programmig [1 term] / кодирование_информации / кодирование информации[23-40] / растровое изображение

РАСТРОВОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Bitmap

Компьютерное растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой представлена цветной точкой. При оцифровке изображения оно делится на такие крошечные ячейки, что глаз человека их не видит, воспринимая все изображение как целое. Сама сетка получила название растровой карты (bitmap), а ее единичный элемент (квадратная ячейка) называется пикселем (от английского pixel – picture element). Пиксели подобны зернам фотографии и при значительном увеличении они становятся заметными. Растровая карта представляет собой набор (массив) троек чисел: две координаты пикселя на плоскости и его цвет. 

С помощью средств растровой графики можно отразить и передать всю гамму нюансов и тонких эффектов, присущих реальному изображению. Растровое изображение ближе к фотографии поскольку позволяет более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность и глубина резкости. В отличии от векторных изображений, при создании растровых изображений математические формулы не используются, поэтому для синтеза растровых изображений необходимо задавать разрешение и размеры изображения. Наиболее часто растровые изображения получают с помощью сканирования фотографий и других изображений, с помощью цифровой фотокамеры или путем "захвата" кадра видеосъемки. Растровые изображения можно получить и непосредственно в программах растровой графики или в программах векторной графики путем преобразовании векторных изображений в растровые.

Растровое изображение — изображение, представляющее собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах (растр).

Важными характеристиками изображения являются:

• количество пикселей — может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024×768, 640×480 и т. п.) или же общее количество пикселей;

• количество используемых цветов или глубина цвета (эти характеристики имеют следующую зависимость: , где  — количество цветов,  — глубина цвета);

• цветовое пространство (цветовая модель) — RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.;

• разрешение — справочная величина, говорящая о рекомендуемом размере изображения.

Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создается растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, также путем экспорта из векторного редактора или в виде снимков экрана.

Преимущества[править | править исходный текст]

Растровая графика позволяет создать практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому без потерь в размере файла.

Распространённость — растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков до плакатов.

Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование.

Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации, таких как мониторы (за исключением векторных устройств вывода), матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры, а также сотовые телефоны.

Недостатки[править | править исходный текст]

Большой размер файлов у простых изображений.

Невозможность идеального масштабирования.

Невозможность вывода на печать на графопостроитель.

Из‑за этих недостатков для хранения простых рисунков рекомендуют вместо даже сжатой растровой графики использовать векторную графику.

Сжатие без потерь[править | править исходный текст]

Основная статья: Сжатие без потерь

Использует алгоритмы сжатия, основанные на уменьшении избыточности информации.

• BMP или Windows Bitmap — обычно используется без сжатия, хотя возможно использование алгоритма RLE.

• GIF (Graphics Interchange Format) — устаревающий формат, поддерживающий не более 256 цветов одновременно. Всё ещё популярен из‑за поддержки анимации, которая отсутствует в чистом PNG, хотя ПО начинает поддерживать APNG.

• PCX - устаревший формат, позволявший хорошо сжимать простые рисованые изображения (при сжатии группы подряд идущих пикселов одинакового цвета заменяются на запись о количестве таких пикселов и их цвете).

• PNG (Portable Network Graphics)

Сжатие с потерями[править | править исходный текст]

Основная статья: Сжатие данных с потерями

Основано на отбрасывании части информации, как правило наименее воспринимаемой глазом.

• JPEG очень широко используемый формат изображений. Сжатие основано на усреднении цвета соседних пикселей(информация о яркости при этом не усредняется) и отбрасывании высокочастотных составляющих в пространственном спектре фрагмента изображения. При детальном рассмотрении сильно сжатого изображения заметно размытие резких границ и характерный муар вблизи них.