Растровой графики примеры – Растровая графика — Википедия

1) Растровая графика, основные понятия

Все
растровые изображения состоят из
множества точек. Это наиболее простой
способ представления изображения,
потому что именно таким образом видит
его наш глаз.

Процесс
формирования растрового изображения
можно сравнить с мозаичным панно, где
с помощью одинаковых по форме, но
различных по цвету элементов создаются
различные образы. Если отойти от
мозаичного панно достаточно далеко,
отдельные элементы становятся неразличимо
малы, и изображение кажется однородным.
Точно так же кодируются и растровые
изображения в компьютерной графике.
Все изображение подобно таблице
разбивается по горизонтали и вертикали
на мелкие ячейки – точки, каждая из
которых принимает усредненный по площади
ячейки цвет. При работе с изображением
в памяти компьютера запоминается вся
таблица (именно поэтому растровые
изображения всегда прямоугольные) и
цвет каждой ее точки. Таким образом, в
растровых изображениях не существует
объектов как таковых.

Пиксель
– неделимая точка в графическом
изображении. Пиксель характеризуется
прямоугольной формой и размерами,
определяющими пространственное
разрешение изображения.

Под
растровым
(bitmap, raster)

понимают способ представления изображения
в виде совокупности отдельных точек
(пикселей) различных цветов или оттенков.

Рисунок 3. Пример
Растрового изображения

Растровый
способ кодирования изображений
обеспечивает легкость их ввода с помощью
сканеров. Светочувствительный элемент
сканера измеряет оптическую плотность
сканируемого оригинала (рисунка,
фотографии, слайда) по всей его площади:
в отдельных точках с заданным интервалом
вдоль и поперек оригинала. В результате
получается прямоугольная таблица,
каждая ячейка которой соответствует
измеренному значению цвета. Она
представляется точным снимком оригинала
в цифровой форме. Каждая ячейка таблицы
называется точкой, а вся таблица –
растровым
изображением
.

Цифровое
изображение, находящееся в памяти
компьютера, не имеет своего физического
воплощения, это всего лишь набор цифр.
Увидеть его можно только посредством
какого-либо устройства вывода. По этой
причине внешний вид изображения (размер,
качество, цветопередача и т.п.) сильно
зависят от характеристик монитора или
принтера.

Достоинством
растрового способа представления
изображений
является возможность получения
фотореалистичного изображения высокого
качества в различном цветовом диапазоне.

+
Растровая
графика позволяет создать (воспроизвести)
практически любой рисунок, вне зависимости
от сложности, в отличие, например, от
векторной, где невозможно точно передать
эффект перехода от одного цвета к другому
без потерь в размере файла.

+
Распространённость — растровая
графика используется сейчас практически
везде: от маленьких значков до плакатов.

+
Высокая скорость обработки сложных
изображений, если не нужно масштабирование.

+
Растровое представление изображения
естественно для большинства устройств
ввода-вывода графической информации,
таких как мониторы (за исключением
векторных), матричные и струйные принтеры,
цифровые фотоаппараты, сканеры.

Недостатком
– то, что
высокая точность и широкий цветовой
диапазон требуют увеличения объема
файла для хранения изображения и
оперативной памяти для его обработки.


Большой размер файлов с простыми
изображениями.


Невозможность идеального масштабирования.


Невозможность вывода на печать на
плоттер.

Растровая
графика описывает изображения с
использованием цветных точек, называемых
пикселями, расположенных на сетке. При
редактировании растровой графики
редактируются пиксели, а не линии.
Растровая графика зависит от разрешения,
поскольку информация, описывающая
изображение, прикреплена к сетке
определенного размера. При редактировании
растровой графики качество ее представления
может измениться. В частности, изменение
размеров растровой графики может
привести к «разлохмачиванию» краев
изображения, поскольку пиксели будут
перераспределяться на сетке. Вывод
растровой графики на устройства с более
низким разрешением, чем разрешение
самого изображения, понизит его качество.

studfiles.net

Растровая графика

Начнём знакомиться с растровой компьютерной графикой. Программный инструментарий ее наиболее развит и прост для усвоения. Способ выполнения изображения позволяет имитировать привычную работу с помощью графических инструментов, таких как карандаш, уголь, сангина, ластик, кисть и многих других, а также позволяет передать фактуру бумаги или холста, ткани или металла. С помощью средств растровой графики можно выполнять учебные и творческие задания по композиции и рисунку. Кроме того, широкие графические, цветовые и колористические возможности программного инструментария растровой графики позволяют легко изменять цветовые и тоновые отношения, что ценно для решения живописных задач.

