2.2. Растровая графика

Определение 2.1. Растр – это точечная структура графического изображения. Каждый пиксел может иметь свой цвет. Совокупность пикселов различного цвета образует изображение. В зависимости от расположения пикселов в пространстве различают квадратный, прямоугольный, гексагональный или иные типы растра. Для описания расположения пикселов используют различные системы координат. В компьютерных графических системах наиболее широкое распространение получила система целых координат – номеров пикселов с (0, 0) в левом верхнем углу.

Форма пикселов растра определяется особенностями устройства графического вывода и может быть прямоугольной, квадратной (дисплей) или круглой (принтеры).

В общем виде размер файла растрового изображения можно вычислить следующим образом:

Размер файла = ширина изображения* высота изображения* битовая глубина.

Кроме того, размер файла растра существенно зависит от способа сжатия, определяемого форматом файла.

Таким образом, на информационный размер файла изображения влияют три фактора:

• количество пикселов в изображении;

• битовая глубина изображения;

• формат файла, используемого для хранения изображения.

Масштабирование растровых изображений. При изменении размеров растрового изображения происходит одно из двух:

• все пиксели рисунка одинаково изменяют свой размер;

• пиксели добавляются или убираются из рисунка для отражения производимых в нем изменений. Это называется выборкой пикселей в изображении.

При выборке изображения компьютер может:

• просто продублировать и удалить необходимое количество пикселей (рис.2.1);

• с помощью некоторых вычислений создать пикселы одного цвета. Этот цвет определяется первоначальным пикселем и его окружением. Такой метод называется интерполяцией.

Рисунок 2.1. Дублирование пикселов

Интерполяция представляет собой более сложный метод выборки, чем дублирование. При интерполяции растрового изображения компьютер, кроме пикселов, которые он будет дублировать, отбирает также и соседние с ними. Т.к. новые пикселы получают усредненный цвет, то в результате интерполяции переходы между пикселами становятся плавными

К достоинствам растровой графики относят фотореалистичность представления образов. Человеческий глаз наиболее приспособлен для восприятия изображений, составленных из огромного набора дискретных элементов. К недостаткам растровой графики относятся значительный размер файлов изображений.

2.3. Векторная графика

В отличие от растровой графики, в векторной графике изображения строятся с помощью математических описаний объектов, например окружностей и линий. Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для описания объектов. Это позволяет компьютерным устройствам (таким как монитор, принтер) вычислять, где необходимо помещать реальные точки при рисовании объектов.

В векторной графике широко используется понятие примитива. Простые объекты, такие как окружности, линии сферы, кубы называются примитивами и используются при создании более сложных объектов. В векторной графике изображения создаются путем комбинации примитивов. Для создания векторных рисунков необходимо использовать один из многочисленных графических пакетов. Пользователю нет необходимости разбираться в особенностях создания векторных изображений.

Файлы векторной графики включают в себя: наборы векторных команд для создания изображения, таблицы информации о цвете рисунка, данные о шрифтах, которые могут быть включены в рисунок.

Многие векторные файлы обладают сходными характеристиками, хотя они могут быть реализованы разными способами. Эти характеристики включают метод кодирования, используемый в файле; способ обработки цвета в формате и наличие системы предварительного просмотра растрового изображения.

Масштабирование векторных изображений. Объекты векторной графики создаются по описаниям. Поэтому для изменения масштаба изменяется описание объекта. При масштабировании векторного изображения его качество не изменяется.

К достоинствам векторной графики принадлежат следующие:

• файл изображения занимает малое количество дискового пространства;

• векторная графика использует все преимущества разрешающей способности любого устройства вывода. Это позволяет изменять размеры векторного рисунка без потери его качества. Чем выше разрешающая способность, тем лучше изображение будет выглядеть;

• возможность редактирования отдельных частей рисунка, не оказывая влияния на остальные его фрагменты.

К недостаткам векторной графики относят невозможность отображения реалистичных образов.