Презентация по информатике и ИКТ Растровая и векторная графика.

Растровая и векторная графика

МЕНЮ Растровые и векторные графические изображения Форматы графических файлов

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Растровая графика. Растровые графические изображения формируются в процессе преобразования графической информации из аналоговой формы в цифровую, например, в процессе сканирования существующих на бумаге или фотоплёнке рисунков и фотографий, при использовании цифровых фото- и видеокамер, при просмотре на компьютере телевизионных передач с использованием ТВ- тюнера и так далее. Можно создать растровое графическое изображение и непосредственно на компьютере с использованием графического редактора ,загрузить его с СD-ROM или DVD-ROM-дисков или «скачать» из Интернета.

Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвете (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Каждый пиксель имеет определённое положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует определённого количества битов информации, которое зависит от количества цветов в изображении. Качество растрового изображения зависит от размера изображения(количества пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя. В качестве примера рассмотрим черно-белое изображение стрелки размером 8*7. Легко подсчитать, какой информационный объём файла требуется для хранения этого изображения. Общее количество пикселей=56. Так как используем всего два цвета, то для хранения каждого пикселя необходимо 1 бит. Таким образом, файл будет иметь объём 56 битов или 7 байтов.

Растровые графические изображения многоцветных фотографий и иллюстраций получают с помощью сканера. Такие изображения обычно имеют большой размер и большую глубину цвета(24 или 36 битов на точку). В результате файлы, хранящие растровые изображения, имеют большой информационный объём. Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию(увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть не вооружённым глазом.

Векторная графика Векторные графические изображения являются оптимальным средством хранения высокоточных графических объектов(чертежи, схемы и пр.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования(САПР), программами обработки трёхмерной графики и др. Например, графический приметив точка задаётся своими координатами (X ,Y), линия – координатами начала ( X1,Y1 ) и конца(X2,Y2), окружность – координатами центра(X,Y ) и радиусом (R), прямоугольник – координатами левого верхнего угла (X1,Y1) и правого нижнего угла (X2,Y2) и так далее. Для каждого примитива задаётся также цвет.

Рассмотренная выше стрелка в векторном формате будет заданна с помощью трёх линий: линия (1,4)-(8,4) Y линия (6,7)-(8,4) линия (6,1)-(8,4) X Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объём. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества. Это возможно, так как масштабирование изображений производится с помощью простых математических операций(умножения параметров графических примитивов на коэффициент масштабирования).

Форматы графических файлов Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле(растровый или векторный), а также форму хранения информации(используемый алгоритм сжатия). Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объём. Сжатие графических файлов отличается от их архивации с помощью программ - архиваторов(rar, zip, arj и пр.) тем, что алгоритм сжатия включается в формат графического файла. Существуют различные алгоритмы сжатия, причём для различных типов изображения целесообразно применять подходящие типы алгоритмов сжатия.

Для сжатия рисунков типа аппликации, содержащих большие области однотонной закраски, наиболее эффектно применение алгоритма сжатия, который заменяет последовательность повторяющихся величин( пикселей одинакового цвета) на две величины (пиксель и количество его повторений ). Такой алгоритм сжатия используется в графических файлах форматов ВМР и РСХ. Для рисунков типа диаграммы целесообразно применение другого типа сжатия, который использует поиск повторяющихся в рисунках «узоров». Такой алгоритм используется в графических файлах форматов TIFF и GIF и позволяет сжать файл в несколько раз. Для сжатия отсканированных фотографий и иллюстраций используется алгоритм сжатия JPEG. Этот алгоритм использует тот факт, что человеческий глаз очень чувствителен к изменению яркости отдельных точек изображения, но гораздо хуже замечает изменение цвета.

Применение метода JPEG позволяет сжимать файлы в десятки раз, однако может приводить к необратимой потере информации(файлы не могут быть восстановлены в первоначальном виде). Некоторые форматы графических файлов являются универсальными, так как могут быть обработаны большинством графических редакторов. Некоторые программы обработки изображений используют оригинальные форматы, которые распознаются только самой создающей программой. Преимущество оригинальных форматов файлов состоит в том, что они позволяют сохранять изображения при меньшем размере файла.