Растровая графика – вам уже известно, что растровые изображения напоминают лист клетчатой бумаги или шахматную доску, на которой любая клетка закрашена определенным цветом, образуя в совокупности рисунок. Пиксель — основной элемент растровых изображений, это одна клеточка. Именно из совокупности пикселей и состоит растровое изображение.

Растровые изображения обладают множеством характеристик, которые должны быть фиксированы компьютером. Размеры изображения и расположение пикселей в нем — это две основные характеристики, которые файл растровых изображений должен сохранить, чтобы создать картинку. Еще одна – цвет. Например, изображение описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки, что создает изображение примерно так как в мозаике.

Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера. Разрешение — это количество пикселей на единицу длины, чаще всего на дюйм – dpi, причем, чем выше разрешение, тем больше пикселей помещается в дюйме и тем качественней изображение. Глубина цвета определяет то количество оттенков, в диапазоне которых точка может изменять свой цвет.

Глубина кодируется 24 bit на точку – это примерно 16 500 000 цветов. Этот режим называют «Настоящий цвет». Кодирование в 16 bit на точку позволяет различать 65 536 оттенков цвета. Этот режим получил название «Качественный цвет». Кодирование в 8 bit на точку позволяет различить всего 256 оттенков цвета. Этот режим известен как «Фиксированные цвета». Эти понятия непосредственно связаны со второй группой понятий «Цветовые форматы», о которых мы будем говорить на следующих уроках.

При редактировании растровой графики качество ее представления может измениться, ведь меняются сами пиксели. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к «разлохмачиванию» краев изображения, поскольку пиксели будут перераспределяться на сетке. К сожалению, масштабирование таких картинок в любую сторону также обычно ухудшает качество. При уменьшении количества точек теряются мелкие детали и деформируются надписи (правда, это может быть не так заметно при уменьшении визуальных размеров самой картинки – т.е. сохранении разрешения).

Добавление пикселей приводит к ухудшению резкости и яркости изображения, т.к. новым точкам приходится давать оттенки, средние между двумя и более граничащими цветами. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого изображения, тоже понизит его качество. Несмотря на эти недостатки, только растровая графика эффектно представляет реальные образы. Реальный мир состоит из миллиардов мельчайших объектов, и человеческий глаз как раз приспособлен для восприятия огромного набора дискретных элементов, образующих предметы, поэтому растровые изображения выглядят реально, конечно, если они были получены с высоким разрешением.

Помимо естественного вида растровые изображения имеют другие преимущества. Устройства вывода, такие как принтеры, для создания изображений используют наборы точек, поэтому растровые изображения могут быть очень легко распечатаны.

Таким образом, растровое представление обычно используют при сканировании и обработке графических изображений с большим количеством деталей и оттенков, например, фотографий, при создании изображений для использования в других программах, в частности для передачи другим пользователям по сети Internet, при создании различных художественных эффектов, которые возможны благодаря специальным программным фильтрам. Самые известные программы растровой графики — Adobe Photoshop и Corel PHOTO-PAINT.

В каких случаях лучше использовать растровую графику?

Во-первых, как уже говорилось, способ выполнения изображений в этом виде графики позволяет имитировать привычную работу с помощью графических инструментов: карандаша, угля, сангины, ластика, кисти. В растровом изображении можно передать фактуру бумаги или холста, ткани или металла. Во-вторых, широкие графические, цветовые и колористические возможности растровой графики позволяют легко изменить цветовые или тоновые отношения изображения — обычно при сканировании и обработке графических изображений с большим количеством деталей и оттенков. Например, фотографий.

Заметим, что этот вид графики часто используют при создании изображений для других программ. Например, для передачи другим пользователям по сети Internet. В третьих, растровая графика незаменима при создании самых различных художественных эффектов, которые возможны только благодаря специальным программным фильтрам. Каждый объект растрового изображения находится в одном из слоев, имеющих прямоугольную форму. Слой можно представить в виде набора небольших квадратных ячеек, одинаковых по размеру, в которых можно сформировать некоторое изображение (растровый объект), состоящее из мозаичных элементов (пикселей).

Пиксель характеризуется не только цветом, но и прозрачностью при наложении элементов друг на друга. В случае, когда растровое изображение состоит из одного слоя, его можно сравнить с витражом, состоящим из небольших квадратных цветных стекол, или же с узором, вышитым крестиком. Растровые форматы файлов предназначены исключительно для сохранения растровых изображений. К числу наиболее популярных относятся следующие: BMP, PCX, TIFF, CPT, PSD, GIF и JPEG.

