11

Л екция №7

Лекция №7 Форматы графических файлов

Знание файловых форматов и их возможностей является одним из ключевых факторов в допечатной подготовке изданий, подготовке изображений для Web и в компьютерной графике вообще. Да, сегодня нет такого калейдоскопа расширений, как в начале 90-х, когда каждая компания-производитель редакторов изображений считала своим долгом создать свой файловый тип, а то и не один.

Каждый, из утвердившихся сегодня форматов, прошел естественный отбор, доказал свою жизнеспособность и необходимость. Все они имеют какие-то характерные особенности и возможности, делающие их незаменимыми в работе. Знание особенностей, тонкостей технологии важно для современного дизайнера так же, как для художника необходимо разбираться в различиях химического состава красок, свойствах грунтов, типах металлов и породах дерева.

Все графические данные в компьютере можно разделить на две большие части: растровую и векторную.

Растровая графика

Растровая графика основывается на представлении изображения на экране или бумаге в виде совокупности отдельных точек – пикселов. Вместе пикселы образуют растр – матрицу пикселов. Каждый пиксел (PICture’S ELement) имеет определенный цвет. Совокупность пикселов различного цвета образует изображение.

Характеристики растровой графики.

1. Размер растра – обычно измеряется количеством пикселов по горизонтали и по вертикали.

2. Разрешающая способность - характеризует расстояние между соседними пикселями.

Для обозначения разрешающей способности различных процессов преобразования изображений (сканирование, печать, растеризация и т. п.) используют следующие единицы измерения:

- dpi (dots per inch) – количество точек на дюйм;

- ppi (pixels per inch) – количество пикселов на дюйм;

- lpi (lines per inch) – количество линий на дюйм.

Названия единиц dpi и ppi используются как синонимы для обозначения экранного или печатного разрешения изображения. Печатное разрешение изображения – это количество точек (пикселей) изображения, печатаемых принтером на одном дюйме страницы. Чем выше требования к качеству печатаемого изображения, тем выше должно быть печатное разрешение. Например, для газеты печатное разрешение составляет 130 dpi, а значение 300 dpi уже соответствует высококачественной печати.

С понятием печатного разрешения непосредственно связано понятие печатного размера или размера печатного оттиска. Например, изображение имеет размеры растра 400х300 пикселей. При печатном разрешении 100х100 dpi печатный размер изображения будет составлять 4х3 дюйма, при печатном разрешении 200х200 dpi – 2х1.5 дюйма.

При увеличении изображения происходит одно из двух:

- разрешение уменьшается и, таким образом, размер каждого пикселя увеличивается;

- программа редактирования изображений самостоятельно добавляет новые пиксели, чтобы заполнить увеличенное пространство, печатное разрешение при этом остается неименным.

В любом случае, качество изображения снизится. Аналогичные процессы происходят при уменьшении изображения. Либо общее количество пикселей остается тем же, и тогда разрешение увеличивается, а размер каждого пикселя уменьшается. Либо разрешение остается тем же, и тогда программа редактирования изображений отбрасывает часть пикселей.

Экранное разрешение: при отображении файла со 100% размером один пиксел в файле соответствует одному экранному пикселю.

Единица измерения lpi – lines per inch – это единица измерения линиатуры растра. Линиатура растра – количество строк на единицу длины (дюйм).

3. Количество цветов (глубина цвета) – одна из важнейших характеристик растра, эта характеристика относится и к векторным изображениям. Изображения классифицируются следующим образом:

- Двухцветные – 1 бит на пиксел (1 bpp – bits per pixel).

- Полутоновые – градации серого или другого цвета. Как правило, такие изображения имеют 256 градаций (8 bpp).

- Цветные изображения (от 2 bpp и выше). Глубина цвета 16 bpp (2¹⁶ = 65536 цветов) получила название High Color, 24 bpp (16,7 млн. цветов) – True Color. В графических системах используют и большую глубину цвета – 32, 48 и более бит на пиксел.

Достоинства растровой графики

1. Растровая графика эффективно представляет изображения фотографического качества.

2. Компьютер легко управляет устройствами вывода, которые используют точки для представления отдельных пикселей. Поэтому растровые рисунки могут быть легко распечатаны на принтерах.

Недостатки растровой графики

1. В файле растрового изображения запоминается информация о цвете каждого пиксела в виде комбинации битов. Большинство изображений, используемых пользователями, имеют глубину цвета 24 бита на цвет - 2²⁴ или 16 777 216 различных цветовых оттенков.

Изображение из примера будет занимать (при глубине цвета 24 бит на пиксель)

Для хранения растровых изображений нужен большой объем памяти. Поэтому файлы с растровыми данными часто сжимаются. Методы сжатия делятся на методы сжатия без потерь и методы сжатия с потерями.

2. Растровое изображение после масштабирования или вращения может потерять свою привлекательность: Например, кривые и прямые линии, которые выглядели гладкими, могут неожиданно стать пилообразными. Если уменьшить, а затем снова увеличить до прежнего размера растровый рисунок, то он станет нечётким и ступенчатым, а закрашенные области могут быть искажены. Причина в том, что изменение размеров растрового изображения производится одним из двух способов:

• все пикселы рисунка одинаково изменяют свой размер (одновременно становятся больше или меньше);

• пикселы добавляются (интерполяция) или удаляются из рисунка (это называется выборкой пикселов в изображении).

При первом способе масштабирование изображения не меняет количество входящих в него пикселов, но изменяется количество элементов (видеопикселов экрана или точек принтера), необходимых для построения отдельного пиксела, и при увеличении рисунка «ступенчатость» становится всё более заметной - каждая точка превращается в квадратик.

Выборка же растрового изображения может быть сделана двумя способами. Во-первых, можно просто продублировать или удалить необходимое число пикселей. Во-вторых, с помощью определённых вычислений программа может создать пиксели другого цвета, определяемого первоначальным пикселем и его окружением. При этом возможно исчезновение из рисунка мелких деталей и тонких линий, появление «муарового» узора или уменьшение резкости изображения (размытие).

Растровые изображения имеют очень ограниченные возможности при масштабировании, вращении и других преобразованиях .