Виды графики Растровая графика

Растровая графика – метод графического представления объекта в виде множества неделимых точек.

РАСТР - представляет собой прямоугольную матрицу (bitmap), разделенную на маленькие квадратики - пикселы (pixels - pictue element).

В большинстве приложений компьютерной графики, растровое изображение представляется двумерным массивом точек, цвет и яркость каждой из которых задаются независимо.

Пиксел — наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, обладает определённым цветом и расположен в определённой позиции растра (матрицы пикселов).

Пиксел характеризуется, как правило, прямоугольной формой и размерами, определяющими пространственное разрешение изображения. Пикселы могут иметь разный цвет, их количество также может быть разным. Независимо от того, что представляет собой изображение – картину художника или фотографию – оно всегда состоит из множества точек. Это единственный способ передачи мельчайших деталей и плавных цветовых переходов фотореалистичного изображения.

Иногда понятие растра определяют более широко: как разбиение плоскости (или ее участка) на равные элементы (т.е."замощение"), например шестиугольниками (гексагональный растр)

При использовании растровой графики с помощью определенного числа бит кодируется цвет каждого пикселя.

Качество растрового изображения зависит от размера изображения (количество пикселей по горизонтали и по вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя.

Растровое изображение очень чувствительно к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуется в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку.

Достоинства

• Растровая графика эффективно представляет реальные образы.

• Легко распечатываются.

• Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации, таких как мониторы (за исключением векторных), матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.

Недостатки

• Большой размер файлов с простыми изображениями.

• Невозможность идеального масштабирования.

Векторная графика

Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул, способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании элементарных геометрических объектов, таких как точки, линии, сплайны¹² и многоугольники¹³.

ВЕКТОР - представляет из себя математическое описание объектов относительно точки начала координат, т.е. для того, чтобы нарисовать прямую необходимы координаты двух точек, связанных по кратчайшей траектории, для дуги задается радиус и т.д. Таким образом, векторная графика это набор геометрических примитивов.

Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или чертежной графикой. Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы и тому подобное называется примитивами, и используются при создании более сложных объектов. В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов. Для создания объектов примитивов используются простые описания. Прямая линия, дуги, окружности, эллипсы и области однотонного или изменяющегося света - это двухмерные рисунки, используемые для создания детализированных изображений. В трехмерной компьютерной графике для создания сложных рисунков могут использоваться такие элементы как сферы, кубы.

Так же, векторная графика может содержать внедренную растровую графику или ссылку на растровый файл (технология OPI - Open Prepress Interface¹⁴).

При передачи векторных файлов из одного формата в другой могут возникнуть проблемы из-за разных алгоритмов математики при построении векторных и описании растровых объектов.

П о своей сути любое изображение можно разложить на множество простых объектов: контуры, графические примитивы и т.д. Любой такой простой объект состоит из контура (на рисунке изображен красным цветом) и заливки (синий цвет).

В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических описаний объектов, окружностей и линий. Хотя на первый взгляд это может показаться сложнее, чем использование растровых массивов, но для некоторых видов изображений использование математических описаний является более простым способом. Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для объекта. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Такая особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой графикой, но в тоже время является причиной ее недостатков.

При использовании векторной графики в памяти компьютера хранится информация о координатах объекта и местоположении: сохраняется математическое описание каждого графического примитива – геометрического объекта (отрезка, окружности, прямоугольника и т.п.), из которых формируется изображение.

Внешне векторные изображения часто похожи на трёхмерную графику, хотя принцип их создания различный.

Программы векторной графики способны создавать растровые изображения в качестве одного из типов объектов. Это возможно потому, что растровый рисунок просто набор инструкций для компьютера, и так как инструкции эти очень просты, то векторная графика способна воспринимать растровые изображения наравне с остальными объектами, хотя можно поместить растровые изображения в виде объекта векторном формате, но не удается отредактировать и изменить в нем отдельные пикселы.