Билет № 19 Растровая и векторная графика. Понятие видеопикселя. Примитивы. Достоинства и недостатки растровой и векторной графики.

Растровая графика — это изображения, составленные из пикселей — маленьких цветных квадратиков, размещенных в прямоугольной сетке. Пиксель — это самая маленькая единица цифрового изображения. Качество растрового изображения напрямую зависит от количества пикселей, из которых оно состоит — чем больше пикселей, тем больше деталей можно отобразить.

Растровое изображение можно получить с использованием цифровых фото- и видеокамер. Можно создать на компьютере с использованием графического редактора.

Достоинства растровой графики:

1. Растровая графика эффективно представляет изображение фотографического качества (изображение выглядит не хуже фотографии).

2. Растровые изображения могут быть легко распечатаны на принтере, т.к. принтер использует точки для представления отдельных пикселей.

Недостатки растровой графики:

1. Небольшие растровые картинки занимают небольшой объем памяти, но изображения фотографического качества требуют нескольких мегабайтов.

2. Чтобы уменьшить размер файла, можно применить сжатие графических файлов, но при этом качество очень резко ухудшается.

Векторная графика:

В векторной графике изображения строятся из объектов, называемых примитивами: прямых линий, дуг, окружностей, прямоугольников и т.д. В трехмерной компьютерной графике могут использоваться объемные примитивы – куб, сфера и др. Примитивы задаются с помощью описаний, занесенных в компьютерную память.

Достоинства векторной графики:

1. Векторные изображения занимают небольшой объем памяти.

2. Векторные изображения могут быть масштабированы без потери качества.

Недостатки векторной графики:

1. Поскольку изображения строятся из готовых объектов, до недавнего времени векторная графика использовалась для создания чертежей, диаграмм и т.д. Сейчас ситуация изменилась: можно создавать яркие, красочные изображения из любой области, однако векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.

2. Векторные изображения иногда не печатаются (если принтер не может распознать какой-либо примитив или выглядит на бумаге не так, как хотелось бы).

Билет № 20 Графические редакторы. Особенности растровых и векторных графических редакторов.

Графический редактор – это программа для создания и редактирования графических изображений, а проще говоря – инструмент компьютерного художника. В настоящее время существует много различных редакторов, и важно знать, какой редактор наилучшим образом подходит для решения конкретной задачи.

1. Улучшение качества изображений, а также монтаж фотографий выполняются в редакторах растровой графики. Например, Adobe Photoshop, Фотофильтр и др.

2. Для создания иллюстраций обычно используются редакторы векторной графики, которые также называют программами. Например, Corel Draw.

Любой графический редактор содержит набор инструментов (карандаш, перо, заливка, выделение и т.д.). Но при этом в растровой и векторной графике при использовании одного и того же инструмента изображения будут различны.

В графических редакторах есть возможности перемещения, копирования, удаления, масштабирования, отражения, вращения изображений. Прежде чем выполнять операцию над фрагментом изображения, его нужно выделить, при этом в векторном редакторе выделяют объекты (примитивы), а в растровых – области (наборы пикселей).

Основное понятие векторной графики – объект, поэтому редакторы векторной графики содержат много команд по упорядочиванию, выравниванию, пересечению, перетеканию и т.д. Таким образом, можно создать объекты сложной формы из более простых.

Основное понятие растровой графики – пиксель, поэтому большинство инструментов и команд редакторов изменяют яркость и оттенки отдельных пикселей. Это дает возможность улучшать резкость изображения, осветлять или затемнять отдельные фрагменты, удалять небольшие дефекты, морщинки и царапины.

Билет № 21

Представление целых положительных и отрицательных чисел в памяти компьютера. Формат числа с плавающей запятой. Нормализованное число. Машинный порядок. Алгоритм внутреннего представления вещественного числа.

1)Алгоритм внутреннего представления целого положительного числа:

1.перевести число в двоичную систему;

2.полученный результат дополнить слева нулями до k-разряда;

2)Хранение целого отрицательного числа:

1.получить двоичное число модуля;

2.получить обратный код (инверсия);

3.к полученному числу прибавить единицу.

3)Вещественные числа:

Формат с плавающей запятой использует представление числа в виде произведение мантиссы m на основание системы исчисления n в некоторой степени p, которую называют порядком . Мантисса лежит в диапазоне от 0 до 1.

В разных компьютерах применяются разные варианты представления чисел с плавающей запятой, рассмотрим пример с 4-ехбайтовой ячейкой памяти.

+, –

Знак Машинный Мантисса

числа порядок (7 бит)

(1 бит)

1байт 3 байта

В старшем бите первого байта хранится знак числа ( –, +).

В семи двоичных разрядах помещаются числа от 0000000 до 1111111 (всего 128 значений). Они делятся поровну между положительными и отрицательными значениями порядка. Машинный порядок имеет только положительные значения (т.е. он смещен относительно математического).

Мр =р+64

Машинный порядок математический порядок

Мр=р+1000000 (в двоичном коде)

Алгоритм перевода:

1.перевести модуль числа в двоичную систему с 24-мя значащими цифрами,

2.нормализовать число,

3.найти машинный порядок в двоичной системе счисления,

4.учитывая знак числа выписать его в 4-ех байтовом машинном слове.