Обработка образной информации Введение

Обработка образной информации предусматривает работу уже с готовыми изображениями. Поскольку векторная графика предназначена, в основном, для создания изображений, а растровая – для обработки изображений, то работать мы будем с растровой графикой.

Классы программ для работы с растровой графикой

Средства создания изображений

Ряд графических редакторов, например Painter, Matisse, Adobe Illustrator, ориентированы непосредственно на процесс рисования. В них акцент сделан на использование инструментов рисования и на создание новых художественных инструментов и материалов.

Простейший графический редактор – Paint-Windows.

Средства обработки изображений

Эти редакторы предназначены для обработки готовых изображений с целью улучшения их качества и реализации творческих идей.

Наиболее часто применяемые: Adobe PhotoShop, Corel Photo Paint, Picture Publisher.

Простейший аналог, входящий в ОС Windows - Picture It!

Средства каталогизации изображений

Эти программы позволяют просматривать графические файлы различных форматов, создавать на жестком диске удобные альбомы, документировать и комментировать иллюстрации.

Примеры: Imaging – ОС Windows; ACDSee – наиболее популярная; PolyView, QRV/386 – для просмотра в DOS.

Мы будем использовать следующие средства обработки изображений: Adobe Photoshop и Corel PHOTO-PAINT.

Источники получения растровых изображений

Существует огромное количество способов создания электронных изображений – начиная от сканирования фотографий или рисунков и заканчивая изготовлением “с нуля” с помощью одного из многочисленных графических редакторов.

Наиболее распространенные и широко известные средства подготовки растровых изображений:

- сканеры;

- цифровые камеры;

- видеосъемка;

- PhotoCD;

- программы генерации текстур и узоров;

- графические редакторы;

- анимационные программы;

- программы для создания трехмерных изображений;

- программы для копирования фрагментов экрана.

Обычно создание растрового изображения включает в себя выполнение ряда последовательных шагов. Их содержание, количество и сложность будут зависеть от многих факторов, включая физическую конфигурацию компьютера, набор аппаратных и программных средств, а также от тех или иных спецэффектов, которые можно использовать для получения нужного изображения.

Тема 1. Форматы файлов растровой графики

Файлы растровых изображений отличаются многообразием форматов (несколько десятков). У каждого из них есть свои положительные качества, определяющие целесообразность его применения в тех или иных приложениях.

1.1 Основные форматы

Основные форматы: BMP; JPEG, GIF (Internet); TIFF; PNG.

Для операционной системы Windows наиболее характерным является формат Windows Bitmap (BMP).

Его достоинства:

Данный формат отличается универсальностью, является стандартным для приложений Windows. Если графическая программа предназначена для работы в системе Windows, она всегда имеет возможности экспорта-импорта файлов данного формата.

Характерным недостатком этого формата является большой размер файлов из-за отсутствия сжатия изображения. Таким образом, для Internet он не годится, поскольку для web-документов очень важен размер файлов, т.к. от него зависит скорость доступа к информации.

Поэтому для web используют другие 2 вида графических форматов, обеспечивающих наиболее плотное сжатие.

Для хранения многоцветных нерегулярных изображений (фотографий) применяются файлы формата JPEG – Joint Photographic Experts Group.

Этот формат отличается тем, что обеспечивает хранение данных с огромной степенью сжатия (5-15 раз), но за счет потери части информации. Величиной потери информации можно управлять при сохранении файла. Распаковка происходит автоматически при его открытии.

Другой формат – GIF – Graphics Interchange Format самый плотный из графических форматов, не имеющий потерь информации. В этом формате хранятся, передаются многоцветные изображения (рисованные иллюстрации). Чем меньше цветов имеет изображение, тем лучше эффект от применения формата GIF. У этого формата есть особенности, позволяющие создавать прозрачность фона и анимацию.

Особые требования к качеству изображения предъявляются в полиграфии. В этой области применяют формат TIFF – Tagged Image File Format. Файлы этого формата имеют не только неплохую степень сжатия, но и возможность сохранить в одном файле дополнительную информацию невидимых вспомогательных каналов (в эти каналы можно записывать любую вспомогательную информацию). Важным достоинством этого формата является его переносимость на разные платформы IBM PC или Macintosh. Он импортируется всеми настольными издательскими системами, с ним можно работать в любой программе растровой графики.

Этот формат имеет самый широкий диапазон передачи цветов от монохромного до 24-х битовой модели RGB и 32-х битовой цветоделенной модели CMYK.

PNG (Portable Network Graphics) – переносимый графический формат. Является самым молодым и постепенно вытесняет из Internet своих предшественников (в первую очередь GIF). К достоинствам можно отнести следующее:

1) PNG – бесплатный формат, его применение в программных продуктах не требует лицензионных отчислений;

2) PNG обеспечивает глубину цвета – 24 бита.

3) PNG использует эффективный алгоритм сжатия без потерь, основанный на предварительной фильтрации сжимаемой информации (более эффективен чем LZW).

4) Кроме того, в отличии от GIF в PNG предусмотрено не два уровня прозрачности, а 254, что позволяет создавать сложные многослойные изображения.

5) В PNG реализована истинная многоплатформенность, т.к. в нем предусмотрена так называемая гамма-коррекция. Аппаратно-программные особенности различных компьютерных платформ приводят к тому, что графические изображения, созданные в старых форматах, отображаются на разных компьютерах несколько по-разному (например, изображение, созданное на одном PC, на другом может выглядеть темнее). Совокупность параметров видеосистемы и монитора, обуславливающие конкретный вид изображения, называют гаммой. PNG позволяет сохранить информацию о гамме того компьютера, на котором создавалось изображение. При переносе его на другой компьютер выполняется гамма-коррекция, т.е. соответствующая коррекция цветопередачи.

Недостатки: В отличие от GIF PNG не позволяет хранить в одном файле несколько изображений, необходимых для анимации. Другой недостаток – это то, что PNG не поддерживает возможность выбора компромисса между степенью сжатия, как для JPEG.

Последние версии браузеров позволяют просматривать PNG-изображения.

Возьмем два изображения: контурный рисунок и фотографию с плавными цветными переходами. Рассмотрим соотношение между размерами файлов для этих двух изображений (в различных форматах изображение визуально воспринимается идентично).

Формат	Тип изображения
	Контурный рисунок 241*348	Фотография 254*348
GIF	7,4 Кб	76 Кб
JPEG	19,7 Кб	28,7 Кб
PNG	6,7 Кб	120 Кб
TIFF	19,4 Кб	120 Кб