Растровый способ формирования графических образов

Л-15 Растровый способ формирования графических образов (1)

Содержание

Растровая и векторная графика

При всем величии методов формирования изображений на компьютере существует лишь два вида графики: растровая и векторная.

Растровые изображения. Растровые изображения состоят из массива маленьких точек (пикселов), размещенных в большой сетке. Пикселы могут иметь разный цвет, их количество также может быть разным. Независимо от того, что представляет собой изображение – картину художника или фотографию вашей бабушки – оно всегда состоит из множества точек. Это единственный способ передачи мельчайших деталей и плавных цветовых переходов фотореалистичного изображения.

Практически все растровые изображения формируются на основе информации, поступающей из трех источников: устройств ввода видеосигнала (сканеры, видеокамеры или цифровые камеры), рисовальных программ и графических редакторов (таких, как Photoshop) и программ для создания снимков экрана (таких, как Exposure Pro, System и др.). Изображения, созданные с помощью одного из таких средств, относятся к растровой графике.

Векторная графика. По сравнению с растровой, векторная, или, как ее еще называют, объектно-ориентированная, графика и сложнее, и проще одновременно. Например, вместо того, чтобы формировать прямоугольник из тысяч или миллионов пикселов, векторная программа обходится одной фразой, которая в переложении на понятный язык будет выглядеть примерно так: «Начертить прямоугольник такого-то размера и поместить его туда-то». Подобный способ описания изображений гораздо эффективнее и экономнее. В то же время векторное изображение может включать множество разнотипных объектов – линий, прямоугольников, кругов, кривых, многоугольников и текстовых блоков, – и каждый из них имеет собственный набор атрибутов, таких как толщина линии, цвет заливки, цвета градиентов, особенности форматирования текста и т. д.

Разницу между тем, как описывают изображения программы объектно-ориентированной и растровой графики, поможет понять следующая аналогия. На вопрос, как пройти к такому-то месту, первая ответит: «Пройдите три квартала, у дома №7 сверните налево и пройдите еще пять кварталов». А программа растровой графики ответит так: «Сделайте шаг, потом еще один, потом еще. «. Работая в Photoshop 6, мы имеем дело с растровыми изображениями (хотя можно создавать и векторную графику, а также пользоваться методами векторной графики при создании выделений и масок).

Как правило, векторная графика создается программами двух категорий: иллюстрационными (FreeHand, Canvas, Illustrator и др.) и программами автоматизированного проектирования. С векторной графикой работают также программы построения диаграмм и некоторые другие.

Растровые изображения как объекты. Граница между растровой и векторной графикой иногда принимает несколько размытые очертания. Так, векторная графика может включать растровые изображения как самостоятельные объекты. Скажем, в иллюстрацию, созданную в Adobe Illustrator, можно поместить сканированное изображение. Оно будет вести себя как объект – прямоугольник или овал. Его можно поворачивать и масштабировать, но пикселы изображения уже недоступны для редактирования.

Заметьте, что файл векторной графики может включать растровое изображение как единственный объект. В этом случае файл является растровым изображением, которое можно открывать и редактировать в рисовальной программе или графическом редакторе. Файлы Photoshop в формате EPS (Encaplulated PostScript) – хороший тому пример. Обычно этот формат используется для векторной графики, но в Photoshop можно создавать растровые EPS-изображения.

Векторы в растровой графике. Oтметим, что Photoshop допускает включение в растровые изображения векторных объектов, таких как обтравочные контуры или текст. Обтравочный контур невидим и выполняет роль острого ножа, которым вырезают силуэты. Этот эффект часто встречается в рекламе, где предметы парят на фоне облаков

Растровые изображения

Photoshop предназначен для работы с растровыми изображениями. Поэтому, чтобы получить от программы максимальную отдачу, вы должны досконально разбираться во всех тонкостях растровой графики.

Растровое изображение характеризуют три основных признака: размер, глубина пикселов и цветовая модель (которая в Photoshop называется цветовым режимом изображения).

