3.3. Растрова та фрактальна графіка

Растрова графіка подає зображення у вигляді масиву цифр. Тому при великому збільшенні зображення виглядає як мозаїка (сітка), яка складається з найменших часток. Сама сітка отримала назву растрової карти (bitmap), а її одиничний елемент називається пікселом.

Для роботи з растровою графікою застосовують різні засоби:

• засоби створення растрових зображень (MS Paint, Corel Painter);

• засоби оброблення зображень (Adobe PfotoShop, Corel PHOTO-PAINT, Photo Drow2000).

Для отримання растрових зображень використовують сканери, цифрові камери, відеозйомку, Photo CD, програми генерації текстур і вузлів, графічні редактори, анімаційні програми, програми для створення тривимірних зображень, програми для копіювання фрагментів екрану.

Серед переваг растрової графіки можна назвати простоту введення зображення, певні переваги при роботі з фотозображеннями та стандартні формати файлів. Однак незважаючи на ці переваги є і недоліки, в першу чергу, це питання роздільної здатності (кількість точок на одиницю площі) і глибини кольору (кількість кольорових бітів на піксел). При редагуванні зображень будь-які трансформації (повороти, нахили) не бувають без викривлень. При значному збільшенні зображення не вдається роздивитися деталі, окрім збільшених точок. Існують певні незручності в набиранні тексту та його редагуванні.

Головне призначення графічних редакторів: введення, монтаж і виправлення рисунків, виведення рисунків і креслень на друк. Основною перевагою растрових зображень є можливість передавати велику кількість кольорових відтінків і переходів між ними. Отже перевага – їх реалістичність, а недолік – великий об’єм і проблеми масштабування. Формати растрових файлів: jpg, bmp, tiff, giff і ін.

Поняття фрактал з’явилось в кінці 70-х років. Було запропоновано математиком Бенуа Мандельбротом в 1975 р. Фракталом називається структура, яка складається з частин, що є подібними цілому.

Фрактальна геометрія у графіці незамінна коли необхідно з маленького малюнка зробити великий: море, хмари, небо тощо. Сьогодні фрактальні програми – це програми для створення і оброблення високохудожніх растрових ілюстрацій.

3.4. Способи побудови точкових картографічних знаків

При створенні знаків локалізованих у пунктах, застосовують наступні основні прийоми, загальні практично для всіх типів програм:

• використання як елементів знаку базових (елементарних) графічних об'єктів (коло, ламана, багатокутник і ін.);

• використання символів спеціальних шрифтів;

• використання аффінних перетворень для зміни форми й положення графічного об'єкта;

• прив'язування графічного об'єкта до сітки з заданим кроком по горизонталі та вертикалі для точного взаємного розміщення елементів знаку;

• групування графічних об'єктів;

• вирівнювання, розподіл об'єктів;

• використання операцій перетинання, об'єднання та вирахування над множиною;

• використання вбудованих мов програмування чи графічних бібліотек для створення структурних чи складних знаків за допомогою програм користувача.

Усі програми мають набір базових елементів. Як базові елементи можна використовувати символи деяких шрифтів чи спеціально створених для цих цілей шрифтів у форматах True Type, Post Script. Зокрема ГІС Arc View комплектується декількома наборами таких шрифтів, що містять прості картографічні знаки різної тематичної спрямованості. Існує два варіанти створення знаку: безпосереднє кресленя та перетворення елементів знаку від руки (за допомогою миші) і задаючи параметри необхідних трансформацій. У першому випадку роботи більш трудомісткі й вимагають певних навичок, до того ж можуть мати помилки в точності побудови. Перевага такого способу його наочність.

Другий – дозволяє задати точні параметри перетворень, а потім застосувати його до графічного об'єкта. Для виконання трансформацій можна задати нові координати чи координати вектору, на який здійснюється трансформація. До інструментів, що змінюють форму об'єктів, трансформують їх, відносяться інструменти Rotate (Поворот), Reflect (Дзеркало), Scale (Розмір), Shear (Нахил) і Blend (Перетворення). Застосування аффінних перетворень у загальному вигляді задається за допомогою двох лінійних функцій де:

- коефіцієнт перетворення,

- нові перетворені координати.

Перетворення зміщення звичайно задаються не координатами а кутом повороту. Операцію групування об'єктів використовують у тому випадку, коли потрібно виконати перетворення групи об'єктів не змінюючи їхнього взаємного розташування.

Прив'язування графічного об'єкта до сітки дозволяє легко сполучати різні елементи знаку.

За допомогою групування можна встановити послідовність прокреслення елементів, що дозволяє використовувати за необхідностю перекриття елементів.

Операція вирівнювання дозволяє розмістити кілька графічних об'єктів на одній лінії, по горизонталі або вертикалі тощо.

Операція розподіл дозволяє розмістити об'єкти рівномірно відносно один одного, за центрами об'єктів чи проміжками між ними.

Застосування операцій над множиною дозволяє створювати з простих графічних об'єктів більш складні:

• використання різниці двох кіл для одержання серпа;

• використання перетинання двох кіл для одержання лінзи;

• використання об'єднання двох прямокутників для одержання хреста.

Послідовність дій при створенні діаграмного знаку:

а) створення елементарного графічного об'єкта коло й квадрат;

б) паралельне перенесення копії квадрату вниз на величину рівну сумі діаметра кола і сторони квадрата;

в) групування двох квадратів;

г) поворот копій групи об'єктів на кути 45º - 45º 90º;

д) вирівнювання графічних об'єктів, укладених у рамку, за центрами в горизонтально-

му та вертикальному напрямках.