Курсовая работа: ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ. Реферат по информатике графическое представление процесса


5 Представление графической информации

Есть два основных способа представления изображений:

  1. растровый;

  2. векторный.

5.1 Растровая графика

Графические объекты формируются в виде множества точек разных цветов и разных яркостей, распределенных по строкам и столбцам (если изображение экранное, то точка называется пиксел (от английского pixel - picture element).

Растрирование оригинала графического образа

При растрировании на оригинал графического объекта накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элемент растра. Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм (lines per inch - lpi) и называется ланитурой.

Размер точки растра рассчитывается для каждого элемента и зависит от интенсивности тона в данной ячейке. Чем больше интенсивность, тем плотнее заполняется элемент растра. То есть, если в ячейку попал абсолютно черный цвет, размер точки растра совпадает с размером элемента растра.

Интенсивность тона (так называемую светлоту) принято подразделять на 256 уровней. Большее число градаций не воспринимается зрением человека и является избыточным. Меньшее число ухудшает восприятие изображения (минимально допустимым для качественной полутоновой иллюстрации принято значение 150 уровней). Нетрудно подсчитать, что для воспроизведения 256 уровней тона достаточно иметь размер ячейки растра 16х16=256 точек.

Для растровых изображений, особую важность имеет понятие разрешения, выражающее количество точек, приходящихся на единицу длины. При этом следует различать:

- разрешение оригинала;

- разрешение экранного изображения;

- разрешение печатного изображения.

Разрешение оригинала измеряется в точках на дюйм (dots per inch - dpi) и зависит от требований к качеству изображения и размеру файла, способу оцифровки или методу создания исходной иллюстрации, избранному формату файла и другим параметрам. В общем случае действует правило: чем выше требования к качеству, тем выше должно быть разрешение оригинала.

Разрешение экранного изображения. Для экранных копий изображения элементарную точку растра принято называть пикселем. Размер пикселя варьируется в зависимости от выбранного экранного разрешения, разрешения оригинала и масштаба отображения.

Размер точки растрового изображения как твердой копии (бумага, пленка и т.д.), так и на экране зависит от применяемого метода и параметров растрирования оригинала.

Рекомендации по разрешениям:

- для экранной копии изображения достаточно разрешение 72 dpi,

- для распечатки на цветном или лазерном принтере 150-200 dpi,

- для вывода на фотоэкспонирующеем устройстве 200-300 dpi.

Установлено эмпирическое правило, что при распечатке величина разрешения оригинала должна быть в 1,5 раза больше, чем ланитура растра устройства вывода. В случае, если твердая копия будет увеличена по сравнению с оригиналом, эти величины следует умножить на коэффициент масштабирования.

Связь между растрированием и разрешением

Между разрешением оригинала, частотой растра и градацией уровней существует зависимость, описываемая формулой:

;

где N - число градаций уровней тона (оттенков), dpi - разрешение устройства вывода (отображения), lpi - ланитура растра.

Единица в формуле соответствует абсолютно белому цвету, когда ячейка растра не заполнена.

Каждый пиксел растрового изображения имеет четыре основные характеристики - размер, тоновое значение, глубину (интенсивность) цвета и позицию (самостоятельно характеристики пиксела).

Каждый пиксел растрового изображения имеет четыре основные характеристики - размер, тоновое значение, глубину цвета и позицию. Эти четыре атрибута определяют разрешение, причем каждый это делает по-своему.

Размер пиксела (физический размер)

Все пикселы одного изображения имеют одинаковый размер. Изначально размер пиксела определён разрешением, с которым было сканировано или оцифровано изображение. Так, разрешение в 600 пикселов на дюйм указывает, что размер каждого пиксела равен 1/600 дюйма. При более высоком входном разрешении генерируются пикселы меньшего размера, что, в свою очередь, обеспечивает большее количество информации и вероятных деталей на единицу измерения, а также большую плавность тоновых переходов. При более низком разрешении пикселы имеют больший размер, наблюдается меньше деталей на единицу измерения и изображение имеет мозаичную структуру. Размер и количество пикселов определяют количество информации, содержащейся в изображении. Можно изменить размер пиксела в любой момент производственного процесса, изменив разрешение. При этом если изображение выводится на печать, то автоматически изменится размер отпечатка.

Значение цвета или тона (номер цвета)

Сканеры и цифровые камеры присваивают определенное значение цвета или оттенка серого каждому пикселу изображения. Эффект непрерывности тона возникает из-за того, что пикселы очень малы и соседние пикселы только немного отличаются друг от друга по цвету или тону.

Изображения, сканированные с помощью устройств с широким динамическим диапазоном, наилучшим образом передают непрерывность тона. Динамический диапазон - это аппаратная чувствительность сканера к тончайшим цветовым оттенкам на сканируемом изображении. Динамический диапазон зависит от битовой разрядности сканера, соотношения сигнал/шум, типа лампы подсветки, непрерывной коррекции тона и т.д. Чем дороже сканер, тем шире его динамический диапазон.

Глубина цвета (битовая разрядность)

Конечно, каждому отдельному пикселу можно приписать лишь одно значение, но существует такая характеристика, как разрядность битового представления цвета (или глубина цвета(I)) оцифровывающего устройства, определяющая количество возможных цветов или тонов. Цветные изображения могут иметь глубину цвета 4, 8, 16, 24 бит на точку. Каждый цвет можно рассматривать как возможные состояния точки, и тогда по формуле N=2I может быть вычислено количество цветов отображаемых на экране монитора.

Глубина цвета (I)

Количество отображаемых цветов N

4

24=16

8

28=256

16 (High Color)

216=65 536

24 (True Color)

224=16 777 216

Каждый дополнительный бит приводит к росту размера графических файлов и, соответственно, потребности в свободном месте на жёстком диске, хотя при этом увеличивается гладкость переходов между смежными цветами и тонами.

Примеры цветовых моделей применяемых в ЭВМ.

Позиция пиксела (координаты)

Растровое изображение представляет собой сетку дискретных пикселов, каждый из которых имеет определенные горизонтальные и вертикальные координаты внутри сетки. В большинстве основных программ редактирования изображений можно узнать координаты любого пиксела. Физические размеры сетки, определяемой общим количеством пикселов и разрешением, задают относительное положение пикселов.

Недостатки растровой графики:

1) Так, называемая пикселизация изображений при увеличении. В оригинале присутствует определенное количество точек, то при большем масштабе увеличивается их размер, становятся заметны элементы растра, что искажает само изображение.

2) Зависимость качества изображение от его размеров. Размер файла, хранящего растровое изображение зависит от двух факторов:

- от размера изображения;

- от глубины цвета изображения (чем больше цветов представлено на картинке, тем больше размер файла).

Кроме того, размер файла растровых изображений стремительно растет с увеличением разрешения. Фотоснимок (стандартный размер 10х15 см, с оцифрованным разрешением 200-300 dpi, цветовое разрешение 24 бита), занимает в формате TIFF около 4 Мбайт. Если оцифровать этот фотоснимок с более высоким разрешением, то он будет занимать 45-50 Мбайт.

