Средства работы с растровой графикой
Существует множество программ, предназначенных для работы с растровой графикой.
К числу простейших растровых редакторов относятся PaintBrush, Paint, Painter, которые позволяют непосредственно рисовать простейшие растровые изображения.
Основной класс растровых графических редакторов предназначен для обработки готовых растровых изображений с целью улучшения их качества и создания собственных из уже имеющихся с применением некоторых эффектов. К таким редакторам относятся такие мощные программы, как Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Photostyler и другие.
Рис. 18. Рабочее окно растрового редактора Adobe Photoshop
Основа будущего рисунка может быть создана и в векторном графическом редакторе, после чего экспортирована в растровый формат. Рассмотрим основные растровые форматы, используемые различными программами:
§ BMP (Windows Device Independent Bitmap) — самый простой растровый формат является родным форматом Windows, он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под ее управлением. В BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB, поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения, причем в режиме индексированных цветов возможна простейшая компрессия RLE (Run Length Encoding — кодирование с переменной длиной строки). Без компрессии размер файла оказывается близок к максимально возможному. Благодаря примитивнейшему алгоритму записи изображения, при обработке файлов формата BMP очень мало расходуется системных ресурсов, поэтому этот формат очень часто используется для хранения логотипов, экранных заставок, иконок и прочих элементов графического оформления программ.
§ PCX (Soft Publisher’s Paintbrush) — обладает примерно такими же возможностями, как и BMP, разработанный еще на заре компьютерной эпохи фирмой Z-Soft специально для своего графического редактора PC PaintBrush под операционную систему MS-DOS. Зато изображения в формате PCX можно посмотреть большинством программ под DOS, в том числе и внутренним просмотрщиком Norton Commander. Цветовые возможности: 1, 2, 4, 8 или 24- битовый цвет, поддерживается только схема RGB, причем полностью отсутствуют возможности сохранения монохромного изображения в оттенках серого. Всегда применяется сжатие ROB. Как и ВМР, этот формат в значительной мере устарел и поддерживается современными графическими программами исключительно для совместимости с антикварным софтом.
§ GIF (Graphics Interchange Format) — является самым популярным форматом на просторах Internet, предложен фирмой CompuServe в далеком 1987 году. Отличительной его особенностью является использование режима индексированных цветов (не более 256), что ограничивает область применения формата изображениями, имеющими резкие цветовые переходы. Формат GIF является излюбленным форматом веб-мастеров, использующих его для сохранения многочисленных элементов оформления своих страничек. Небольшие размеры файлов изображений обусловлены применением алгоритма сжатия без потерь качества LZW, благодаря чему изображения в этом формате наиболее удобны для пересылки по все еще узким каналам связи глобальной сети. В 1989 году формат был обновлен и получил наименование GIF89А. От предыдущей версии его отличает наличие дополнительного альфа-канала для реализации эффекта прозрачности (к сожалению, не больше одной градации) и возможности хранить в одном файле несколько картинок с указанием времени показа каждой, что используется для создания анимированных GIF-файлов.
§ PNG (Portable Network Graphics) — формат PNG, являющийся плодом трудов сообщества независимых программистов, появился на свет как ответная реакция на переход популярнейшего формата GIF в разряд коммерческих продуктов. Этот формат, сжимающий графическую информацию без потерь качества, используя алгоритм Deflate, в отличие от GIF или TIFF сжимает растровые изображения не только по горизонтали, но и по вертикали, что обеспечивает более высокую степень сжатия и поддерживает цветные фотографические изображения вплоть до 48-битных включительно. Как недостаток формата часто упоминается то, что он не дает возможности создавать анимационные ролики, хотя сейчас, при повальном переходе практически всей анимации на технологию Flash, это уже совсем не актуально. Зато формат PNG позволяет создавать изображения с 256 уровнями прозрачности за счет применения дополнительного альфа-канала с 256 градациями серого что, безусловно, выделяет его на фоне всех существующих в данный момент форматов. В числе других отличительных особенностей этого формата можно отметить двумерную чересстрочную развертку (т.е. изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам) и встроенную гамма-коррекцию, позволяющую сохранять изображения, яркость которых будет неизменна не только на любых машинах PC, но и на таких альтернативных платформах, как Mac, Sun или Silicon Graphics. Так как формат создавался для интернета, в его заголовке не предназначено место для дополнительных параметров типа разрешения, поэтому для хранения изображений, подлежащих печати, PNG плохо подходит, для этих целей лучше подойдет PSD или TIFF. Зато он хорош для публикации высококачественной растровой графики в интернете.
