Параметры растровых изображений

Каждое цифровое растровое изображение характеризуется определенным набором параметров: размер, разрешение, тип цветовой модели, глубина цвета. Чтобы грамотно работать с компьютерной графикой, необходимо знать значения этих параметров. Размер. Как правило, задается в виде соотношения ширины и высоты в пикселях. Например, 400х600 пикселей. От размера изображения зависит и размер файла, в котором оно хранится на диске. Особенно важен размер для цифровых изображений, помещаемых на веб-страницах (типовой размер страницы 800х600 пикселей), поскольку всегда следует четко представлять, какую часть страницы должно занимать то или иное изображение. Разрешение. Характеризует плотность информации в изображении на единицу длины по вертикали и горизонтали. Измеряется в пикселях на дюйм (ppi – pixels per inch) или в точках на дюйм (dpi – dots per inch). Разрешение цифрового изображения важно только в том случае, когда известны его реальные размеры в единицах длины, а оцифровка выполняется сканером, имеющим возможность получать информацию с разной плотностью (разрешением). Например, фотография 10х15 см (примерно 4x6 дюймов), отсканированная с разрешением 100 ppi, будет иметь размер 400х600 пикселей, а при сканировании с разрешением 300 ppi – 1200х1800 пикселей (соответственно, в 9 раз изменится и размер файла). Понятие «разрешение» используют также для характеристики качества печати принтеров. Чем выше разрешение принтера (количество печатаемых им точек на дюйм):

• тем более мелкие детали он сможет напечатать;

• тем четче оттиск;

• тем мягче тоновые и цветовые переходы.

Мониторы также имеют определенное разрешение. Современные мониторы могут иметь разрешение 96 и даже 120 ppi. Тип цветовой модели. Определяет способ описания цвета или тона каждым пикселем. Например, модель RGB описывает любой цвет как композицию трех основных составляющих: красный, зеленый, синий. Этот параметр особенно важен при подготовке изображения для определенных целей (вывод на экран или на принтер).

Глубина цвета. Определяет, сколько битов памяти выделяется на каждый пиксель изображения для хранения

информации о цвете или тоне. Например, для монохромного двухградационного изображения глубина цвета составляет 1 бит/пиксель, для монохромного изображения в градациях серого – 8 бит/пиксель, для индексированного – от 1 до 8 бит/пиксель, для полноцветного – 24 бита/пиксель.

Классификация компьютерной графики

Классификация компьютерной графики возможна по разным критериям. Например, в зависимости от используемой модели цифрового изображения можно выделить следующие разновидности:

• растровая графика;

• векторная графика;

• совмещенная графика.

В каждом из приведенных вариантов компьютерной графики используется соответствующая модель цифрового изображения или их комбинация (совмещенная). Все они рассматривались ранее в этой главе. В зависимости от размерности модели выделяют два вида:

• двухмерная графика (2D);

• трехмерная графика (3D).

С двухмерной графикой мы сталкиваемся постоянно. Все картинки на экране монитора двухмерны, поскольку каждый из элементов изображения описывается двумя координатами на плоскости (х, у). Чтобы иметь возможность рассмотреть объект со всех сторон, необходима его трехмерная модель и возможность перемещаться (или перемещать объект) в пространстве. Такие средства предоставляют программы, работающие с ЗD-графикой. Трехмерная графика, по сути, является векторной. Изображение хранится в памяти компьютера в виде описаний составляющих его объектов. Чтобы объект был трехмерен, его поверхность предварительно строится, как каркасная конструкция (mesh – сетка, каркас), состоящая из пространственных узловых точек, задаваемых тремя координатами, х, у и z, и ребер, соединяющих эти узлы. Далее поверхности назначается обтягивающий ее материал, описание свойств которого помимо цвета и фактуры включает особенности отражения, рассеивания, преломления и поглощения света. Объект помещается в трехмерную сцену, которая может включать задний план (чаще всего растровое изображение), источники освещения, параметры атмосферы (например, дымка или туман), расположение камеры и характеристики ее объектива. Именно через камеру мы и наблюдаем трехмерную сцену. При ее визуализации для каждой точки поверхности объекта рассчитывается: видна ли она из точки наблюдения, в которой расположена камера, или перекрывается другими объектами; как на нее падает свет от всех источников, как он отражается, преломляется, рассеивается, поглощается и какая часть отраженного света попадает в объектив камеры. На основе расчета (этот процесс называется rendering – «по-русски» так и говорят: рендеринг) всех точек, составляющих трехмерную сцену, строится двухмерная растровая картинка, которую в данный момент из данной точки видит наблюдатель. При перемещении объекта или точки наблюдения весь расчет повторяется, строится новая двухмерная растровая картинка, а наблюдатель может видеть трехмерную сцену в новом ракурсе. Соответственно трехмерная графика требовательна к ресурсам компьютера. Любая графика (и растровая, и векторная, и двухмерная, и трехмерная) может быть статической (не изменяющейся во времени) и динамической (анимация). Динамическая ЗD-графика особенно широко применяется в кинематографии (персонажи, спецэффекты, антураж, сложные трюки и т.п.) и в компьютерных играх, динамическая 2D-графика – в кино (мультфильмы) и в оформлении веб-страниц. В частности, на большинстве сайтов встречаются два основных вида анимации: растровая (GIF-анимация) и векторная (Flash-анимация). GIF-анимация получила свое название от формата файла (GIF), способного хранить несколько различных изображений одновременно, а также информацию о параметрах их последовательного показа. С ее помощью делаются динамические рекламные баннеры, смешные движущиеся картинки, «летающие» надписи и т.п. Этот тип анимации используется в веб-дизайне наиболее широко, так как исторически появился раньше, чем Flash-анимация, и поддерживается всеми браузерами. Векторная Flash-анимация пока еще поддерживается не всеми браузерами и менее распространена на просторах Internet. Пожалуй, наиболее известным примером Flash-анимации являются популярные «мультики» про Масяню.