольку резолюция определяет размер пикселя, его также можно использовать для изменения размера всего изображения. В качестве примера рассмотрим одно растровое изображение размером 200 пикселей по горизонтали и 100 пикселей. пикселей по вертикали. Если бы это растровое изображение было напечатано с разрешением 100 точек на дюйм, его размер был бы равен 2. дюймов на 1 дюйм. Однако если то же растровое изображение было напечатано с разрешением 200 DPI, то оно будет измерять только 1 дюйм на полдюйма. Всякий раз, когда растровое изображение отображается на мониторе компьютера, разрешение должно быть обдуманный. Большинство компьютерных мониторов имеют диапазон разрешения от 60 точек на дюйм в низкое разрешение заканчивается 120DPI для дисплеев с высоким разрешением. как с печатным имеет значение, чем выше разрешение, тем менее заметна пиксельная природа изображения. битмап будет. В качестве еще одного примера следующие два изображения идентичны по информации. контента, однако они имеют разное разрешение и, следовательно, разные пиксели. размеры. Меньшее — 80DPI, большее — 30DPI. пикселей гораздо больше видно в увеличенной версии. Это еще не все, что касается представления растровых изображений на физическом носителе. устройств, потому что разные устройства имеют разные возможности глубины цвета. Преобразование глубины цвета. Очень часто необходимо представить растровое изображение с одной глубиной цвета на устройства с различной глубиной цвета. Конечно, если цель устройство имеет лучший цвет, чем растровое изображение, тогда нет проблем, поскольку растровое изображение может быть точно представлено. В обратной ситуации, когда назначение имеет другие и более низкие возможности, то растровое изображение должно быть преобразуется во что-то, что дает наилучшее возможное представление. В качестве примера рассмотрим задачу представления изображений в оттенках серого на монохромные (черно-белые) устройства. Это достигается использованием переменной количество черных и белых пикселей для представления уровня серого. К счастью, черно-белое устройство обычно имеет гораздо более высокое разрешение, чем растровое изображение, поэтому есть несколько пикселей, доступных для создания аппроксимации оттенков серого. Рассмотрим растровое изображение в оттенках серого с разрешением 75 точек на дюйм, которое будет отображаться на черно-белом изображении с разрешением 300 точек на дюйм. принтер. Имеется матрица из черно-белых пикселей 4×4, которую можно использовать для представляют каждый пиксель в оттенках серого. Существует ряд приемов, которые можно использовать для формирования соответствующих расположение черных и белых пикселей, один из методов называется дизерингом. Даже при использовании дизеринга существует множество возможных алгоритмов определения дизеринга. расположение пикселей. Ниже показано изменение уровня серого с соответствующие черно-белые примеры дизеринга (сильно увеличенные) с использованием паттерн и диффузионное сглаживание. Как уже упоминалось, существуют и другие методы преобразования растровых изображений высокого разрешения. глубины цвета в те, которые имеют меньшую глубину цвета, но более высокое разрешение, на таких Технология, используемая в полиграфии, называется трафаретной печатью. Скрининг не будет обсуждаться здесь, за исключением того, что он аппроксимирует уровни серого различными размер объектов (размер объекта пропорционален уровню серого) объекты располагаются на регулярной матрице, расположенной под некоторым углом к горизонтальный. Наиболее часто используемыми объектами изображения являются точки, линии и прямоугольники. Ниже показано изменение уровня серого с соответствующим значением черного. и примеры с белым экраном (сильно увеличенные) с использованием точечных и линейных экранов. Приведенное выше обсуждение и примеры преобразования глубины цвета были сделаны по отношению к изображениям в оттенках серого. Преобразование изображений с высокой глубиной цвета в изображения с низкой представление глубины цвета ничем не отличается по концепции, как правило, процесс выполняется три раза, по одному для каждого компонента цвета. Хранилище растровых изображений Самый простой способ сохранить растровое изображение — просто перечислить растровое изображение. информация, байт за байтом, строка за строкой. Файлы, сохраненные этим методом, часто называются RAW-файлами. Объем дискового пространства, необходимый для любого растрового изображения, легко определить. рассчитать с учетом размеров растрового изображения (N x M) и глубины цвета в битах (B). Формула для размера файла в килобайтах: где N и M — количество пикселей по горизонтали и вертикали, B — количество бит на пиксель. В следующей таблице показаны размеры файлов нескольких растровых изображений. типов, если они хранятся в формате RAW. размеры изображения глубина цвета размер файла 128 x 128 1 бит 2 КБ 8 бит 16 КБ 24 бита 48 КБ 256 x 256 1 бит 8 КБ 8 бит 64 КБ 24 бита 192 КБ 1K x 1K 1 бит 128 КБ 8 бит 1 МБ 24 бита 3 МБ Как видно из этой таблицы, большие 24-битные изображения приведут к очень большим файлов, поэтому сжатие становится важным. Существует большое количество форматов файлов, используемых для хранения сжатых растровых изображений. от тривиального до очень сложного. Сложные форматы существуют, потому что очень больших растровых файлов, которые существовали бы, если бы не использовалось сжатие. Существует две широкие категории форматов сжатых файлов. без потерь (отлично сохраняют растровые изображения) и с потерями. ниже показана основная иерархия методов сжатия. Самый грубый способ уменьшить размер растровых файлов — уменьшить цвет. информации, это называется уменьшением битов или квантованием. Например один может преобразовывать 24-битные растровые изображения в 8-битные индексированные растровые изображения, используя дизеринг для имитировать потерянные цвета. На сегодняшний день наиболее распространенным форматом с потерями является JPEG. описание того, как это работает, выходит далеко за рамки этого обсуждения. Его Основным преимуществом является то, что он может предложить значительно лучшую степень сжатия, чем форматы без потерь. Например, рассмотрим следующее растровое изображение оригинала который составляет 500 x 350 пикселей при 24-битном цвете. Используя формулу, приведенную ранее, размер несжатого файла 500 x 350 x 24 / 8 / 1024 = 513 КБ Сохраненный в оттенках серого (уменьшение битности) файл 171K (в 3 раза меньше), сохранены и сжаты с использованием RLE это 388К (75% от оригинала), сохранено с помощью Сжатие LZW составляет 188K (36% от оригинала), при сохранении в формате JPEG это 30K (а степень сжатия 17:1). Ниже приводится описание простейшего метода сжатия без потерь. называется кодированием длин серий (RLE), который используется с хорошим эффектом для растровых изображений с всего несколько цветов. Рассмотрим следующее маленькое 8-битное изображение размером 17 x 10 пикселей. Если бы это было сохранено в форме RAW, потребовалось бы 16 байтов на строку для всех 10 ряды. Однако первые два ряда находятся на одном уровне, поэтому это более эффективно. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт 2019 © Все права защищены.