12.Кодирование графической информации. Дискретизация. Растровые и векторные изображения, их основные характеристики. Достоинства и недостатки растровой и векторной графики.
Дискретизация
Примером аналогового представления графической информацииможет служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.
Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).
Представление изображений в ЭВМ
Изображение:
Растровое
Векторное
Растровое:
Растровое изображениепредставляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов.
Пиксель- минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.
В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация.
Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол).
Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и т.д.).
Качество изображения зависит от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества используемых цветов (чем больше цветов, тем качественнее кодируется изображение).
Плюсы растрового кодирования:
1. Универсальный метод (позволяет закодировать любое изображение)
2. Распространённость
3. Единственный метод для кодирования и обработки размытых изображений, не имеющих чётких границ (фотографий)
4. Растровое изображение естественно для большинства устройств ввода-вывода
Минусы растрового кодирования:
1. Универсальный метод (позволяет закодировать любое изображение)
2. Распространённость
3. Единственный метод для кодирования и обработки размытых изображений, не имеющих чётких границ (фотографий)
4. Растровое изображение естественно для большинства устройств ввода-вывода
Наиболее популярные растровые форматы:
BMP
GIF
PCX
PNG
JPEG
TIFF
RAW
Форматы растровых изображений:
Bit MaP image (BMP)— универсальный формат растровых графических файлов, используется в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями.
Graphics Interchange Format (GIF)— формат растровых графических файлов, поддерживается приложениями для различных операционных систем. Включает алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Tagged Image File Format (TIFF)— формат растровых графических файлов, поддерживается всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации. Используется для обмена документами между различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами. Формат поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, разные настройки сжатия (как с потерями, так и без).
RAW— хранит информацию, непосредственно получаемую с матрицы цифрового фотоаппарата или аналогичного устройства без применения к ней каких-либо преобразований, а также хранит настройки фотокамеры.
Векторное изображение:
Векторное изображениепредставляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс …). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависит от прикладной среды.
Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.
Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.
Плюсы векторного изображения:
1. Лучший способ для хранения чертежей, схем, карт
2. При кодировании нет потери информации
3. При изменении размера нет искажений
4. Размер файла зависит от сложности рисунка
5. При масштабировании изображения нет искажений
Минусы векторного изображения:
1. Не все объекты можно изобразить в векторном виде
2. Затруднителен перевод из растрового в векторное изображение
3. Неэффективно использовать для фотографий и размытых изображений
Форматы векторных изображений
cdr– формат используемый программойCorelDraw.
cmx– формат графических программ корпорации Corel, предназначенный для передачи рисунков между разными программами.
ai– формат файлов, создаваемых программой Adobe Illustrator.
wmf(Windows Metafile) – графический формат файла в системе Microsoft Windows, универсальный векторный формат, поддерживаемый большинствомWindowsприложений.
eps– относительно универсальный векторный формат файлов, поддерживаемый большинством векторных редакторов - CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand.
fla– исходныеFlash-файлы, создаются вAdobeFlash(бывш.MacromediaFlash).
swf– Flash-формат, который может просматриваются с помощью Flash Player, устанавливамого как plugin в браузер.
svg – Сокращение от англ. Scalable Vector Graphics. Является открытым стандартом, т.е. в отличие от большинства других форматов, SVG не является чьей-либо собственностью.