Размер

Растровые изображения представляют собой большую сетку с маленькими квадратными ячейками (см. рис. 15.1), наподобие шахматной доски или кафельной стены в ванной. Размер изображения определяется количеством пикселов по его ширине и высоте. Шахматная доска имеет восемь клеток в ширину и восемь в высоту. Размер сетки компьютерного экрана могут составлять 640 на 480 пикселов.

Рис. 15.1. Растровое изображение как сетка из квадратиков

Пиксельный размер растрового изображения может быть любым и ограничивается лишь возможностями устройства видеоввода, объемом дискового пространства и пределами вашего терпения – чем больше пикселов в изображении, тем больше памяти оно требует и тем медленнее реакция программы на ваши действия.

Следует отметить, что размер растрового изображения не имеет ничего общего с физическим размером изображения в дюймах или сантиметрах. Растровые изображения в их исходной цифровой форме не имеют физического размера – это просто массив данных. Они существуют, как платонический идеал, ожидающий своего воплощения в физической форме. Как бы вы ни увеличивали и ни уменьшали цифровое изображение, количество его пикселов остается неизменным.

На печати цифровое изображение получается в виде оттиска заданного размера. Отношение между этим размером и количеством пикселов изображения называется его разрешением. Очень важно понимать, что разрешение не является врожденным свойством цифрового изображения – величина эта относительная и изменяется она в зависимости от физического размера изображения, в котором вы его воспроизводите. Далее в этой лекции разрешение будет рассмотрено более подробно.

Источник

Растровая графика и изображения: Что такое Растр?

Растровая графика представляет собой изображения, которые строятся из пикселей разного цвета, расположенных в определенной последовательности на сетке.

Такой вид графики используется повсеместно и является главным. Если вы работаете в сфере дизайна, графики или чего-то близкого по духу, то вам точно следует знать, что это такое.

В предыдущей публикации было подробно рассмотрено, что такое пиксель, сегодня мы рассмотрим, что такое растр, разберем это понятие и посмотрим на примерах растровые изображения.

Что такое растровая графика

Растровая графика (растр) — это изображение/я построенные из пикселей разного цвета, или по-другому, точек, расположенных в определенной последовательности в виде сетки / сот. Примерно это выглядит так — есть сетка на которой расположено множество точек самых разных цветов, при удалении от нее будет складываться целая картинка.

На скриншоте снизу можно четко увидеть, как растровое изображение формируется из пикселей и представлено в виде графической сетки.

К такой графике также относится и видео, так, как это просто множество растровых картинок, которые идут в определенной последовательности. Все, что отображается не вашем мониторе — представляется в виде растра, даже векторная графика трансформируется в него. Так, как на мониторах устанавливается графическая матрица, которая выводит картинку по пикселям.

Растровое изображение — это набор пикселей, представленных в виде сетки пикселей разных цветов из которых и формируется картинка. Можно дать и такое определение.

Характеристики растровой графики:

  • Разрешение изображения — количество пикселей по вертикали и горизонтали. Чем выше разрешение, тем качественнее и более детализированной будет картинка. Это относится ко всему контенту: видео, фото, игры.
  • Глубина цвета — количество используемых цветов. Может быть: 4бита (16 цветов), 8бит (256 цветов), 24 бита (16 млн. цветов) и т.д.
  • Цветовая модель/пространство. RGB, CMYK, YIQ, HSB, HLS и т.д.

Растровые изображения создаются любым фотоаппаратом, камерой, когда вы делаете скриншот или просто в редакторе для компьютера, например, в GIMP.

Важно! Существует и другой вид — векторный, о том, что такое векторная графика, можете прочитать в соответствующей статье.

Достоинства растровой графики — плюсы

1. Можно создать абсолютно любое изображение, какой сложности бы оно не было. Полностью передать цветовую гамму, переходы — градиенты. В отличие от той же векторной графики.

2. Благодаря простоте создания может использоваться везде — в фотоаппаратах, печати, видео и т.д.

3. Быстрая скорость обработки и масштабирования.

4. Поддерживается всеми современными устройствами вывода информации на дисплее.

Недостатки — минусы

1. Может занимать много места если изображение сложное и используется высокая глубина цвета. Еще это зависит от его формата: PMG, JPG, BMP и т.д. Подробнее об этом написано ниже.

