Недостатки пиксельной графики

Объем файла. Самый первый недостаток, который мы уже обсуждали и с которым сразу сталкиваются пользователи, — это объем файлов.

Ранее мы выяснили, что объем файла пиксельной графики зависит только от трех параметров, а именно: от геометрических размеров, от значения разрешения и от значения глубины цвета. В выведенной там же формуле объем файла в байтах равняется произведению длины изображения (в дюймах) на разрешение (в ppi), ширины изображения (в дюймах) на разрешение (в ppi) и на глубину цвета (в байтах на пиксел).

Пример. Если при сканировании изображения в один квадратный дюйм (а это размер почтовой марки) установлено разрешение 600 ppi, то в однобитовом режиме создается 360 000 пикселов, для хранения которых необходимо около 44 Кбайт. Если режим меняется на тоновый (серая шкала), то объем файла увеличится до 352 Кбайт, а если на цветной — до 1,06 Мбайт.

Объем файла измеряется, как известно, в байтах, килобайтах, мегабайтах и гигабайтах. Наличие этих приставок (кило-, мега- и гига-) как раз и является достаточно неприятным недостатком. Причем эта неприятность усугубляется тем огорчительным фактом, что объем пиксельного файла ни в малейшей мере не зависит от содержания.

Замечание. В данном случае речь идет только о сохранении цветовых данных изображения, т. е. только матрицы данных, без учета алгоритмов сжатия и конкретных форматов файлов.

В изображении всегда существуют какие-либо области, которые для зрителя являются фоновыми и не играют существенной роли, тем не менее для каждого фонового пиксела требуется такой же объем оперативной или дисковой памяти, как и для значимых с нашей (человеческой) точки зрения пикселов.

Пример. Конечно, чрезмерный объем файла — это большая неприятность, которая неизменно случается в условиях отсутствия достаточных ресурсов. Например, располагая только дискетой, вам срочно необходимо сканировать несколько фотографий. В такой ситуации для сохранения больших объемов документов нужно принимать решения: архивировать, сжимать какими-нибудь программами, которых может не оказаться под рукой, а если и есть, то нужно знать, как ими пользоваться, и т. д.

Борьба с объемами пиксельных изображений состоит в оптимизации параметров, определяющих объем, в разумном кадрировании и использовании алгоритмов сжатия (выборе соответствующих форматов файлов).

Проблемы с трансформациями. Следующим и очень важным недостатком пиксельной графики являются принципиальные проблемы с трансформированием, а именно - любые трансформации связаны с погрешностями. Другое дело, что существует достаточный запас "прочности", при котором неизбежные искажения неочевидны для восприятия.

Следует понять: исправить основу такого вида изображений (сеточную, дискретную структуру) нельзя. Удалить "ступеньки" ("сетку", "клетки") можно только, уничтожив само изображение.

Поэтому главный вывод заключается в том, что преодоление этого неизбежного недостатка возможно только в случае оптимальных параметров.

Аппаратная зависимость. Для пиксельной графики можно сформулировать еще один принципиальнейший недостаток — "пиксельная графика аппаратно зависима". Кстати, в нем фокусируется вся суть принципа пиксельной графики.

В самом деле, у этого недостатка две причины.

• если обобщенно рассмотреть внешние устройства (мониторы, принтеры и фотонаборные автоматы), то практически все они визуализируют изображения средствами битовой карты. Любое изображение строится из совокупности каких-либо элементов (например, пикселов экрана, капель чернил, точек тонера, пятен, создаваемых лазерным лучом), поэтому каждое из таких устройств характеризуется собственным разрешением. И этот параметр играет существенную роль при печати изображения, т. к. происходит наложение дискретной сетки изображения на дискретную сетку устройства. И далеко не всегда эта "встреча" благоприятна для окончательного результата. В частности, именно это "событие" является причиной муара.

• с другой стороны, сетка дискретизации изображения формируется, к сожалению, в самом начале процесса, а последующие изменения сетки дискретизации (разрешения), как это мы выяснили в предыдущем разделе, вовсе не дают никакого улучшения.

Таким образом, приходится признать, что перед созданием изображения (например, перед сканированием) пользователь уже должен ясно себе представлять условия вывода изображения на визуализирующих устройствах.

Данную ситуацию можно разобрать на следующих условных примерах.

Пример 1. Например, мы решили использовать в печатном рекламном блоке-документе редкое изображение, которое сумели найти только в Интернете. Изображение предназначено только для экрана и обладает очень низким разрешением (72 ppi). Пробный оттиск на офисном струйном принтере показал, что оттиск не обладает достаточным качеством.

Пример 2. Документ с этим же изображением был отправлен на фотонаборное устройство и отпечатан. Результат оказался плачевным... При том, что на той же странице оказались и качественные изображения (одна и та же полоса, одни и те же устройства, одна и та же пленка — а качество разное).

Пример 3. После этого решили использовать профессиональные слайды и высококачественные устройства сканирования. Печать на том же офисном струйном принтера огорчила, прироста качества, соизмеримого с затратами, добиться не удалось.

Пример 4. И наконец, вывод пленки и качественная печать дали возможность достичь ожидаемого (достойного) качества, хотя и потребовали довольно значительных материальных затрат.

Суммируя эти соотношения ("хорошего" и "плохого" изображений, "хорошего" и "плохого" печатных устройств), можно составить итоговую таблицу (табл. 1).

Таблица 1 - Аппаратная зависимость пиксельной графики

Таким образом, если игнорировать аппаратную зависимость пиксельных изображений, то возникает шанс попасть в "вилку" проблем: с одной стороны, неудовлетворительное качество изображения, с другой — неоправданные затраты на высококачественное сканирование, хранение и передачу огромных объемов информации и дорогостоящую пленку.

Важная мысль. Для работы с пиксельными изображениями необходимо всегда ориентироваться на параметры выводного устройства. Причем, принимая решение о выборе разрешения пиксельного изображения, необходимо четко представлять условия его печати. Кроме того, избавить изображение от "ступеней" дискретизации, используя более качественное устройство, не удастся.