Но используя метод, называемый сжатием изображений, можно резко уменьшить в размере графические файлы.

Существует два способа сжатия:

1) без потерь информации;

2) с потерями.

Если мы сохраняем чертеж, то, естественно сжатие с потерями нас не устроит, сохраняя же какую-то картинку, обобщение оттенков ее цветов вполне допустимо, а иногда приводит и к удачным спецэффектам.

Одним из способов сжатия с потерями является JPEG (Joint Photographic Expert Group - имя группы, которая его разработала). JPEG широко используется при сжатии статических изображений, особенно фотографий.

Основная идея метода JPEG состоит в разделении информации по уровню важности, и затем отбрасывании менее важной ее часть, уменьшая тем самым общий объем хранимых данных. Строку или столбец пикселов изображения тоже можно представить амплитудами и частотами. Речь здесь идет не о спектральном составе света, а о форме воображаемых кривых, которые образуют графики, если значения пикселов служат ординатами. Отметим, что формула преобразования матрицы пикселов в матрицу амплитуд совсем не проста. JPEG-сжатие отбрасывает часть высокочастотных компонент изображения, оставляя компоненты с низкими частотами. Человеческий глаз менее чувствителен к высокочастотным вариациям цвета, поскольку общий вид изображения определяется низкими частотами. Значение пиксела, полученное при восстановлении изображения, несколько отличается от исходного значения, хотя обычно они очень близки, причем пользователь может регулировать степень сжатия.

Растровый графический файл обычно содержит информацию двух видов:

- графическую

- неграфическую.

В графических данных указываются цвета пикселов, неграфические данные содержат другую информацию, необходимую для восстановления изображения, напpимеp, его высоту и ширину. (Если изображение содержит 1 миллион пикселов, то как графической пpогpамме узнать размеры: рисовать ли ей изображение 500 на 2000 или 1000 на 1000 пикселов?) Неграфическая часть файла может также включать другую инфоpмацию, такую как номер версии или сведения об авторских правах. Все зависит от формата и от того кто (или какой пpогpаммный пакет) создал этот файл. В каждом формате графические и неграфические данные структурируются.

Графический режим вывода изображения на экран определяется разрешающей способностью экрана и глубиной цвета.

В современных ПК обычно используются 4 основных размера изображения или разрешающих способностей экрана: 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024 пикселя, а глубина цвета – 4, 8, 16, 24 бит на точку.

Полная информация о всех точках изображения, хранящаяся в видеопамяти, называется битовой картой изображения.

Растровые форматы

Растровый графический файл обычно содержит информацию двух видов:

- графическую;

- неграфическую.

В графических данных указываются цвета пикселов, неграфические данные содержат другую информацию, необходимую для восстановления изображения, напpимеp его высоту и ширину. (Если изображение содеpжит 1 миллион пикселов, то как графической пpогpамме узнать размеры: рисовать ли ей изображение 500 на 2000 или 1000 на 1000 пикселов?) Неграфическая часть файла может также включать другую инфоpмацию, такую как номер версии или сведения об авторских правах. Все зависит от формата и от того кто (или какой пpогpаммный пакет) создал этот файл. В каждом формате гpафические и негpафические данные структурируются.

Основные растровые форматы:

1) PCX

2) BMP - сокращение от bitmap, т.е. битовый, растровый

3) JPEG

4) GIF (Graphics Interchange File - файл графического обмена),

5) PNG

6) PCD

7) PSD

8) TIF - сокpращение от TIFF или Tagged Image File Format.

9) EPS

10) DCS

11) PDF

12) Десятки других

Разработчики многих прикладных пакетов создают собственные форматы хранения данных с необнародованной структурой. Конвертируйте для использования их в других приложениях в распространенных форматах.

1) PCX (PCExchange), разработан PCPaintBrush, является одним из самых известных и старых. Практически любое приложение легко импортирует его. Он не позволяет хранить цветоделенные CMYK-изображения и цветовые профили, что делает невозможным его применение при создании цветных публикаций. Является устаревшим, вытеснен усовершенствованными форматами GIF и TIFF.

2) BMP (Bitmap) предназначен для Windows, и поддерживается всеми приложениями, работающими в этой среде. Позволяет хранить полноцветные изображения в цветовой модели RGB и индексированные изображения (RGB -- Система цветообразования, в которой конечный цвет получается за счет смешения, с различной интенсивностью, трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Самое известное устройство, которое использует систему RGB, это цветной монитор. ). Не поддерживает цветовых профилей и обтравочных контуров. Не применяется в издательской деятельности, но широко используется в оформлении прикладных программ.

3) JPEG (JointPhotographicExpertsGroup) предназначен для сохранения растровых файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает размер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон - от 5 до 15), но при этом происходит потеря качества (в большинстве случаев эти потери находятся в пределах допустимых). Распаковка JPEG-файла происходит автоматически во время его открытия. Формат поддерживает только полутоновые и полноцветные изображения в моделях RGB и CMYK. Допускается сохранение контуров обтравки и цветовых профилей. Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде WorldWideWeb. Формат не позволяет использовать анимацию и прозрачность. Обычно формат JPEG применяется для хранения высококачественных фотографий. Формат JPEG позволяет использовать до 16 миллионов цветов. Использование этого формата в полиграфии не рекомендуется

4) GIF (GraphicsInterchangeFormat) в издательских целях не применяется, однако очень широко распространен на Web. является распространенным является распространенным форматом для WEB. Допускает хранение в одном файле нескольких изображений. Чаще всего такая возможность используется на страницах Web. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF последовательно. Если каждое изображение представляет собой фазу мультипликации, то вы увидите маленький мультфильм. Формат способен хранить только индексированные изображения. Стандартный фильтр экспорта в. формат GIF поддерживает единственную. особенность формата - чересстрочную развертку. Чересстрочная развертка используется браузерами: по мере загрузки в изображении появляется все больше деталей. Это дает возможность пользователю еще в процессе загрузки изображений решить, стоит ли дожидаться ее завершения или перейти к следующей странице.

5) PNG (PortableNetworkGraphics) предназначен для передачи изображений в сетях. Поддерживает полноцветные изображения RGB и индексированные изображения. Возможно использование единственного дополнительного канала для хранения маски прозрачности. Имеет эффективный алгоритм сжатия без потери информации. Этот формат тоже применяется на Web

6) PCD (Photo CD). Изображения запоминаются всегда в альбомной ориентации. Дает при импорте определять разрешение изображения. Используется в редакционных издательских системах.

7) PSD (Adobe Photoshop Document) является внутренним форматом программы AdobePhoroshop. Удобен для общения с другими продуктами фирмы Adobe. Поддерживает все сведения о документе, но пока недостаточно распространен.