§ JPEG (Joint Photographic Experts Group) — самый популярный формат для хранения фотографических изображений, является общепризнанным стандартом в интернете. JPEG может хранить только 24-битовые полноцветные изображения. Одноименный с форматом, достаточно сложный алгоритм сжатия основан на особенностях человеческого зрения (используется представление блока пикселей 8х8 одним цветом с сохранением информации о яркости плюс метод Хаффмана и, в зависимости от степени компрессии, некоторые другие ухищрения). Хотя JPEG отлично сжимает фотографии, но это сжатие происходит с потерями и портит качество, тем не менее, он может быть легко настроен на минимальные, практически незаметные для человеческого глаза, потери. Кстати, усилить сжатие и минимизировать потери качества можно, предварительно размыв изображение (например, применив фильтр blur). Однако не стоит использовать формат JPEG для хранения изображений, подлежащих последующей обработке, так как при каждом сохранении документа в этом формате процесс ухудшения качества изображения носит лавинообразный характер. Наиболее целесообразно будет корректировать изображение в каком-нибудь другом подходящем формате, например TIFF, и лишь по завершению всех работ окончательная версия может быть сохранена в JPEG. Таким образом, можно сохранить вполне приемлемое качество изображения при минимальном размере итогового файла. Формат JPEG не поддерживает анимацию или прозрачный цвет, и пригоден в подавляющем большинстве случаев только для публикации полноцветных изображений, типа фотографических, в интернете.
§ TIFF (Tag Image File Format) — разработан компанией Aldus для своего графического редактора PhotoStyler, впрочем, уже не развивающемуся, однако самому формату была уготована гораздо более долгая жизнь. Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Кстати, возможность записи изображений в формате TIFF является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. Формат поддерживает множество алгоритмов сжатия (в том числе популярные LZW, Deflate или JPEG), типов изображений от битового (1-, 2-, 4-, 8-, 24- и 32-битные изображения) и индексированных цветов до LAB, CMYK и RGB (кроме дуплексов и многоканальных документов). Кроме того, существуют две разновидности формата, соответственно для IBM PC и Macintosh, обусловленные различным порядком записи чисел, реализуемым на этих платформах. В этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как обтравочные контуры, альфа-каналы, возможность сохранять несколько копий изображения с разным разрешением и даже включать в файл слои. Благодаря своей совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных типов (например, с PC на Маc и обратно).
§ PSD (Adobe Photoshop) — является стандартным форматом пакета Adobe Photoshop и отличается от большинства обычных растровых форматов возможностью хранения слоев (layers). Он содержит много дополнительных переменных (не уступает TIFF по их количеству) и сжимает изображения, используя алгоритм сжатия без потерь RLE Packbits, иногда даже сильнее, чем PNG (только в тех случаях, когда размеры файла измеряются не в килобайтах, а в десятках или даже сотнях мегабайт). Формат поддерживает глубины цвета, вплоть до 16 бит на канал (48-битные цветные и 16-битные черно-белые), а также альфа-каналы, слои, контуры, прозрачность, векторные надписи и т. п. Прекрасно подойдет для переноса или хранения изображений, содержащих специфические, свойственные только Adobe Photoshop, элементы. Файлы PSD свободно читаются большинством популярных просмотрщиков, но не стоит забывать, что, открыв эти файлы в некоторых графических редакторах третьих фирм, даже декларирующих поддержку формата PSD, можно потерять значительную часть их специфических возможностей.
1. Векторная графика
Основным элементом в векторной графике является линия. Линия — это элементарный объект векторной графики. Все объекты в изображении состоят из линий. Например, объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб — как двенадцать связанных линий или как шесть связанных четырехуголников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориетированной графикой.