Форматы СРТ и PSD используют для сохранения многослойных изображений, а форматы GIF и JPEG применяют главным образом при работе в Internet, (они обеспечивают приемлемое качество изображений при небольших размерах файлов). В зависимости от того, какую обработку изображения планируется выполнить, может возникнуть потребность представления его в том или ином виде (растровом или векторном). Для преобразования растровых изображений в векторные и наоборот используются соответствующие функции программ векторной графики, а также специализированные программы трассировки Adobe Streamline 4.0, CorelTRACE 9. Операция трассировки заключается в формировании в автоматическом или ручном режиме векторного изображения, являющегося копией исходного растрового. Создаваемое изображение состоит из отдельных векторных объектов, раскрашенных определенными цветами и расположенных определенным образом друг относительно друга. Операция преобразования векторного изображения в растровое называется растрированием.

esate.ru

Виды компьютерной графики. Растровая графика

Всем привет. И так, компьютерная графика…  Почки каждый из нас принимает участие в развитии компьютерной графики, используя при этом графические редакторы, но некоторые об этом даже не подозревают. Именно о видах компьютерной графики и пойдет сегодня речь..

Пока существует 4 вида компьютерной графики. Кто знает, может и это не предел, ведь прогресс не стоит на месте.

Но именно в этой статье, мы поговорим о растровой графике более подробно.

Растровая графика — это

все изображения, которые получены с фото или видео камер, либо отсканированные. Поэтому растровая графика предназначена в основном для редактирования изображений, а не для их создания. Для работы с растровыми изображениями существует множество различных программ, но лидером является всем хорошо известная программа Adobe Photoshop, о которой мы поговорим в следующих статьях и подробно разберем ее работу.

Растровое изображение — представляет собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах (растр).

Основным элементом растровой графики является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем.

Пи́ксельпи́ксел (иногда пэл, англ. pixel, pel — сокращение от pix element, в нек. ист. piсture cell — букв. элемент изображений) или элиз (редкоиспользуемый русский вариант термина) — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, а также [физический] элемент светочувствительной матрицы (иногда называемый сенсель — от sensor element) и элемент матрицы дисплеев, формирующих изображение. Пиксель представляет собой неделимый объект прямоугольной или круглой формы, характеризуемый определённым цветом. Растровое компьютерное изображение состоит из пикселей, расположенных по строкам и столбцам.

Качество растрового изображения зависит от разрешения — количество точек на единицу длинны ( точек на дюйм — dpi или количество пикселей на дюйм — ppi). У каждой точки есть свои характеристики: размещение,  цвет и оттенки. Изображения растровой графики занимают большой объем данных, поэтому для хранения требую достаточно много места на жестком диске и много оперативной памяти для работы с ней.

При редактировании растровой графики, непосредственно редактируются сами пиксели, т.к. размеры самой сетки остаются неизменными. Следует учесть, что при редактировании таких изображений, качество может теряться за счет увеличения размера изображения. Это объясняется достаточно просто, т.к. вы увеличиваете размеры самой сетки, но при этом количество пикселей остается тем же, они просто увеличиваются в размерах и изображение превращается в мозаику. Даже при уменьшении или повороте изображения — частично теряется качество, могут теряться маленькие детали. Этот процесс называется пиксилизацией, и говорит о том, что растровые изображения плохо переносят масштабирование. А при добавлении дополнительных пикселей, теряется резкость изображения, т.к. цвета для новых пикселей распределяются между уже существующими.

Так же качество характеризуется большим количеством оттенков изображения, Которые задаются для каждой точки. Чем большим количеством оттенков характеризуется изображения, тем большее количество разрядов требуется для их описания. Красный может быть цветом номер 001, а может и – 00000001.

Делая вывод из перечисленного, можно сказать, что растровая графика обладает как достоинствами и недостатками. К достоинствам можно отнести:

  • Универсальность. Растровая графика позволяет как просматривать, так и редактировать абсолютно любое изображение, любой сложности и качества.
  • Наиболее популярная. Практически все изображения, которые сейчас используются от логотипов до масштабных графических проектов. Используется для всех устройств ввода-вывода информации, т.к. наиболее естественно передает графическую информацию (мониторы, мобильные устройства, принтеры, сканеры, цифровые фотоаппараты)
  • Высокое разрешение и качество изображения. Отлично редактируются без потерь качества, если не применять масштабирование.

К недостаткам можно отнести:

  • Слишком большой размер графических изображений, который затрудняет хранение большого количества объектов растровой графики.
  • Потеря качества при масштабировании изображения. Это существенно сказывается качестве печатной и полиграфической продукции. Теряются мелкие детали и оттенки графики.
  • Отсутствует возможность вывода на плоттер для печати.