8) TIFF (Tagged Image File Format) создан как универсальный формат для сканированных изображений. Переносим на разные платформы. Импортируется практически во все издательские системы. Поддерживает алгоритмы сжатия без потерь.

9) EPS (Encapsulated PostScript) описывает изображение на универсальном языке PostScript. Описывает не только растровые, но и векторные изображения, а также текст. Предпочтителен для полиграфических целей. Имеет большой размер файла.

10) DCS позволяет вставлять изображения, разделенные на плашечные цвета. Является вариантом формата EPS.

11) PDF (Portable Document Format) предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат, в котором могут быть сохранены иллюстрации (векторные и растровые) и текст, причем со множеством шрифтов и гипертекстовых ссылок. Для достижения продекларированной в названии переносимости (portable), размер PDF-файла должен быть малым. Для этого используется компрессия - к каждому виду объектов применяется свой способ. Для работы с этим форматом компания Adobe выпустила пакет Acrobat. Acrobat Distiller переводит в PDF PostScript-файлы, Acrobat Exchange позволяет их редактировать: устанавливать внутренние ссылки, ссылки на внешние звуковые и видеофайлы, Web-ссылки. Ряд программ также позволяют создавать PDF'ы. Первоначальная задача PDF - передача по сети в сжатом виде проиллюстрированных и отформатированных документов - сегодня значительно расширена. Кроме того, в PDF можно быстро передавать клиенту полноценные эскизы. PDF позволяет не заботиться о наличии необходимых шрифтов у получателя - все подгружается прямо в файл.

studfiles.net

Доклад - Графическая информация и средства ее обработки 2

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.Д. ГЛИНКИ»

Кафедра информационного обеспечения

и моделирования агроэкономических систем

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: «Графическая информация и средства ее обработки»

Выполнил: студент Ф-2

заочной формы обучения

Доля С.С.

(набор февраль 2010 г.)

Руководитель:

Горюхина Е.Ю.

Воронеж 2010

Оглавление

Введение

Глава 1. Общие сведения о графической информации

1.1 Векторная графика

1.2 Растровая графика

1.3 Демонстрационная графика (презентации)

Глава 2. Обзор современных программ обработки и просмотра графических изображений

2.1 Paint

2.2 Adobe Photoshop

2.3 MS PowerPoint

2.4 ACDSee

Выводы и предложения

Список использованной литературы

Введение

Технологии компьютерной графики опираются на нисколько не менее абстрактные концепции и потому ничуть не проще для освоения, чем только что рассмотренные технологии текстовой разметки. Даже профессионалам в этой области полезно иногда отступить на шаг назад, чтобы окинуть обобщающим взглядом пеструю мешанину форматов, программ и стандартов.

Если верно, что компьютер — инструмент для реализации абстракций, то для успешной работы с ним человек должен сам легко овладевать абстракциями и уметь приводить к ним явления реального мира. С таким целостным и гармоничным (в смысле пушкинской «гармонии», которую нельзя «поверить алгеброй») явлением, как графика, это может показаться еще более трудным, чем со всегда несколько суховатым и склонным к формализму (будь то формализм грамматики или же формализм компьютерного языка разметки) текстом. Однако и награда за соединение несоединимого велика: если текст в компьютере всегда останется текстом, то в работе с изображениями компьютер даст вам такую творческую свободу и откроет перед вами такие возможности, которые в докомпьютерную эпоху трудно было даже вообразить.

Визуализация — это, естественная, исходная база развития человека, начиная с раннего детства. Поэтому, пространственное воображение является фундаментальной компонентой профессиональной деятельности не только в технике, архитектуре, но и в науке, бизнесе и банковском деле.

Увеличивается роль компьютерной геометрической и графической подготовки в образовательной сфере, расширяется предметная область иллюстративной и деловой графики с учетом общей тенденции к визуализации любой информации.

С другой стороны конкуренция охватывает все виды человеческой деятельности, как профессиональную, так и сферу бизнеса. На передний план выступает увеличение заметности передаваемой информации. Визуальный канал занимает особое место в коммуникационной системе.

Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных средств компьютера, отображения их на экране монитора и затем сохранения в файле или печати на принтере.

Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера назовем медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную.

Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.

Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как черно-белая и цветная графика. На специализацию в отдельных областях указывают названия некоторых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика, компьютерная полиграфия и прочие.

Цель работы: рассмотреть технологию обработки графической информации.

Задачи работы:

Рассмотреть понятие информационной технологии;

Рассмотреть виды компьютерной графики:

«Растровая графика,

»Векторная графика,

«Цветовое разрешение и цветовые модели;

Рассмотреть виды и назначение графического программного обеспечения:

»Графические возможности текстовых процессоров,

«Растровые редакторы,

»Векторные редакторы,

Провести сравнительный анализ графического программного обеспечения;

Рассмотреть растровый редактор Adobe Photoshop.

Глава 1. Общие сведения о графической информации

1.1 Векторная графика

Все компьютерные изображения, все форматы для их хранения и все программы для их обработки делятся на два больших класса — векторные и растровые, — различающиеся, прежде всего, уровнем абстракции, примененной к изображению. Можно сказать, что если векторная графика пытается имитировать восприятие изображений человеком, то растровый формат хранит графику в том виде, в каком она легче всего переваривается компьютером. Соответственно, векторная графика в большинстве своем создается человеком с нуля прямо в векторном редакторе, а попытки генерировать ее автоматически редко когда приводят к удовлетворительному результату. И наоборот, основной поставщик растровых изображений — фотографии, т.е. в существенной своей части автоматический процесс с легко оцифровываемыми результатами.

Векторное изображение состоит из объектов — геометрических форм, составленных из прямых, дуг окружности и кривых Безье. Во всех векторных форматах объекты могут варьировать толщину и цвет контура, а замкнутые объекты — еще и цвет заливки. Объекты могут накладываться, частично или полностью заслоняя друг друга. В качестве отдельных объектов могут включаться растровые изображения и строки или абзацы текста (буквы которых могут также храниться в виде геометрических форм, но допускают и более высокий уровень абстракции — разделение на собственно текст, который можно редактировать, и параметры его оформления). Именно такой базовый набор возможностей предусмотрен в языке PostScript — одном из первых векторных форматов, появившемся в 1986 г. и до сих пор остающемся lingua franca для векторных изображений. []

Фирма Adobe, которой принадлежит язык PostScript, разработала также первый векторный графический редактор Adobe Illustrator, для которого PostScript был стандартным форматом файлов. Однако долгие годы сохранявшееся монопольное положение этого формата сыграло с ним злую шутку: тот факт, что он стал стандартным входным форматом появившихся к тому времени лазерных принтеров и фотонаборных автоматов, практически затормозил его развитие, так как зашитое в принтер программное обеспечение, в отличие от программы, установленной на компьютере, не так-то просто обновить. В результате уже к началу 90-х PostScript стал узким местом и Adobe Illustrator, и векторных редакторов других фирм, — которые могли бы реализовать, к примеру, частичную прозрачность объектов, но не решались сделать это из боязни потерять совместимость с PostScript.