Как и все объекты, линии имеют свойства: форма, толщина, цвет, тип. Замкнутые линии имеют свойство заполнения цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы также имеют свойства, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.
Так как все изображения выводятся на экран в виде точек, то перед выводом векторных изображений программа производит вычисление координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой.
Источник
Растровая графика. Характеристика, достоинства и недостатки
Под термином «растровая графика» понимают изображения, состоящие из большого количества пикселей — маленьких цветных точек, чаще всего прямоугольной формы. При этом чем больше пикселей-точек формируют изображение, тем более детальную и четкую картинку мы видим. Растровый элемент нельзя увеличить путем растягивания или уменьшить при помощи сжатия — от этого страдает детализация.
p, blockquote 2,0,1,0,0 —>
Характеристики растрового изображения
Цветовая схема RGB
Существует четыре основные характеристики, которые выражают свойства пиксельного изображения.
p, blockquote 3,0,0,0,0 —>
- Размер выражается в количестве пикселей (обычно по высоте и ширине, реже — в общем количестве).
- Разрешение — это количество точек на одну единицу площади или длины.
- Глубина цвета отображает объём памяти, который используется для хранения и воспроизведения цвета одного пикселя.
- Цветовая модель характеризует способ цветопередачи. На сегодняшний день используются четыре основные модели, но на самом деле их больше. Так, наиболее популярная для компьютерной графики модель – RGB (от англ. названий цветов: красный, зеленый, синий). В полиграфии используется схема формирования цветов CMY(K) (голубой, пурпурный, жёлтый).
Достоинства и недостатки растровой графики
Одно из наиболее важных достоинств, благодаря которым, мы встречаем растровые изображения на каждом шагу, — это максимальная реалистичность картинки. Растровая графика позволяет создавать изображения с очень точной детализацией без явных цветовых переходов. Пиксельные изображения встречаются повсеместно: от фотографий в вашем домашнем альбоме, до концертных афиш и плакатов.
p, blockquote 4,1,0,0,0 —>
К недостаткам этого вида графики можно отнести, в первую очередь, немаленький размер файлов, даже если говорить о самых простых изображениях. Это связано с тем, что в памяти хранятся данные о каждом из пикселей. Поэтому чем больше размер картинки, тем больше она «весит». Также такие файлы плохо поддаются масштабированию: их трудно увеличить или уменьшить без потери качества. Так, при уменьшении растрового изображения, соседние пиксели «сливаются» в один и ухудшается точность передачи цветов.
p, blockquote 5,0,0,0,0 —>
Как можно редактировать и обрабатывать растровые изображения при помощи графических редакторов?
Благодаря специальным программам — графическим редактором, мы можем изменять характеристики растровой картинки и, соответственно, влиять на то, как она будет отображаться, и что мы будем видеть в итоге. Одна из популярных программ — Photoshop (Фотошоп) компании Adobe Systems. Программа широко используется в полиграфии, а также в веб-дизайне для создания оформления для интернет-ресурсов. Другие популярные редакторы: GIMP, Paint, Corel Photo-Paint.
p, blockquote 6,0,0,1,0 —>
При выборе программы для редактирования и обработки растровых файлов, обратите внимание на наличие таких возможностей работы с изображениями:
p, blockquote 7,0,0,0,0 —>
- высокое качество обработки и редактирования;
- простота и удобство в эксплуатации, но при этом и многообразие функций и эффектов;
- возможность автоматизации процесса обработки изображений;
- современный механизм работы с цветовыми моделями.
В продуманном и функциональном редакторе для растровых изображений можно повышать качество, яркость и контрастность картинки, удалять дефекты, применять эффекты для преобразования изображений.
p, blockquote 8,0,0,0,0 —> p, blockquote 9,0,0,0,1 —>
Итак, благодаря растровой графике, у нас есть возможность делать и хранить реалистичные фотоснимки, создавать качественную полиграфию, рекламу, «рисовать» сайты и многое другое. Несмотря на недостатки работы с растровой графикой, достоинств у нее значительно больше.
Источник
