Параллельные сдвиги

Параллельные сдвиги, превращающие прямоугольник в параллелограмм или в ромб, являются вариантами поворотов и имеют абсолютно идентичные погрешности (рис. 11.20).

Рис. 11.20. Пример параллельного сдвига по горизонтал

Деформации. Резюме.

Деформации можно понимать как непараллельные сдвиги, когда каждая сторона изображения поворачивается на разные углы (рис. 11.21) – узкое понимание этого слова.

А вообще способов деформации пиксельных изображений огромное количество, например любимым способом дизайнерствующих масс является использование всевозможных фильтров. Редакторы пиксельной графики, как правило, располагают длинными списками таких фильтров. Например, флагман пиксельной графики – программа Adobe Photoshop предлагает более ста фильтров, выполняющих самые разные трансформации и деформации (рис. 11.22): от имитации художественных техник и имитации полиграфического оттиска до вращения изображения в трехмерном пространстве.

Рис. 11.21. Пример деформации как непараллельных сдвигов

Рис. 11.22, а) Примеры действия различных фильтров

Деформации. Резюме.

При всем многообразии и изощренности результатов сущность работы фильтра достаточно проста.

• Любые трансформации пиксельной графики сопряжены с погрешностями, искажениями и деформациями. Поэтому пользователям нужно четко представлять: когда сканированное изображение предполагается трансформировать или деформировать, необходимо обязательно учитывать проблемы, вызываемые дискретной, или сетчатой, структурой изображения. Следует всемерно избегать чрезмерного увлечения трансформациями.

• Полностью избежать трансформирования в практике графического дизайна не удастся. Главное – отдавать себе отчет в происходящем. В результате трансформирования какие-нибудь элементы неизбежно будут утрачены (в том числе важные, например, рефлекс в теневой области). При ручной обработке художник всегда сохранит такие элементы, а машина может их выбросить "не раздумывая".

• В результате трансформирования, особенно с использованием алгоритмов интерполирования, помимо погрешностей детализации, у изображений всегда ухудшается резкость. Для усиления резкости (восстановить ее полностью невозможно) следует использовать технологию нерезкого маскирования (unsharp masking), с помощью которой можно "поправить" контурную резкость.

• В качестве принципиальных выводов следует рассмотреть системно структурированную информацию о выборе параметров пиксельных изображений. Эта информация столь важна, что она выделяется в отдельное приложение (см. приложение 1).

Резюме

• На этом завершается рассмотрение пиксельной графики как самостоятельного способа кодирования графической информации.

• Принцип этого способа состоит в дискретизации и квантовании изображения, а затем создании матрицы соответствующей размерности (битовой карты) и заполнении ее количеством битов в соответствии с таблицей квантования. Таким образом, на входе – "оригинал" на бумаге, на выходе – цифровое изображение, состоящее из дискретных элементов, которые получили название "пикселы". Пиксел характеризуется только положением в матрице и кодом тона или цвета.

• Разрешение (resolution) является основным параметром данного вида графики. Разрешение в общем случае – это количество дискретных элементов в стандартной единице длины.

• Единица измерения разрешения ppi (pixels per inch) – количество пикселов в каждом дюйме изображения.

• Разрешение определяет абсолютные значения дискретного элемента и минимальный элемент изображения (не оригинала).

• В связи с тем, что пиксельное изображение в самом начале своего создания "втискивается" в сеточно-дискретную структуру, работа с таким цифровым изображением требует учета параметров разрешения всех устройств на всех этапах: от оригинала до оттиска.

• Когда процессы дискретизации, квантования и кодирования выполнены и в результате получена битовая карта (цифровое пиксельное изображение), связь ее с оригинальным изображением обрывается. В дальнейшем никакие манипуляции с битовой картой не дадут возможности улучшить его, например, с точки зрения детализации.

• Понятие "глубина цвета" хотя и является чистой метафорой, однако смысл этой метафоры сугубо конкретен: она определяет количество двоичных разрядов (битов), с помощью которых кодируются уровни тона или цвета. Каждый пиксел цифрового изображения содержит это количество разрядов.

• Исходя из значений глубины цвета, различают следующие типы изображений: черно-белые штриховые изображения (bitmap), изображения в градациях серого (grayscale) и полноцветные изображения (truecolor). Существуют также их варианты: дуплексные изображения (duotone) и изображения с индексированными цветами (indexed colors).

• Следует обратить внимание, что параметры "глубина цвета" и "разрешение" хотя и определяют одно и то же изображение, тем не менее никоим образом не связаны друг с другом. Разрешение определяет величину дискретного элемента (пиксела), а глубина цвета – количество возможных тоновых или цветовых оттенков.

• Объем пиксельного файла определяется произведением площади изображения, квадрата разрешения и глубины цвета, если все величины приведены к единым значениям (например, "дюйм", "пикселов на дюйм" и "битов на пиксел").

• Для уменьшения объема пиксельных документов используются алгоритмы компрессии (сжатия). Существует два основных принципа сжатия: сжатие без потерь (кодирование длин серий, метод Хаффмана и алгоритм LZW), когда информация полностью восстанавливается, и сжатие с потерями (JPEG-компрессия), когда информация до сжатия и после отличается в определенной и регулируемой степени.

• Любые трансформации пиксельной графики (кроме ортогональных поворотов и зеркальных отражений по горизонтали и вертикали) сопряжены с погрешностями, искажениями и деформациями.

После полного рассмотрения принципов и особенностей пиксельной графики, а также всех ее параметров и их взаимоотношений настало время перейти к другому способу кодирования графической информации – векторной графике. Теперь нам предстоит обсудить достоинства и недостатки пиксельной и векторной графики.