В последнее время, однако, избавившись от гипноза PostScripts, векторные форматы развиваются очень бурно — являясь по самой своей природе «сборниками абстракций», они легко заимствуют подходящие идеи из соседних областей. Некоторые из этих форматов двигаются в направлении поддержки сложных многостраничных документов с элементами логической разметки, а программы для работы с ними все больше походят на системы верстки. Другие вводят элементы анимации, мультимедиа и интерактивности. Все это сопровождается развитием собственно векторной основы графики, изобретением все новых свойств объектов и трансформаций для работы с ними. Конечно, векторные эффекты еще не столь многочисленны, как растровые, но они позволяют иногда добиться в векторной графике, при сохранении всех присущих ей достоинств, таких вещей, которые до недавнего времени казались прерогативой только и исключительно растра. []

А достоинств у векторной графики действительно немало. С точки зрения дизайнера главное и решающее ее преимущество — всегда сохраняющаяся независимость объектов и невозможность совершить необратимые действия. Векторную картинку можно править и изменять бесконечно, не боясь «протереть дырку» или ненароком потерять часть исходной информации. Свойство векторной графики настолько важно, что композиции, имеющие хоть какое-то отношение к дизайну, имеет смысл делать только в векторном редакторе, — хотя это может быть и неверным для компьютерного аналога, скажем, живописи. (И в самом деле, наиболее отчетливо преимущества векторных редакторов над растровыми проявляются при работе над композициями, содержащими текст и именно по этому признаку относимыми к жанру дизайна, а не к: графике как таковой)

Есть у вектора и важные практические преимущества: небольшой объем файлов (в сравнении с сопоставимыми растровыми изображениями) и независимость от разрешения устройства вывода. Эти два фактора сделали векторную графику вероятным кандидатом на роль одной из ключевых технологий Интернета. Если до сих пор векторные изображения встречаются на веб-страницах довольно редко, то объяснить это можно, лишь обилием конкурирующих технологий и нежеланием их владельцев открывать доступ к техническим спецификациям своих форматов, — что является одним из обязательных условий их стандартизации Консорциумом W3.

Тем не менее, среди реально применяемых в Интернете векторных форматов уже есть свои лидеры. У дизайнеров популярен формат Shockwave Flash фирмы Macromedia, замечательный своими богатыми интерактивными и анимационными возможностями (один из предков Flash — профессиональный пакет компьютерной анимации Macromedia Director). Приспособленный специально для Интернета, формат этот поддерживает гипертекстовые ссылки, а в дополнение к своей врожденной векторной нетребовательности пользуется сжатием информации утилит-архиваторов. Для просмотра этого формата в браузере нужен подключаемый модуль (plug-in), бесплатно распространяемый фирмой Macromedia. Для отдельных анимированных вставок использовать Flash вряд ли целесообразно, однако существуют сайты, целиком построенные на этой технологии (например, www.oiympic.org).

Для статических текстовых документов популярен формат PDF (Portable Document Format, «Переносимый формат документов») фирмы Adobe, разработанный на основе PostScript со сжатием данных, обязательным инкапсулированием растровой графики и шрифтов и с возможностью использования гипертекстовых ссылок и интерактивных форм. Хотя графические возможности PDF ничуть не богаче, чем у PostScript, формат этот удобен для выкладывания в Интернете рекламных брошюр, проспектов, журнальных статей и прочих материалов, либо существовавших ранее в виде бумажных копий, либо предназначенных для распечатывания пользователем. Особенно удобно то, что формат PDF не привязан к какой-то одной графической программе и системе верстки: печатать на PostScript-принтерах и, следовательно, давать на выходе Postscript умеют все программы без исключения, а конвертация из PostScript в PDF — процедура полностью автоматическая. Программа для чтения этого формата под названием Acrobat Reader распространяется бесплатно и существует как в виде подключаемого модуля для браузера, так и в виде самостоятельного приложения. Консорциум W3 готовит стандарт «языка векторной разметки» VML (Vector Markup Language), использующего синтаксис XML и семантику CSS2 для описания векторных объектов. Относительная примитивность этого языка искупается тем, что для реализации его в современных браузерах не потребуется много усилий, так как VML максимально использует набор свойств элементов разметки и механизм абсолютного позиционирования CSS2. Поэтому вполне можно надеяться на то, что язык этот сможет найти свою нишу в современном Интернете. []

--PAGE_BREAK--

Особую разновидность векторной графики представляют трехмерные форматы, из которых самый известный и чаще всего встречающийся в Интернете — язык VRML (Virtual Reality Modelling Language, «Язык моделирования виртуальной реальности»). Описываемые трехмерным форматом сцены состоят, как и векторные изображения, из математически описанных объектов, — с той только разницей, что все их точки имеют по три пространственных координаты (а в форматах с поддержкой анимации — еще и четвертую, временную координату). Кроме обычных объектов, сцены могут содержать разноцветные и произвольно размещаемые источники освещения, а программа-интерпретатор покажет вам сцену с любой точки и даже позволит зайти внутрь и «побродить» между объектами. Интерактивная трехмерная графика как метод представления информации грозилась одно время занять место в арсенале приемов профессионального веб-дизайна, однако ничего подобного так и не произошло — трехмерность остается любимой игрушкой непрофессионалов, но для создания в этом жанре вещей, интересных с художественной точки зрения, время, по-видимому, еще не пришло.

1.2 Растровая графика

Растровое (bitmap) представление графики можно рассматривать как «вырожденную» разновидность векторного, в которой допустим только один вид объектов: расположенные в прямоугольной решетке разноцветные квадратики, называемые пикселами. Однако если на векторном изображении мы видим именно те объекты, из которых оно состоит, то в растре вместо отдельных пикселов мы воспринимаем целостную картину, в которую пикселы складываются уже в нашем сознании. Главное преимущество растра состоит в его абсолютной свободе: пиксель изображения может быть любым — пусть его изменения ограничены только одной координатой (цветом), он не обязан подчиняться каким-то математическим формулам или «помнить» об очертаниях того объекта в изображении, которому он принадлежит. Разница между вектором и растром напоминает отличие студийной записи от «живого» концерта. Студийная мастер-копия сохраняет на отдельных дорожках партию каждого инструмента; как и векторное изображение, ее можно «переводить», сколько угодно преобразуя, сдвигая, выбрасывая отдельные звуковые слои и добавляя новые. Концертная же запись и растровая картинка если и поддаются обработке и «приглаживанию», то лишь с помощью хитроумных фильтров. За эту негибкость вы получаете взамен в музыке — характерную экспрессию и «живую» фактуру звука, а в компьютерном растре — богатство текстур и некоторые принципиально недостижимые в векторе эффекты. []

Интересное следствие этой концептуальной простоты — относительно небольшое количество используемых растровых форматов. Сейчас в этой области уже вряд ли можно придумать что-нибудь принципиально новое. Большинство растровых форматов, которые, как и векторные, начинали свою историю в качестве фирменных форматов той или иной программы, давно уже зажили собственной жизнью и кажутся теперь одинаково «родными» всем существующим растровым редакторам (а, следовательно, нет никакой нужды выходить за пределы двух-трех общеупотребительных форматов). Из векторных форматов настолько же «обобществленным» сумел стать разве что PostScript, но и для него не редкость ситуация, когда записанный в одной программе PostScript-файл отказывается считываться в другой, — что невозможно себе представить для формата растрового.

