Параметры растровых изображений сценарий
Тема 27. Параметры растровых изображений, общие приемы работы с растровыми изображениями
Анимация (объяснение)
Звук
Анимация
Растровое изображение изображение, представляющее собой сетку пикселей цветных точек (обычно прямоугольных) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах.
Важными характеристиками изображения являются:
Размер изображения в пикселях может выражаться в виде количества пикселей по ширине и по высоте (800Ч600px, 1024Ч768px, 1600Ч1200px и т. д.) или же в виде общего количества пикселей (так изображение размером 1600Ч1200px состоит из 1 920 000 точек, то есть примерно 2 мегапикселей);
Количество используемых цветов или глубина цвета (эти характеристики имеют следующую зависимость: N=2^k, где N количество цветов, k глубина цвета);
Цветовое пространство (цветовая модель) RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.;
Разрешение изображения величина, определяющая количество точек (элементов растрового изображения) на единицу площади (или единицу длины).
Растровые эффекты – это эффекты, создающие пикселы, а не векторные данные. К растровым относятся следующие эффекты: «Фильтры SVG», все эффекты в нижней части меню «Эффект», а также команды «Тень», «Внутреннее свечение», «Внешнее свечение» и «Растушевка» в подменю «Стилизация» меню «Эффект».
В растровых изображениях для их представления используется прямоугольная сетка из элементов изображения (пикселов). Каждому пикселу соответствует определенное расположение и значение цвета. При работе с растровыми изображениями редактируются пикселы, а не объекты или фигуры. Растровые изображения – самый распространенный способ передачи таких не растрированных изображений, как фотографии или цифровые рисунки, поскольку он позволяет наиболее эффективно передавать тонкие градации цвета и тонов.
Преимущества.
Растровая графика позволяет создать 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 устройств вывода), матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры, а также сотовые телефоны.
Недостатки
Большой размер файлов у простых изображений;
Невозможность идеального масштабирования;
Невозможность вывода на печать на векторный графопостроитель.
Изза этих недостатков для хранения простых рисунков рекомендуют вместо даже сжатой растровой графики использовать векторную графику.
Форматы
Растровые изображения обычно хранятся в сжатом виде. В зависимости от типа сжатия может невозможно восстановить изображение в точности таким, каким оно было до сжатия. Так же в графическом файле может храниться дополнительная информация: об авторе файла, фотокамере и её настройках, количестве точек на дюйм при печати.
Сжатие без потерь
Использует алгоритмы сжатия, основанные на уменьшении избыточности информации.
BMP или Windows Bitmap обычно используется без сжатия, хотя возможно использование алгоритма RLE.
GIF (Graphics Interchange Format) устаревающий формат, поддерживающий не более 256 цветов одновременно. Всё ещё популярен из-за поддержки анимации, которая отсутствует в чистом PNG, хотя ПО начинает поддерживать APNG.
PCX устаревший формат, позволявший хорошо сжимать простые рисованные изображения (при сжатии группы подряд идущих пикселов одинакового цвета заменяются на запись о количестве таких пикселов и их цвете).
PNG (Portable Network Graphics)
Сжатие с потерями
Основано на отбрасывании части информации, как правило наименее воспринимаемой глазом.
JPEG очень широко используемый формат изображений. Сжатие основано на усреднении цвета соседних пикселей(информация о яркости при этом не усредняется) и отбрасывании высокочастотных составляющих в пространственном спектре фрагмента изображения. При детальном рассмотрении сильно сжатого изображения заметно размытие резких границ и характерный муар вблизи них.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Схема хранения растровой графики.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Пример, показывающий разницу между растровой и векторной графикой при увеличении.Растровые изображения плохо масштабируются, тогда как векторные изображения могут быть неограниченно увеличены без потери качества (изображения были сконвертированы в [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] для показа на этой странице).
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
На первом рисунке каждому пикселю рисунка соответствует один пиксель, отображаемый монитором. На втором, каждому пикселю исходного изображения уже соответствует 16 пикселей в длину и 16 пикселей в высоту, всего 256 экранных пикселя.
Существует и метод растрирования с частотной модуляцией (ЧМ), когда интенсивность тона регулируется изменением расстояния между соседними точками одинакового размера. Таким образом, при частотно-модулированном растрировании в ячейках растра с разной интенсивностью тона находится разное число точек.13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Примеры амплитудной и частотной модуляции растра.
История
Первые вычислительные машины не имели отдельных средств для работы с графикой, однако уже использовались для получения и обработки изображений. Программируя память первых электронных машин, построенную на основе матрицы ламп, можно было получать узористые картины.
В 1961 году программист С. Рассел возглавил проект по созданию первой компьютерной игры с графикой. Создание игры «Spacewar» («Космические войны») заняло около 200 человеко-часов. Игра была создана на машине PDP-1.
В 1963 году американский учёный Айвен Сазерленд создал программно-аппаратный комплекс Sketchpad, который позволял рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами: перемещение, копирование и др. По сути, это был первый растровый редактор, реализованный на компьютере. Также программу можно назвать первым графическим интерфейсом, причём она являлась таковой ещё до появления самого термина.
В середине 1960-х гг. появились разработки в промышленных приложениях компьютерной графики. Так, под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора фирма Itek разработала цифровую электронную чертёжную машину. В 1964 году General Motors представила систему автоматизированного проектирования DAC-1, разработанную совместно с IBM.
В 1968 году группой под руководством Константинова Н. Н. была создана компьютерная математическая модель движения кошки. Машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», который для своего времени являлся прорывом. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер. Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее.
WђЗаголовок 115