Глава 8. Работа с растрами
Характеристики растра
Такие характеристики растра, как имя файла и его размер на диске очевидны и понятны. Кратко остановимся на некоторых других важных характеристиках.
Глубина цвета
Чаще всего используются следующие способы хранения цвета:
•Двухцветные (иначе их называют битовыми). Каждый пиксель в таком изображении либо имеет цвет, либо нет. Данный способ часто использовался при сканировании прозрачных пленок.
Напомним, что пикселем называют отдельную точку растра.
•Черно-белые с градациями оттенка. Для передачи цвета выделяется один восьмибитный канал, что позволяет отобразить 256 оттенков серого. В рамках восьми бит можно хранить и цветные изображения, но такой способ сейчас используется редко.
•Цветные. В цветовой схеме RGB (красный, зеленый, синий) обычно выделяется по восемь бит на канал, что дает нам 24 бита для передачи цвета в каждом пикселе и соответствует более чем 16 000 000 оттенков. Отметим, что существуют и другие цветовые схемы, например CMYK. Кроме того, в некоторых случаях возможно выделение большего количества бит на каждый цветовой канал для более точной передачи цвета.
Разрешение
Разрешение обычно передается в dpi (расшифровывается как dot per inch или пикселей на дюйм). Его величина говорит о том, сколько пикселей умещается в одном дюйме изображения. Чем выше это число, тем плотнее растровая решетка и, соответственно, качественнее отсканирован растр. Обратной разрешению величиной является размер пикселя.
Если растр геопривязан (ориентирован), то говорят еще и о размере пикселя на местности. Эта величина дает представление о том, какой минимальный по размеру объект можно распознать на растре.
Не следует увлекаться, пытаясь выжать максимум разрешения из любого материала. Его величину следует согласовывать с качеством исходного материала, масштабом конечной карты и возможностями принтера.
При трансформации снимков хорошим ориентиром может служить размер пикселя на местности для снимка и для конечного ортофотоплана. Так, для ортофото масштаба 1:10000 вряд ли стоит устанавливать размер пикселя мельче, чем половина графической точности карты
(0.5 - 1 метр).
Размер изображения
Размер изображения определяется количеством пикселей в растре по ширине и высоте. Физический размер изображения можно получить, разделив количество пикселей на величину разрешения растра и переведя его в миллиметры.
Форматы растров
Растры сохраняются на дисках в файлах различных форматов, ориентированных на ту или иную сферу применения. Формат растрового изображения определяет внутреннюю структуру файла. Конкретных форматов растров сегодня на рынке присутствуют десятки. Одни из них преследуют цели уменьшить размер файла, другие, напротив, заботятся о полноте передачи изображения, не считаясь с возможными затратами на хранение.
Файлы разных форматов принято идентифицировать по расширению имени файла, например: BMP, PNG,
JPG, TIF, ECW и другие.
208
Форматы растров
Разумеется, что разные форматы несовместимы между собой, но для преобразования их друг в друга можно применять утилиты конвертирования изображений либо графические редакторы. Функции конвертирования может выполнять утилита DipEdit из состава ПО Digitals.
Картографический редактор Digitals далеко не всеяден, но поддерживает ряд распространенных форматов, а именно:
Windows bitmap BMP
Простой формат без сжатия данных для хранения изображений.
Jpeg JPG
Популярный формат для хранения растров, использует сжатие с потерями.
Jpeg2000 JP2
Усовершенствованая версия формата Jpeg, демонстрирующая лучшее качество изображения и большую степень сжатия.
MrSID SID
Расшифровывается как MultiResolution Seamless Image Database. Формат специально разработан для хранения огромных растровых изображений, преимущественно аэро- и спутниковой съемки.
NITF
National Imagery Transmission Format, стандарт обмена растровыми изображениями, принятый рядом правительственных организаций США.
Enhanced Compression Wavelet ECW
Формат, оптимизированный для хранения аэро- и космоснимков, использует сжатие с потерями данных.
Tagged Image File Format TIF
Формат, поддерживающий различную глубину цвета, сохранение блоками и целый ряд методов сжатия, в том числе без потерь.
Какой формат выбрать?
В Digitals для работы с растрами лучшим выбором будет формат хранения TIF блочный (TIF tiled), с установкой подходящих глубины цвета и метода сжатия.
Растры, которые вы планируете активно использовать в работе, можно пересохранить (конвертировать) в данный формат, воспользовавшись утилитой DipEdit, о которой рассказывается в Прил.A, «Программа обработки растровых изображений DipEdit». Там же мы перечислим критерии выбора подходящей глубины цвета и метода сжатия для ваших растровых материалов.
Вот преимущества использования формата TIF блочный:
•Формат позволяет создавать и сохранять в рамках одного файла пирамиду, то есть цепочку заранее подготовленных уменьшенных копий основного изображения. Использование пирамиды существенно увеличивает скорость масштабирования растра в рабочем окне карты.
•“Блочность” растра также является фактором, увеличивающим скорость. Поскольку в рабочем окне карты обычно видна лишь небольшая часть растра, считывание нескольких небольших блоков происходит быстрее, чем пролистывание всего растра в поисках требуемой области.
•Пересохранение в данный формат позволяет снабдить растр служебными тегами, в которых Digitals будет хранить информацию об ориентировании растра. Этот подход упрощает перенос растров между разными компьютерами.
Вместе с тем, никто не запрещает использовать растры других поддерживаемых форматов. Это касается случаев, когда речь идет о разовом применении, наличии готовых файлов геопривязки (смотрите ниже «Другие форматы геопривязки») либо в случае использования растров в оформительских целях (например, вставки в карту логотипа).
209