На все четыре стороны. Экзотическая разновидность растровой графики — панорамные форматы, хранящие не двумерную картинку, а полный круговой обзор из некоторой точки, «склеенный» из нескольких снимков широкоугольным фотоаппаратом. Для просмотра такой панорамы нужно либо распечатать и свернуть ее в кольцо, либо (что, конечно, гораздо удобнее)«прокручивать» специальной программой, компенсирующей искажения, возникающие при проецировании кругового изображения на плоский экран. Некоторые из этих форматов дают не только панорамный, но и сферический обзор, включающий вид «в зенит» и «под ноги». Такими панорамами пользуется, к примеру, фирма Toyotaдля показа потенциальным клиентам интерьера своих автомобилей.

1.3 Демонстрационная графика (презентации)

Презентация представляет сочетание компьютерной анимации, графики, видео, музыки и звукового ряда, которые организованы в единую среду. Как правило, презентация имеет сюжет, сценарий и структуру, организованную для удобного восприятия информации.

Отличительной особенностью презентации является её интерактивность, то есть создаваемая для пользователя современными компьютерными средствами возможность взаимодействия с изображением.

Презентация — это обычно рекламный или информационный инструмент, позволяющий пользователю активно взаимодействовать с ним через меню управления.

Презентация обычно содержит в себе текст, иллюстрации к нему и выдержана в едином графическом стиле.

Сегодня информационные технологии позволяют создавать презентации с использованием аудио и видеовставок, делать презентации динамичными и интерактивными, использовать в них гипертекстовые ссылки. []

Презентация — это испытанный способ привлечения внимания, стимуляции определенного, выгодного для презентатора, рода действий аудитории, а также одно из эффективных средств, используемых для создания положительного, запоминающегося имиджа.

Презентации бывают следующих видов:

Презентация общественной организации (фирмы, акционерного общества, корпорации и т.п.). Целями такой презентации являются: создание имиджа фирмы среди деловых кругов, создание или воссоздание благоприятного образа фирмы, реклама имени фирмы. По сути своей такая презентация является частью рекламной кампании организации.

Презентация товара. Цели такой презентации ясны: создание знания о новой марке, товаре или услуге на целевом рынке, ознакомление потребителей с новыми возможностями товара, расписания магазина и т.д., достижение предпочтения марке и т.п.

Глава 2. Обзор современных программ обработки и просмотра графических изображений

2.1 Paint

Paint — представляет собой графический редактор от мировой корпорации, не нуждающейся в упоминании (Microsoft). Вышел он на свет, как смена устаревшего одноименного редактора без окончания net. Paint по сравнению с предшественником обладает просто огромным набором функций, некоторые проводят параллели с именитым adobe photoshop. Прежде чем описывать функции данного редактора оговоримся, что данное программное решение от Microsoft является полностью бесплатным и доступным, что является неоспоримым преимуществом. Функции:

1 — Paint имеет поддержку работы со старыми добрыми слоями.

Вы можете менять прозрачность слоя, загружать внешние картинки в качестве слоя и т.п.

2 — возможность прямого извлечения фотографий с внешних устройств (фотокамеры и т.п.).

3 — Наличие некоторых фильтров позволяющих повысить качество изображения. Пример: удаление следов, царапин и шума на вашем изображении.

4-Возможность редактирования и изготовления надписей, логотипов со свойственными им эффектами.

5-Применение эффектов к фотографиям, таких как удаление “красных глаз", изменение резкости картинки и т.п.

В целом программа Paint представляет собой удачный и в то же время своевременный продукт, обладающий всеми необходимыми функциями, от титана мирового софта.

2.2 Adobe Photoshop

Photoshop 6 — это редактор изображений профессионального уровня, который может работать на компьютерах Power Macintosh или IBM-совместимом компьютере с процессором Pentium под управлением операционных систем Windows. Говоря о редакторе изображений, понимается под этим, что Photoshop позволяет редактировать фотографические изображения и произведения живописи, хранящиеся в цифровом виде на диске. Затем вы можете распечатывать их на принтере или передавать по Internet.

Рассмотрим пример: нужно взять изображение собственного босса и, слегка подправив некоторые дефекты его облика, поместить его очаровательную улыбку на обложке годового отчета. Никаких проблем! Делаем снимок, который затем сканируем и переводим в цифровой формат, затем в Photoshop на лицо любимого шефа наносится цифровой «крем от морщин», подправляется прическа, шлифуются зубы, исправляется тяжеловатая челюсть — и готово. Босс в полном порядке, пусть даже его компания дышит на ладан. []

Таким образом, Photoshop позволяет изменять реальность. В этом смысле она выполняет роль инструментов ретуширования, которые широко используются в обычной фотографии. Несмотря на все то, что вам наверняка доводилось слышать о невероятном правдоподобии цифровой фотографии, это ни в коей мере не умаляет важности редактирования изображений.

В силах Photoshop не только уменьшить расстояние между пирамидами в Гизе или облокотить Тома Круза снятого на Гавайях на надежное плечо Дастина Хоффмана, снятого в Нью-Йорке для разворота Newsweek (оба изображения — самая примитивная реализация возможностей программ фоторедактирования) Photoshop позволяет полностью реализовать ваш творческий потенциал. Можно изобразить человека с туловищем льва и крыльями орла — этакий гибрид грифона и сфинкса, или ярко-фиолетовую зебру, несущуюся на фоне рыже-зеленого заката.

Adobe Photoshop — самая популярная прикладная программа для редактирования изображений, предназначенная для компьютеров Macintosh и IBM-совместимых ПК под управлением Windows. Несмотря на жесткую конкуренцию с такими программами как Macromedia xRes, Write Design и др. компания Adobe Systems Inc, захватила, по ее собственным оценкам свыше 80% рынка программ для редактирования изображений. Таким образом, Photoshop оказывается в четыре раза популярнее всех своих конкурентов, вместе взятых.

Как и любой редактор изображений Photoshop предназначена для внесения изменении в фотоснимки и другие картинки, хранящиеся на диске. Программа позволяет ретушировать изображение и подвергать его спецэффектам, переносить детали одного снимка на другой, вносить текст, менять соотношение цветов и даже добавлять цвет в изображения, выполненные в оттенках серого цвета. Можно также создавать новые изображения. Средства Photoshop совместимы с графическими планшетами, что дает возможность создавать вполне реалистичные изображения, не хуже выполненных акварелью и маслом.

