Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции Максимова.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
20.86 Mб
Скачать

Файлы png

Формат PNG (Portable Network Graphic - переносимый сетевой формат, произносится "пинг") был разработан для замены GIF, чтобы обойти юридические препятствия, стоящие на пути использования GIF-файлов. PNG унаследовал многие возможности GIF и, кроме того, он позволяет хранить изображения с истинными цветами. Еще более важно, что он сжимает информацию растрового массива в соответствии с вариантом пользующегося высокой репутацией алгоритма сжатия LZ77 (предшественника LZW), которым любой может пользоваться бесплатно.

Файлы jpeg

Формат файла JPEG (Joint Photographic Experts Group - Объединенная экспертная группа по фотографии, произносится "джейпег) был разработан компанией C-Cube Microsystems как эффективный метод хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании фотографий с многочисленными едва уловимыми (а иногда и неуловимыми) оттенками цвета. Самое большое отличие формата JPEG от других рассмотренных здесь форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями (а не алгоритм без потерь) информации. Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия. Распакованное изображение JPEG редко соответствует оригиналу абсолютно точно, но очень часто эти различия столь незначительны, что их едва можно (если вообще можно) обнаружить.

Frame8

Дискретизация – представление непрерывного аналогового сигнала последовательностью его значений (отсчетов). Эти отсчеты берутся в моменты времени, отделенные друг от друга интервалом, который называется интервалом дискретизации. Величину, обратную интервалу между отсчетами, называют частотой дискретизации.

Квантование – представляет собой замену величины отсчета сигнала ближайшим значением из набора фиксированных величин - уровней квантования. Другими словами, квантование - это округление величины отсчета. Уровни квантования делят весь диапазон возможного изменения значений сигнала на конечное число интервалов - шагов квантования. Расположение уровней квантования обусловлено шкалой квантования. Используются как равномерные, так и неравномерные шкалы. На рис. 3 показаны исходный аналоговый сигнал и его квантованная версия, полученная с использованием равномерной шкалы квантования, а также соответствующие сигналам изображения.

Растровое изображение - это дискретная структура, то есть всегда можно выделить определённые элементы.

Векторное изображение - математическое описание примитивов (отрезки, окружности, овалы, точки, кривые Безье и т. д.) - нечто типа отрезок (20,20-100,80); окружность (50,40-30); кривая_Безье (20,20-50,30-100,50). Детали хранения этого массива в памяти зависят от конкретной программы.

Достоинства:

Растровое изображение имеет большие преимущества при работе с фотореалистичными объектами, например сценами природы или фотографиями людей. Дело в том, что наш мир по идее растровый. И его объекты трудно представить в векторном, то есть математическом по сути, представлении.

Достоинства:

- векторное изображение является аналитически заданным и в любой момент можно изменить любой из параметров любого из его составляющих;

- над векторным изображением очень удобно проводить математические, в сущности, операции типа увеличения (scaling), поворота (rotation), нелинейных преобразования (defaormations) и так далее;

- векторные изображения, как правило, занимают меньше памяти, чем растровые.

Недостатки:

В случае растра, по причине его дискретности и поэтому потери части информации, будут происходить необратимые потери качества изображения. И если с растровым изображением мы проведём большой ряд операций, то в конечном итоге оно может стать негодным к использованию в полиграфических целых или иных, требующих хорошего качества.

Недостатки:

- программная зависимость;

- сложность векторного принципа описания изображения не позволяющая автоматизировать ввод графической информации;

- ограничена в чисто живописных средствах и не предназначена для создания фотореалистических изображений.  

Растровая картинка:

Таже картинка в векторном формате

Типы изображений

Черно-белые штриховые изображения

На каждый пиксел такого изображения отводится один бит информации.Одним битом кодируются два состояния, в данном случае это два цвета: черный и белый. Этот тип изображения называется Bitmap (Битовый). Глубина цвета такого изображения — один бит.

Полутоновые изображения

Пиксель полутонового изображения (grayscale) кодируется 8 битами (8 бит составляют 1 байт). Глубина цвета изображения данного типа составляет, таким образом, восемь бит, а каждый его пиксель  может принимать 256 различных значений. Значения, принимаемые пикселями, называются серой шкалой. Серая шкала имеет 256 градаций серого цвета, каждая из которых характеризуется значением яркости в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый).

Любое изображение можно превратить в полутоновое. Если исходный материал, например, цветная фотография, то она станет черно-белой.

Индексированный цвет

Первые цветные мониторы работали с ограниченной цветовой гаммой: сначала 16, затем 256 цветов. Они кодировались 4 битами (16 цветов) или 8 битами (256 цветов). Такие цвета называются индексированными (indexed color). Разумеется, 16 (и даже 256) цветами невозможно убедительно передать цветовую гамму фотоизображений. 

Применение индексированных цветов снизилось с распространением высококачественных мониторов, однако с ними работают до сих пор, например, Web-мастера.

Индексированные цвета кодируются обычно четырьмя или восемью битами в виде так называемых цветовых таблиц. Глубина индексированного цвета может составлять 2-8 бит. Например, графическая среда Windows 95 поддерживает цветовую таблицу из восьми бит на пиксель, она называется системной палитрой (system palette). В этой таблице цвета уже предопределены и остается только использовать то, что в ней есть.

Полноцветные изображения

К полноцветным (true color) относятся типы изображений с глубиной цвета не менее 24 бит, то есть каждый пиксель такого изображения кодируется как минимум 24 битами, что дает возможность отобразить не менее 16,7 миллиона оттенков. Поэтому иногда полноцветные типы изображение называют True Color (истинный цвет). 

Битовый объем каждого пикселя распределяется по цветовым составляющим: каждый цвет кодируется 8 битами. Цветовые  составляющие в программе организуются в виде каналов, совмещенное отображение каналов и определяет цвет изображения. Полноцветные изображения являются многоканальными. К изображениям этого класса относятся RGB, CMYK и другие. Они отличаются по глубине цвета и по способу математического описания цветов, то есть по цветовой модели.

Сравнительная характеристика типов изображений

Глубина цвета (бит на пиксель)

Количество цветов

Название режима

2

2

Bitmap, Line Art

2-8

4-256

Indexed

16

65 536

Hi Color

24

16 772 216

True Color