2. При масштабировании теряется четкость. Поэтому разрешение так важно.

3. Не вывести на печать на плоттер или это сделать довольно сложно.

Многие думают, что векторная графика намного лучше и занимает куда меньше места — это действует только на несложные изображения, где используется мало деталей. Правильно сохраненный растр тоже занимает немного места. Есть множество различных форматов картинок, которые хорошо сжимают исходник без сильной потери качества. О том, как уменьшить размер фото написано в соответствующей статье.

Форматы растровых изображений

Существует множество различных форматов. Все они имеют разное сжатие, а некоторые и вовсе без него. Рассмотрим только самые часто используемые типы растровых картинок, с которыми вы можете столкнуться.

JPG или JPEG — самый распространенный формат и используемый. Обладает отличными параметрами сжатия за счет усреднения цвета. Его вы можете видеть часто на сайтах, в том числе и на этом. Большинство всех картинок в интернете существуют именно в этом формате.

PNG — распространен для интернета, очень качественный формат. Отлично подходит, если вы хотите сохранить высокое качество или, наоборот, использовать минимум цветов.

BMP — формат операционной системы Виндовс. Обычно вообще без сжатия, поэтому используется редко — потому, что передавать огромные файлы по интернету нет смысла и на жестком диске они занимают много места.

GIF — анимация. Максимум 256 цветов. Раньше пользовался большой популярностью, да и сейчас на многих ресурсах есть. Но, с приходом HTML 5 практически потеряли всю надобность.

TIFF — часто используется для печати. Отличное качество — сохраняет исходные цвета в любом цветовом пространстве. Многие фотоаппараты делают снимки именно в этом формате.

RAW — наилучший формат для качественных снимков. Сохраняет изначальную картинку, которая попадает в объектив. В нем делают фото хорошие камеры. Такие снимки можно очень гибко редактировать. Но, занимают довольно много места.

В заключение

Теперь вы знаете, что это такое растровое изображение и как оно формируется. В следующей статье мы подробно рассмотрим другой важный формат графики — векторный, который используется в полиграфии.

Источник

Растровая и векторная графика

29 сентября 2016

Давайте попробуем разобраться, в чём отличие растровой графики от векторной?

Растровая графика

Растровое изображение, как мозаика, складывается из множества маленьких ячеек — пикселей, где каждый пиксель содержит информацию о цвете. Определить растровое изображение можно увеличив его масштаб: на определённом этапе станет заметно множество маленьких квадратов — это и есть пиксели.

Наиболее распространённые растровые форматы: JPEG, PNG.

Растровое изображение и его увеличенный фрагмент

Применение

Растровая графика удобна для создания качественных фотореалистичных изображений, цифровых рисунков и фотографий. Самый популярный редактор растровой графики — Adobe Photoshop.

Пример использования растровой графики: цифровой рисунок (автор изображения: Катя Климович) Пример использования растровой графики: фотография

Преимущества

  • Возможность создать изображение любой сложности — с огромным количеством деталей и широкой цветовой гаммой.
  • Растровые изображения наиболее распространённые.
  • Работать с растровой графикой проще, так как механизмы её создания и редактирования более привычны и распространены.

Недостатки

  • Большой занимаемый объём памяти: чем больше «размер» изображения, тем больше в нём пикселей и, соответственно, тем больше места нужно для хранения/передачи такого изображения.
  • Невозможность масштабирования: растровое изображение невозможно масштабировать без потерь. При изменении размера оригинального изображения неизбежно (в результате процесса интерполяции) произойдёт потеря качества.

Векторная графика

В отличие от растровых, векторные изображения состоят уже не из пикселей, а из множества опорных точек и соединяющих их кривых. Векторное изображение описывается математическими формулами и, соответственно, не требует наличия информации о каждом пикселе. Сколько ни увеличивай масштаб векторного изображения, вы никогда не увидите пикселей.

Самые популярные векторные форматы: SVG, AI.

Векторное изображение и его увеличенный фрагмент

Применение

Векторная графика используется для иллюстраций, иконок, логотипов и технических чертежей, но сложна для воспроизведения фотореалистичных изображений. Самый популярный редактор векторной графики — Adobe Illustrator.