Специализированные методы, заложенные в программы редактирования векторной графики и программы рисования, определяют назначение тех и других.

Photoshop, вместе с другими программами рисования, лучше всего подходит для создания и редактирования следующих видов изображений:

Сканированные фотоснимки;

Изображения, полученные с помощью цифровых фотокамер любого типа;

Картины, насыщенные цветовыми тонами;

Импрессионистские и другие произведения, созданные из личных или чисто эстетических побуждений;

Логотипы и эмблемы с нечеткими границами, бликами и тенями;

Спецэффекты с применением фильтров и коррекцией цвета, невозможные в программах редактирования векторной графики.

В приведенном ниже списке предлагаются некоторые специфические способы применения Photoshop — отдельно либо совместно с другими программами:

После сканирования изображения и редактирования его в Photoshop можно поместить его, с помощью программ PageMaker или QuarkXPress, в ежемесячный информационный бюллетень, который распечатать затем в программе верстки;

После нанесения в Photoshop последних штрихов на милый тропический пейзаж, можно импортировать его в PowerPoint, где использовать в качестве привлекающего взор фона. Затем документ можно сохранить как самозапускающуюся экранную презентацию или же распечатать в форме слайдов;

Создать копию экрана (нажав клавишу <Prmt Screen> или с помощью утилиты создания копии экрана) Затем открыть копию экрана и отредактировать ее в Photoshop. Отредактированное изображение загрузить в Illustrator или FreeHand, там снабдить примечаниями с использованием стрелок и меток, затем распечатать в программе создания векторной графики.

Создать первоначальное изображение в Photoshop с помощью графического планшета. После этого его можно использовать для оформления документа, подготовленного в программе макетирования страниц, или распечатать непосредственно из Photoshop.

Сделать фотоснимок цифровой камерой, например Olympus, Kodak или Nikon. В Photoshop скорректировать фокус и яркость. Потом этот фотоснимок можно опубликовать в Web на своем сервере.

Сканировать поверхность какого-либо материала — например, дерева или мрамора, — затем из полученного таким образом изображения создать с помощью Photoshop непрерывный повторяющийся узор. Затем этот узор импортируется в трехмерную программу редактирования векторной графики, где используется как шаблон узора. После этого трехмерный рисунок сохраняется в виде файла, открывается в Photoshop и при необходимости ретушируется.

Создать повторяющийся узор, сохранить его в файле формата BMP и использовать в качестве фонового рисунка рабочего стола Windows;

Взять файл EPS программы Illustrator, распечатываемый некорректно, открыть в Photoshop и преобразовать в битовый рисунок с высоким разрешением. Затем поместить полученное таким образом изображение в документ, созданный в программе макетирования, или же распечатать его непосредственно из Photoshop. []

Создать в программе редактирования векторных рисунков заготовку иллюстрации, затем сохранить ее в файле формата EPS программы Illustrator. Открыть файл в Photoshop и добавить средствами этой программы тона и узоры, которые в программе редактирования векторной графики создать довольно трудно;

Создать видеоклип QuickTime в программе Premiere и экспортировать в формат nimstrip. Полученный файл открыть в Photoshop и отредактировать покадрово, внося новые изобразительные элементы, или же просто ретушируя каждое изображение. Затем открыть отредактированный файл в Premiere и преобразовать обратно в формат QuickTime.

Короче говоря, Photoshop — гибкий и мощный инструмент, необходимый любому дизайнеру или художнику, использующему в работе компьютер Macintosh или IBM-совместимую графическую станцию.

2.3 MS PowerPoint

PowerPoint создает файл презентаций, который имеет расширение имени РРТ и содержит набор слайдов. Программа предоставляет пользователю большое количество шаблонов презентами на различные темы. Такие шаблоны содержат слайды, оформленные определенным образом. В поле слайда размещаются заглуши, которые мы можем вставить свой текст, графику, а также таблицу и диаграмму. Кроме того, мы можем изменить художественное оформление любого шаблона презентации, выбрав дизайн по своему вкусу. При этом изменится только внешний вид презентации, а не его содержание. И наконец, мы имеем достаточно времени и чувствуем в себе способности дизайнера, можем начать работу над презентацией “с нуля” — в PowerPoint для этого есть все средства.

    продолжение --PAGE_BREAK--

С момента своего появления в 1987 году программы Power Point положила начало новому подходу к работе с компьютерными презентациями. Была предложена концепция, в которой презентация рассматривается как единое целое, а не просто как набор отдельных слайдов. Каждая следующая версия программы вносила свой вклад в развитие этой идеи, а также в совершенствовании средств работы с презентациями.

Продолжая установившуюся традицию стремления к совершенствованию, программа Power Point 97 ознаменовала свое появление десятками новых возможностей, облегчающих конструирование презентаций и упрощающих работу с программой.

Последующие версии программы Power Point также совершенствуются.

Ещё несколько лет назад презентации, как правило, представляли собой доклад с иллюстрациями, выполненными на бумаге или плёнках, изображения на которых демонстрировались с помощью проекторов. При этом создание ярких и убедительных иллюстраций было весьма сложным занятием, и поэтому успех или неудача презентации напрямую зависели от художественных и артистических способностей докладчика.

С помощью программы Power Point создание презентации становится простым и увлекательным делом. Если презентация проводится для небольшой аудитории в 4-8 человек, то в этом случае достаточно иметь компьютер с обычным монитором.

Среди возможностей Power point по созданию презентации, представляет собой набор слайдов, можно отметить следующее:

Управление процессом проведения презентации, т.е. отображение слайдов, которые в нем имеются;

Управление переходами между слайдами, т. е определение порядка отображения слайдов презентации во время её показа;

Установка параметров внешнего вида, отображения и появления слайдов;

Работа с текстом, таблицами, графикой, звуком, видео, а также объектами Word, Excel, Internet.

Любая презентация имеет следующие основные свойства и характеристики:

Набор слайдов и их параметры;

Содержание слайдов, которое, помимо пользователя, может также создаваться с помощью имеющихся мастеров автосодержания;

Параметры рабочей области, т.е. ее размер, ориентация и т.д.;

Каждый слайд презентации имеет собственные свойства, которые влияют на его отображение во время показа презентации:

Размер слайда;

Шаблон оформления, т.е. параметры цветовой схемы, фона, шрифтов и т.д.;

Разметка слайда, которая включает большой размер стандартных примеров размещения информации на слайде: расположение заголовка, рисунков, таблиц, надписей и т.д.;

Эффект перехода, представляющий собой тот или иной режим появления и «исчезания» слайда — по нажатию кнопки мыши или автоматически через заданное время, с анимационными или звуковыми эффектами и т.д.

Разработчики исходили из предположения, что программа подготовки презентаций достаточно редко «снимается с полки» и должна быть поэтому предельно понятной для пользователя и простой в эксплуатации.

