10. Компьютерная графика. Достоинства и недостатки. Виды компьютерной графики

Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существуют множество классов программного обеспечения, различают всего три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами компьютерной графики, редко создаются вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели использует сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов предназначенных для работы с растровыми изображениями, ориентированы на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но её часто используют в развлекательных программах.

Растровая графика

Основным элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем. В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640х420, 800х600, 1024х768 и более пикселей.

С размером изображения непосредственно связано его разрешение. Этот параметр измеряется в точках на дюйм (dots pen inch – dpi). У монитора с диагональю 15 дюймов размер изображения на экране составляет примерно 28х21 см. Зная, что в одном дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе монитора в режиме 800х600 пикселей разрешение экранного изображения равно 72 dpi.

При печати разрешение должно быть намного выше. Полиграфическая печать полноцветного изображения требует разрешения 200–300 dpi. Стандартный фотоснимок размером 10х15 см должен содержать примерно 1000х1500 пикселей.

Отсюда следуют основные недостатки растровых изображений.

1. Большие объемы данных – это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большими иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и выше). Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры.

2. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображения состоит из точек, то увеличение изображения приводит к тому, что эти точки становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой. Этот эффект называется пикселизацией.

Каждая цветная точка представлена в компьютере несколькими битами, следовательно, полноцветные растровые изображения требуют значительных объемов памяти. Для их обработки существуют графические растровые редакторы, которые более подробно рассмотрены ниже. Здесь отметим только основные проблемы обработки:

при увеличении изображения появляется ступенчатый эффект, зернистость;

при уменьшении число точек тоже заметно уменьшается, поэтому могут исчезнуть мелкие детали и картинка потеряет четкость. Основные недостатки растрового формата: искажение изображения при масштабировании, наличие значительных объемов памяти компьютера.