7. Способы представления изображения в компьютере. Растровый способ. Векторный способ. Фрактальная графика. Сетчатая графика.

Для представления изображений в компьютере используют различные методы, которые можно свести к двум основным вариантам.

1. Растровые изображения (растры). Эти изображение раскладывается на точки очень маленького размера, называемые пикселями. Пиксель (Pixel) – сокращение от Picture Element (Элемент рисунка). Рисунок из множества пикселей можно сравнить с мозаикой. Из большого количества разноцветных камешков собирается произвольная картина.

Этот способ кодирования достаточно широко используется. Например, фотографии и рисунки, введенные в компьютер, хранятся в виде растровых изображений. Для их обработки используются графические редакторы для работы с растровой графикой.

Основные параметры растровых изображений:

Глубина цвета - объем информации, описывающий цвет каждой точки

Черно-белое изображение может быть представлено в виде набора битов: ноль - точка белого цвета, а единица – точка черного цвета. Цветные изображения составляются из точек различных цветов. В этом случае каждая точка изображения будет представлена в памяти компьютера не один, а несколькими битами. В зависимости от количества юит, отведенных для кодирования каждой точки, в изображении может присутствовать от двух до десятков миллионов цветов.

Размер описывает физические габариты изображения, то есть высоту и ширину. Размер изображения измеряется в пикселях или других величинах. При измерении размера в пикселях не возникает никакой неопределенности, но если размер определяется, например, в дюймах, то реальный размер изображения зависит от разрешения.

Разрешение – это плотность размещения пикселей, формирующих изображение, которая измеряется в количестве точек на дюйм – dpi (Dot Per Inch).

Растровые изображения обладают один очень существенным недостатком: их трудно увеличивать или уменьшать, то есть масштабировать. При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется разборчивость мелких деталей изображения. При увеличении – увеличивается размер каждой точки, поэтому появляется ступенчатый эффект. Кроме того, растровые изображения занимают много места в памяти.

Чтобы избежать указанных проблем, изобрели так называемый векторный способ кодирования изображений.

2. Векторный способ представления графики. Он заключается в том, что геометрические фигуры, кривые и прямые линии, составляющие рисунок, хранятся в памяти компьютера в виде математических формул и геометрических абстракций: круг, квадрат, эллипс и подобных фигур. Благодаря этому появляется возможность масштабировать изображения с помощью простых математических операций, в частности, простым умножением параметров графических элементов на коэффициент масштабирования. При этом качество изображения остается без изменений.

Любое изображение в векторной форме состоит из множества составляющих частей, которые можно редактировать независимо друг от друга. Главным кирпичиком, из которых составляется изображение, является так называемый объект.

Понятие объекта является основным понятием в редакторе векторной графики. Объектом называется элемент изображения: прямая, круг, прямоугольник, кривая, замкнутая кривая, многоугольник и другие.

Любой объект имеет некоторое количество точек или узлов, соединенных прямыми или кривыми линиями – сегментами. Координаты узлов и параметры сегментов определяют внешний вид объекта. Область внутри объекта можно закрасить или залить одним цветом, смесью цветов или узоров. Сегменты объекта образуют контур, который несет свой цвет. Толщину контура можно изменять. Различают замкнутые и разомкнутые контуры.