Для создания высокопрофессиональных видеоматериалов с помощью Power Point не обязательно быть художником. Поставляемые в комплекте с программой шаблоны дизайна обеспечивают высокое качество результата, а для полноценного пользования всех возможностей Power Point не требуется глубокие знания принципов работы компьютера. Подсказки программы обеспечивают выполнение всех необходимых шагов в нужной последовательности. Во многих случаях, когда перед пользователем возникает необходимость выбора некоторого варианта, на экране появляется мастер комплекса Power Point, который помогает принять верное решение. Образно говоря, единственное, на что неспособен Power Point, — так это вместо самого докладчика четко произнести слова доклада. Но и здесь программа окажет существенную помощь, ведь благодаря высокому качеству видеоматериала презентации можно обрести дополнительную уверенность в себе при выступлении перед аудиторией. []

Специальные средства программы Power Point существенно упрощают создание презентации вне зависимости от потребностей пользователя, ради которых эта презентация создается.

Мастер автосодержания и шаблоны Power Point позволяют не только в минимальные сроки разработать конкретную презентацию, но и создать на будущее файл структуры стандартной презентации. Нужно просто выбрать тему и дизайн, а затем останется только наблюдать за тем, как Power Pint самостоятельно генерирует упорядоченную последовательность привлекательных, выполненных на высоком уровне слайдов. []

Встроенные в Power Point связи с такими приложениями Office, как Graph или Organization Chart, а также собственный модуль построения таблиц помогают создать тщательно оформленные видеоматериалы, доступно представляющие числовую информацию, изобразить структуру некоторой организации или выполнить сравнительный анализ имеющихся предложений.

Демонстрационный модуль комплекса Power Point поддерживает множество достаточно сложных эффектов, таких как «ожившие» диаграммы, звук, музыкальное сопровождение, встроенные видеофрагменты и широко распространенные плавные переходы между слайдами. Кроме того, возможно интерактивное управление демонстрацией слайдов, когда оператор по ходу презентации получает возможность продемонстрировать дополнительные слайды, представляющие собой ответвления от основного сюжета, или вывести на экран скрытую до тех пор информацию, отвечая этим на вопросы аудитории.

Наборы легко модифицируемых фоновых рисунков и цветовых схем слайдов являются частью богатого арсенала выразительных средств Power Point. имеется возможность размещения фирменной эмблемы на заднем плане каждого слайда и выбора цветовой схемы, соответствующей цветам фирмы.

Power Point позволяет объединить внутри одной презентации текст, графики, числовые данные и диаграммы, сформированные другими приложениями Office (например, Word или Excel). Можно редактировать любой объект, не выходя из Power Point, при этом будут доступны все инструментальные средства породившего этот объект приложения — источника.

Мастер упаковки комплекса Power Point позволяет упаковать презентацию для записи на дискеты. С помощью инструмента Конференция можно продемонстрировать презентацию в локальной сети или в сети Internet. Инструменты Навигатор слайдов, Записная книжка, Хронометр позволяют осуществлять предварительный просмотр слайдов, делать заметки, читать свои записи и осуществлять контроль временных интервалов непосредственно в процессе проведения презентации.

2.4 ACDSee

ACDSee — это программа для работы с цифровыми фотографиями, которая обладает расширенным набором функций, рассчитанных на профессиональных фотографов, поддерживающая более 100 графических форматов. Программа позволяет работать с RAW-изображениями, автоматически сортировать фотографии по параметрам, полученным из цифровых фотокамер, содержит эффективный визуальный метод добавления к изображениям мета-тегов и быструю пакетную обработку большого количества картинок, в том числе и RAW-файлов. Кроме того, здесь присутствуют инструменты для независимого регулирования цветовых каналов, исправления артефактов фотографий, появляющихся из-за погрешностей оптики, добавления «водяных знаков», работы с IPTC-метаданными, имеется возможность архивирования графических коллекций в ZIP-файлы, запись на CD или DVD и многое другое.

Основные возможности ACDSee Pro:

1. Мгновенный просмотр коллекции фотографий

2. Организация файлов по категориям, ключевым словам, рейтингу, мета-данным и т.д.

3. Быстрое тегирование фотографий для дальнейшей обработки

4. Быстрый поиск любой фотографии и сохранение их для продолжительного использования

5. Просмотр и обработка свыше 100 типов графических файлов

6. Просмотр картинок при помощи быстрейшей технологии просмотра

7. Объединенные мощная технология недеструктивной обработки изображений и точный попиксельный редактор в единой среде

8. Преобразование экспозиции, цвета, чистоты, качества и геометрии ваших фотографий

9. Обработка сотен фотографий одновременно в пакетном режиме

10. Копирование фотографий и папок на онлайн-аккаунт при помощи простого интерфейса Drag-and-Drop

11. Простая и удобная организация изображений онлайн, используя древовидную структуру

12. Создание альбомов для публикации с поддержкой защиты доступа к ним паролем.

Выводы и предложения

1. Есть две основные категории изображений: растровые (bitmap) и векторные (vector).

Растровые изображения состоят из множества точек — пикселов. Каждый пиксель имеет свой цвет и заданное положение в структуре изображения. При редактировании изображения изменяются по сути эти самые пикселы. При увеличении растрового изображения пикселы деформируются, и изображение может превращаться в увеличенную карикатуру исходного.

2. Программы, работающие с растровыми изображениями, в том числе Photoshop, иногда называют (не совсем точно) программами для рисования (painting program).

Векторные изображения формируют объекты. По сути, они состоят из линий и кривых, которые можно рассчитать математически. По этой причине векторные изображения можно увеличивать или уменьшать до произвольных величин, при этом они всегда остаются пропорциональными копиями исходного изображения, с сохраненной исходной четкостью.

Программы, работающие с векторной графикой, иногда называют чертежными программами (drawing programs). []

3. В программу Photoshop включены инструменты для работы с обоими типами графики. Вы можете использовать программы, предназначенные для определенного типа изображений, например Adobe Illustrator и Freehand фирмы Macromedia, для работы с векторной графикой. Программа Macromedia Flash также содержит в своем составе набор инструментов для работы с векторной графикой. Для новичков в области Web-дизайна в программе Photoshop представлены основные инструменты для создания и редактирования обоих типов изображений.

Список использованной литературы

Гурский Ю. Компьютерная графика. Трюки и Эффекты, — СПб.: Питер, 2005.

Залогова Л.А. Компьютерная графика: Практикум. — М.: ЛБЗ, 2005.

Инженерная и компьютерная графика. — М.: Высшая школа, 2004.

Мельниченко В.В. Настоящий самоучитель компьютерной графики. — Киев: Век, 2004.

Миронов Д. Компьютерная графика в дизайне. — СПб.: Питер, 2005.

Музыченко. Самоучитель компьютерной графики. — М.: Технолоджи 3000, 2005.

Петров М.Н., Молочков В.П. Компьютерная графика: Учебник для вузов.2-е изд. — СПб. Питер, 2005.

Хандадашева Л.Н., Истомина И.Г. Информатика. Техническая Графика. Издательство МАРТ, 2005.

