9. Графика. Сканирование изображений, обработка изображений.

Компью́терная гра́фика — область деятельности, в которой компьютеры используются как инструмент для синтеза (создания) изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира.

Имеются два основных класса компьютерных изображений: векторные и растровые.

1. Векторные изображения, известные также как объектно - ориентированные изображения, определяются узловых множеством точек, связанных математическими соотношениями.

2. Растровые изображения задаются матрицей, описывающей точки экрана и их цвет. Чем выше качество растрового изображения (больше пикселей и больше глубина цвета), тем больше потребуется памяти для хранения информации для каждого пикселя.

Один из способов получения растровых изображений – сканирование фотографий или слайдов.

Программы создания и обработки графики называются графическими редакторами, они ориентированы на манипулирование существующими изображениями (в основном сканированными) и обладают набором инструментов их для обработки. Профессиональные пакеты предлагают пользователям разнообразные графические эффекты, которые позволяют в некоторых случаях достигать изображений, сравнимых с "ручным" рисование или фотографией.

1. Adobe Photoshop – растровая графика.

2. Corel Draw – векторная графика

3. Adobe Illustrator – векторная графика

10. Графические форматы. Растровые и векторные изображения.

Имеются два основных класса компьютерных изображений: векторные и растровые.

1. Векторные изображения, известные также как объектно - ориентированные изображения, формируются в виде контуров, которые могут быть залиты некоторым цветом. Они отличаются высокой точностью передачи линий и сложных геометрических форм. Не имеют преимуществ в передаче оттенков. Векторные файлы состоят из набора инструкций. Векторные файлы сжимаются только как текст.

Векторная графика ограничена в живописных средствах и не позволяет получить фотореалистичные изображения с тем же успехом что и растровая. Причиной этого является тот факт, что векторная графика оперирует с более громоздкими объектами, чем пиксель.

Основным элементом векторной графики является линии, узлы и отрезки находящиеся на самом нижнем уровне. Существует несколько типов линий и узлов. Узел задаётся парой чисел (x,y). Сегментом называется отрезок, соединяющий два узла.

2. Растровые изображения задаются матрицей, описывающей точки экрана и их цвет. Запоминания координат не требуется.

Чем выше качество растрового изображения (больше пикселей и больше глубина цвета), тем больше потребуется памяти для хранения информации для каждого пикселя.

Растровые изображения ближе к фотографии, поскольку позволяют более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность, плавность переходов, тональность и пр. Растровые изображения быстрее отрисовываются на экране.

Растровые изображения бывают:

1. Монохромные – черно-белые изображения. 1 бит на пиксель.

2. Оттенки серого - Изображения этого типа содержат 8 бит на пиксельь и позволяют в каждой точке получить 256 оттенков серого цвета.

3. Индексированный 16-цветный – каждый пиксель здесь представлен 4 битами, в которых записывается номер цвета в палитре из 16-ти цветов

4. Индексированный 256-цветный – аналогично предыдущему типу здесь каждый пиксель представлен номером цвета в палитре, состоящей из 256 цветов. Для хранения информации о пикселе требуется 8 бит.

5) Истинный цвет RGB – этот тип изображений содержит 24 бита на пиксель (либо 32 + L какнал прозрачности), и эти 24 бита представляют информацию о трех цветах (красном, зеленом и синем) по 8 бит на каждый цветной компонент.

Графические форматы файлов

1. BMP – растровый формат, разработанный фирмой Microsoft в качестве способа хранения и обмена данными. Этот формат может отображать изображения с глубиной до 24 бит. 4 основные составляющие: Заголовок файла растровой графики (14 байт), Информационный заголовок растрового массива (40 байт), Таблица цветов (длина изменяется от 8 до 1024 байт), Собственно данные растрового массива.

3.GIF – Graphic Interchange Format. Поддерживает 24-битный цвет и может создавать высококачественные изображения. Среди особенностей – последовательность или перекрытие множества изображений, отображение с чередованием строк и перекрывающийся текст. Широко используется для создания изображений, помещаемых в сети Интернет. Может иметь "прозрачный" фон, что также привлекательно для разработчиков Web - страниц. Формат использует сжатие данных (LZW), которое может уменьшить 8-битовое изображение примерно на 40%.

5. TIFF – широко используется в издательских системах. Является теговым форматом и в нём имеются различные виды тегов для описания изображения.Удобен для широкого класса приложений, независим от архитектуры вычислительной системы, операционной системы и графических аппаратных средств. Допускает цветовое разрешение вплоть до 48 бит. Формат может поддерживать несколько различных алгоритмов сжатия данных.

6. JPEG – формат, разработанный объединенной группой экспертов по фотографии. Использует основанный на аппаратуре стандартный алгоритм сжатия jpeg. Коэффициент сжатия может достигать 100:1

7. PNG – был разработан для замены GIF, чтобы обойти юридические препятствия, стоящие на пути использования GIF-файлов, позволяет хранить изображения с истинными цветами.