37. Структура графического файла

Каждый графический файл состоит из двух основных частей: заголовка и собственно данных. Цветные изображения содержат также таблицу, в соответствии с которой элементам изображения присваиваются значения основных цветов. Заголовок начинается с идентификатора, указывающего, в каком формате (TIF, BMP, GIF и т. д.) записан файл. Далее содержатся общие сведения о структуре файла (ширина и высота изображения, является ли оно цветным, использование сжатия и т. д.). Форма представления этих сведений различная для каждого формата. Наиболее развитым, но и самым сложным форматом является ТIF-формат (Tag Image File Format). Файлы в формате ТIF используются не только в IBM-совместимых, но и во многих других компьютерных системах. Каждая серьезная программа обработки изображений может читать и записывать ТIF-файлы. В этом формате можно хранить все виды изображений, т. е. монохромные (бинаризованные и полутоновые), цветные с палитрой из 16 и 256 цветов и RGB-изображения c 24-битным кодированием. Наряду с основной информацией об изображении (размеры изображения, данные о цвете), в заголовке ТIF-файла можно записать множество дополнительных сведений об изображении. Еще один формат файла, пригодный для обмена данными между компьютерами различных систем, – это формат Targa (TGA). Он не создает никаких проблем и практически исключает несовместимость между программами. Но и этот формат имеет недостаток, заключающийся в том, что разрешение изображения в файле обычно не запоминается. Формат GIF известен всем пользователям Интернета. Целью разработки формата было обеспечение максимального сжатия видеоданных при их записи в память, чтобы уменьшить объем файлов и минимизировать затраты на их загрузку и передачу по каналам связи. Стандартная версия формата GIF ограничивается изображениями с палитрой, содержащей максимум 256 цветов.

38. В чем особенности применения растровой и векторной графики-Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой

Каждая из форм записи имеет свои достоинства и недостатки. Растровая форма записи более универсальна, более информативна, идеально соответствует архитектуре ЭВМ. Однако если увеличить растровое изображение линий, то они станут толще. Векторная графика лишена этого недостатка. При любом масштабе точка изображается пикселом, линия имеет одинаковую толщину. Это чрезвычайно важно при работе с геоинформационными системами (ГИС), когда необходимо последовательно переходить от мелкомасштабных изображений к крупномасштабным − от карт местности к планам, содержащим изображения городов, жилых кварталов и отдельных домов с различными коммуникациями, причем изображения сопровождаются текстовой и цифровой информацией. Векторная графика более ориентирована на работу с базами данных, чем растровая. Она, в принципе, более экономична, чем растровая (нет нужды приводить информацию о «пустых» пикселах) и потому очень эффективна при работе с географическими картами, поскольку в векторной форме в памяти ЭВМ хранятся лишь данные о линиях на карте и их атрибуты. При работе с космическими изображениями Земли приходится одновременно использовать растровую и векторную графику, например накладывать изображение земной поверхности на географическую карту, накладывать координатную сетку на изображение и т. д. Поэтому в программном обеспечении станций приема и обработки космической информации предусматривается преобразование вектор-растр. Для хранения растровых изображений требуется значительный объем памяти ЭВМ. Изображение размером 1 024х1 024 пикселов в пяти спектральных каналах, получаемое со сканера AVHRR спутника NOAA (10битное квантование), требует для хранения 6,25 Мбайт. Не все пикселы несут информацию, нередко одни и те же значения повторяются много раз, например, если большой фрагмент окрашен однородно. В настоящее время разработаны различные методы экономной записи изображений в память ЭВМ и сжатия изображений, существует много форматов записи.