Рэйнбоу В. Компьютерная графика: Энциклопедия. — СПб.: Питер, 2004.

Хейфец А.Л. Инженерная и компьютерная графика. Autocad. BHV, 2004.

www.ronl.ru

Курсовая работа - ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

Способы представления графических изображений

Одним из популярных направлений использования персонального компьютера является компьютерная графика.

Компьютерная графика представляет собой одну из современных технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных средств компьютера, отображения их на экране монитора и затем сохранения в файле или печати на принтере.

Существует два способа представления графических изображений: растровый и векторный. Соответственно различают растровый и векторный форматы графических файлов, содержащих информацию графического изображения. Растровые форматы хорошо подходят для изображений со сложными гаммами цветов, оттенков и форм. Это такие изображения, как фотографии, рисунки, отсканированные данные. Векторные форматы хорошо применимы для чертежей и изображений с простыми формами, тенями и окраской.

Основные понятия растровой графики

Наиболее просто реализовать растровое представление изображения. Суть этого метода заключается в следующем. Картон и стена, на которую будет переноситься рисунок, покрываются равным количеством клеток, затем фрагмент рисунка из каждой клетки картона тождественно изображается в соответствующей клетке стены.

Итак, под растровымрисунком (bitmap, raster) понимают способ представления изображения в виде совокупности отдельных точек (пикселей) различных цветов или оттенков.

Таким образом, растровое изображение напоминает лист клетчатой бумаги, на котором каждая клеточка закрашена, например, черным или белым цветом, в совокупности формируя рисунок, как показано на рисунке 1.

 

                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       

 

Рисунок 1 – Формирование растрового рисунка

 

Основным элементом растрового изображения является пиксель (pixel от PICture ELement). В компьютерной графике термин «пиксель», может обозначать разные понятия: наименьший элемент изображения на экране компьютера; отдельный элемент растрового изображения; точка изображения, напечатанного на принтере.

Поэтому на практике эти понятия часто обозначают так:

— пиксель — отдельный элемент растрового изображения;

— видеопиксель — наименьший элемент изображения на экране монитора;

— точка (dot) — наименьший элемент, создаваемый принтером.

Цвет каждого пикселя растрового изображения – черный, белый, серый или из спектра – запоминается с помощью комбинации битов. Чем больше битов используется для этого, тем большее количество оттенков цветов для каждого пикселя можно получить. Число битов, используемых компьютером для хранения информации о каждом пикселе, называется битовой глубинойилиглубиной цвета.

Наиболее простой тип растрового изображения состоит из пикселей, имеющих два возможных цвета – черный и белый. Для хранения такого типа пикселя требуется один бит в памяти компьютера. Поэтому изображения, состоящие из пикселей такого вида, называются 1-битовыми изображениями. Для отображения большего количества цветов используется больше битов информации. Число возможных и доступных цветов или градаций серого цвета каждого пикселя равно двум в степени, равной количеству битов, отводимых для каждого пикселя. 24 бита обеспечивают более 16 миллионов цветов. О 24-битовых изображениях часто говорят как об изображениях с естественными цветами, так как такого количества цветов более чем достаточно, чтобы отобразить всевозможные цвета, которые способен различать человеческий глаз.

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 сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, в большей мере ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В сети Интернет применяются в основном только растровые иллюстрации.

Основной недостаток растровой графики состоит в том, что каждое изображение для своего хранения требует большее количество памяти. Простые растровые картинки, такие как копии экрана компьютера или черно-белые изображения, занимают до нескольких сотен килобайтов памяти. Детализированные высококачественные рисунки, например, сделанные с помощью сканеров с высокой разрешающей способностью, занимают уже десятки мегабайтов. Для разрешения проблемы обработки объемных (в смысле затрат памяти) изображений используются два основных способа:

· Увеличение памяти компьютера.

· Сжатие изображений.

Другим недостатком растрового представления изображений является снижение качества изображений при масштабировании.

Основные понятия векторной графики

Векторное представление,в отличие от растровой графики, определяет описание изображения в виде линий и фигур, возможно, с закрашиваемыми областями, заполняемыми сплошным или градиентным цветом. Хотя это может показаться более сложным, чем использование растровых массивов, но для многих видов изображений использование математических описаний является более простым способом.

В векторной графике для описания объектов используются комбинации компьютерных команд и математических формул для описания объектов. Это позволяет различным устройствам компьютера, таким как монитор и принтер, при рисовании этих объектов вычислять, где необходимо помещать реальные точки.

Векторную графику часто называют объектно–ориентированной или чертежной графикой. Имеется ряд простейших объектов, или примитивов,например, эллипс, прямоугольник, линия. Эти примитивы и их комбинации используются для создания более сложных изображений.

Векторные рисунки могут включать в себя и растровые изображения. Кроме того, векторные и растровые изображения могут быть преобразованы друг в друга – в этом случае говорят о конвертации графических файлов в другие форматы.

Все графические примитивы обладают свойствами. К этим свойствам относятся: форма объекта, его толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т. п.). Замкнутые объекты имеют свойство заполнения. В качестве заполнителя может быть выбрана цветная краска или регулярная текстура. Текстура – специальное отображение поверхности в векторном формате, имитирующее различные виды поверхности. Иногда в качестве заполнителя используют заготовленные растровые изображения, называемые картой.

Примитив строится вокруг его узлов. Например, простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые являются ее узлами. Координаты узлов задаются относительно координатной системы макета. Каждому узлу приписывается группа параметров, в зависимости от типа примитива, которые задают его геометрию относительно узла. Например, окружность задается одним узлом и одним параметром – радиусом. Такой набор параметров, которые играют роль коэффициентов и других величин в уравнениях и аналитических соотношениях объекта данного типа, называют аналитической моделью примитива. Нарисовать примитив – значит, построить его геометрическую форму по его параметрам согласно его аналитической модели.

Векторная графика в сравнении с растровой имеет следующие преимущества:

· Простота масштабирования изображения без ухудшения его качества.

· Независимость объема памяти, требуемой для хранения изображения, от выбранной цветовой модели.

Недостатком векторных изображений является их некоторая искусственность, заключающаяся в том, что любое изображение необходимо разбить на конечное множество составляющих его примитивов.

Растровая и векторная графика существуют не обособлено друг от друга. Так, векторные рисунки могут включать в себя и растровые изображения. Кроме того, векторные и растровые изображения могут быть преобразованы друг в друга — в этом случае говорят о конвертации графических файлов в другие форматы. Достаточно просто выполняется преобразование векторных изображений в растровые. Не всегда осуществимо преобразование растровой графики в векторную, так как для этого растровая картинка должна содержать линии, которые могут быть идентифицированы программой конвертации (типа CorelTrace в составе пакета CorelDraw) как векторные примитивы. Это касается, например, высококачественных фотографий, когда каждый пиксель отличается от соседних.

 

www.ronl.ru


Смотрите также