Основные программы для работы с растровой графикой:

  • Adobe Photoshop — лидер среди редакторов векторной графики
  • Fractal Desing

И напоследок Самое большое графити в мире.

Прокопенко Ирина

vladimirovna.biz

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

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

Начнем — Xiper.net

Автор: Евгений Рыжков и Тимур Лисица Дата публикации: 16.11.2010

SVG (Scalable Vector Graphics — Масштабируемая Векторная Графика), является приложением к XML, которое дает возможность представлять графическую информацию в компактной, портативной форме. Интерес к графике SVG очень быстро возрастает, а инструменты для создания и просмотра файлов SVG предлагаются большинством компаний. Начнем мы со знакомства с двумя системами компьютерной графики. А так же узнаем как SVG соприкасается с миром графики. В конце главы рассмотрим коротким пример, в котором используется много понятий, на которых мы детально остановимся в последующих главах.

Графические системы

Существуют две основные системы для отображения графической информации на компьютере — растровая и векторная графика.

Растровая графика

В растровой графике картинка представлена как прямоугольная область, состоящая из множества точек, расставленных по своим местам. Такая точка на экране называется пиксель.

Прямоугольник в растровой графике

Каждый пиксель отображается своим цветом. Такая серия пикселей называется растром (bitmap) и зачастую храниться в сжатом формате. Так как большинство современных отображающих устройств являются растровыми, отображение такой картинки требует использование программы для просмотра, которая делает немного больше, чем просто распаковывает растровое изображение и передает его на экран.

Векторная графика

В системе векторной графики изображение описывается как серия геометрических форм. Вместо того, чтобы получить набор пикселей, векторная программа получает команды и рисует образ по определенному набору координат.

Прямоугольник в векторной графике

Если Вы планируете сделать рисунок на клетчатой бумаге, в растровой графике необходимо описать, какая клетка будет заполнена каким цветом. В векторной графике нужно задать начальную, конечную координаты, и выбрать тип линии, которая их соединит. Некоторые описывают векторную графику как набор инструкций для черчения, в то время как растровая графика — это точки разного цвета в определенных местах.

Векторная графика «понимает», чем она является: квадрат «знает», что он квадрат, а текст «в курсе», что он текст. Это потому, что в векторной графике изображение представлено в виде объектов, а не набора пикселей. Векторные объекты могут менять свои цвет и форму, в то время, как растровое изображение — нет. В векторном изображении легко найти текст, независимо от его цвета, шрифта и положения.

Еще способ понять разницу между растровой векторной графикой, если представить растровую графику как рисунок на холсте, а векторную — в виде линий и форм, сделанных из тянущегося материала.

Применение растровой графики

Растровая графика наиболее подходящая для использования в фотографиях, которые крайне редко состоят из отдельных линий или кривых. Сканированные изображения часто сохраняются как растровый рисунок даже если изначально были сделаны как векторный рисунок — мы хотим сохранить рисунок как единое целое, не думая об его отдельных элементах. Факс, например, не определяет, что вы нарисовали — он просто передает пиксели из одного места в другое в форме растрового изображения.

Инструменты для создания изображения в растровой форме более распространены и, в общем, проще в использовании, чем инструменты для векторной графики. Существует много способов сжать и сохранить растровое изображение, и все они доступны. Широко доступны библиотеки программ для чтения и создания изображений в сжатых форматах, таких как JPEG, GIF, PNG. Существует некоторые причины, почему веб браузеры (до прихода SVG) поддерживали только растровые изображения.

Применение векторной графики

Векторная графика используется в:

  • CAD программах, где очень важна точность и возможность увеличения масштаба изображения, чтобы увидеть детали;
  • такие программы, как Abobe Illustrator, используемые для создания графики, которая будет печататься на принтерах с высоким разрешением;
  • Adobe PostScript язык для печати и создания рисунков — каждый символ, который Вы печатаете, описан в виде линий и кривых;
  • основанная на векторе система Macromedia Flash для создания анимации, презентаций и сайтов.

Именно потому, что большинство этих файлов кодируются двоичным форматом или плотно упакованный битовый поток (bitstreams), для пользовательского агента очень сложно разобрать вставленный текст, а серверу сложно динамично создать файл векторного изображения на основании внешних данных. Большинство векторных рисунков являются запатентованными, а коды для их просмотра или создания — недоступны (прим. ред. — так было в 2002 году, сейчас ситуация меняется. Есть целые сайты с бесплатно доступными изображениями в SVG формате).

Куда дальше

xiper.net

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

Опубликовано в категории: Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о