Старший преп. каф. «Информатика и вычислительная математика» СамГУ Русакова М.С.

Общие вопросы компьютерной графики Виды изображений

Все компьютерные изображения можно разделить на два основных вида: растровые (рис. 1) и векторные (рис. 2) изображения.

Рис. 1. Фрагмент растрового изображения	Рис. 2. Фрагмент векторного изображения

Растровое изображение представляет собой двумерный массив (матрицу) точек, каждая из которых имеет определенный цвет. Векторное изображение описывается совокупностью векторов, исходящих из ключевых точек (вершин) и указывающих направление соединяющих вершины кривых.

У каждого вида изображений свои достоинства и недостатки. Растровые изображения обычно занимают много места на диске, поскольку описывается цвет каждой из тысяч точек. Векторные изображения более экономичны в этом плане, поскольку на диске хранится информация только о вершинах и векторах, сами кривые рисуются автоматически по этим данным. Кроме того, такие изображения легко масштабируются без потери качества, чего нельзя сказать о растровых изображениях. С другой стороны, в векторном виде очень сложно получить изображение фотографического качества, а тем более обработать его. В этом случае оптимальным является растровый вид изображения.

Форматы графических файлов

Графические изображения в зависимости от их вида и области использования могут храниться на диске в файлах определенного формата. Форматов известно огромное количество, разные форматы используются для разных программ и для разных целей. Некоторые форматы предпочтительнее использовать для web-страниц, другие – для полиграфического дизайна и т.д. Многие форматы позволяют хранить графические данные в сжатом (упакованном) виде, для того, чтобы файл занимал меньше места в памяти компьютера. Сжатие осуществляется с помощью различных математических алгоритмов. Пример самого простого метода сжатия: пусть наше изображение состоит из 4 точек красного цвета и 4 точек синего - «ККККСССС», тогда на диск его можно записать как «4К4С», что позволит вдвое сэкономить используемую память, сохранив при этом качество изображения.

Ниже приведены наиболее распространенные форматы графических файлов (формат определяется по расширению файла).

Растровые изображения:

BMP используется для мультимедиа-презентаций и компьютерных программ. Этот формат наиболее прост и является стандартом для операционной системы Windows. Изображения в этом формате могут содержать до 16,7 млн. цветов.

TIF используется для полиграфической продукции. Содержит до 16,7 млн. цветов, может содержать дополнительную служебную информацию, влияющую на изображение, а также может быть сжат методом LZW-компрессии без потери качества.

GIF используется для web-страниц. Этот формат хорош тем, что имеет не более 256 цветов и поэтому занимает гораздо меньше места на диске, чем предыдущие. Кроме того, он может описывать прозрачный фон у изображения и хранить несколько изображений в одном файле, что можно использовать для создания несложной анимации.

JPG используется для web-страниц. В отличие от GIF-файлов, этот формат может содержать фотографическое изображение в 16,7 млн. цветов, занимая при этом мало места, однако это достигается сжатием с частичной потерей качества. При сильной степени сжатия можно увидеть квадратные блоки точек – побочный эффект компрессии.

Векторные изображения:

WMF, EMF используются для мультимедиа-презентаций и компьютерных программ. Этот формат (EMF – более новая версия формата WMF) наиболее прост и является стандартом для операционной системы Windows. Используется обычно для офисных приложений и для копирования векторных изображений между различными программами.

CDR, AI используются для полиграфической продукции, а также для заготовок к web-графике. Форматы примерно одного уровня, но записываются разными программами – Corel Draw и Adobe Illustrator.

EPS используется для полиграфической продукции. Содержит команды языка печати Postscript, описывающие изображение.