Пример использования векторной графики: социальные иконки (источник изображения: MacKenzie www.freevector.com/social-websites-icons) Пример использования векторной графики: иллюстрация (автор изображения: Катя Климович)

Преимущества

  • Малый объём занимаемой памяти — векторные изображения имеют меньший размер, так как содержат в себе малое количество информации.
  • Векторные изображения отлично масштабируются — можно бесконечно изменять размер изображения без потерь качества.

Недостатки

  • Чтобы отобразить векторное изображение требуется произвести ряд вычислений, соответственно, сложные изображения могут требовать повышенных вычислительных мощностей.
  • Не каждая графическая сцена может быть представлена в векторном виде: для сложного изображения с широкой цветовой гаммой может потребоваться огромное количество точек и кривых, что сведёт «на нет» все преимущества векторной графики.
  • Процесс создания и редактирования векторной графики отличается от привычной многим модели — для работы с вектором потребуются дополнительные знания.

Мы приходим к выводу, что не существует «серебряной пули»: и растровая, и векторная графика имеют свои достоинства и недостатки, соответственно, стоит выбирать формат, который подходит для решения поставленных перед вами задач.

Подробнее про форматы можно посмотреть в статье «Форматы изображений».

Целая глава о графике

Прямо внутри интерактивных курсов HTML Academy. 11 глав бесплатно, -30% на подписку в первую неделю.

Нажатие на кнопку — согласие на обработку персональных данных

Источник

Читайте также:  Радионаправление это способ организации радиосвязи между двумя корреспондентами
Оцените статью
Разные способы
Лекции: Введение | Л-1: Краткая история компьютерной графики. Основные понятия о машинной графике и основные задачи компьютерной графики. Классификация направлений и сферы применения компьютерной графики. Задачи курса | Л-2: Программное обеспечение для создания, просмотра и обработки графической информации | Л-3: Текстовый редактор. Работа с текстом (простой и фигурный, вдоль кривой, эффекты для текста) | Л-4: Презентация и анимация графических и текстовых объектов. Средства организации чертежа (система координат, единицы измерения, слои, графические примитивы) | Л-5: Основные понятия о растровом и векторном изображении. Прикладное назначение программ для графического отображения физических процессов. Виды программного обеспечения для графики математического моделирования | Л-6: Виды графических программ векторной графики: Microsoft Visio, Corеl Draw, АutoCAD | Л-7: Окна программ векторной графики. Особенности импорта и экспорта изображений и макетов | Л-8: Панель инструментов программы. Библиотека элементов векторной графики | Л-9: Системы цветов в компьютерной графике: HSB, HSL, RGB, CMYK | Л-10: Методика рисования простых фигур и векторный способ формирования графических объектов | Л-11: Линии как объект векторной графики и их свойства | Л-12: Виды графических программ растровой графики: Pаint, Adobe Photoshop. Понятие слоя, создание изображения со слоями; копирование, перемещение, наложение, удаление слоев | Л-13: Двумерные (2D) и трехмерные (3D) геометрические преобразования в компьютерной графике | Л-14: Масштабирование изображений. Панели инструментов программ Pаint, Adobe Photoshop и др. | Л-15: Растровый способ формирования графических образов | Л-16: Вставка и редактирование рисунков. Геометрическое моделирование, преобразования растровых и векторных изображений | Л-17: Выделение и трансформация областей. Работа с текстом | Л-18: Тональная и цветовая коррекция и фильтры. Маски, каналы и ретушь | Л-19: Смешивание слоев, эффекты и стили слоев | Л-20: Виды систем графического моделирования: Mathсad, MatLab. Интерфейс пользователя систем Mathсad и MatLab | Л-21: Работа со встроенными функциями, массивами, векторами и матрицами | Л-22: Элементы графической визуализации. Графическая визуализация вычислений — построение графиков функций | Л-23: Основы работы с векторами и матрицами. Палитры математических знаков и документы Mathсad |

Дополнительные материалы:
Практические работы
Терминологический словарь
Самостоятельные работы студента
Методические рекомендации/указания
Контрольные измерительные материалы
Литература