5.2. Виды компьютерной графики
Графическая информация, независимо от того, предназначена она для экранной демонстрации, издательской деятельности или для размещения в Интернете, должна определённым образом записываться и храниться в памяти машины.
В зависимости от способа формирования изображений, различают три вида компьютерной графики:
растровую;
векторную;
фрактальную.
Растровые изображения
Растровые (точечные) изображения состоят из регулярной прямоугольной сетки точек, называемой растром, которая покрывает собой всю плоскость изображения. Регулярность растра означает, что все его ячейки имеют одинаковые форму и размеры. Они могут быть треугольными, шестиугольными и даже неправильной формы (главное, чтобы они без зазоров покрывали собой всю плоскость), но на практике обычно используются прямоугольные растровые ячейки, причём в большинстве случаев форма ячейки представляет собой частный случай прямоугольника – квадрат.
Часть изображения, размещённая в пределах одной ячейки растра, называется пикселем. Этот термин составлен из начальных слогов двух английских слов – picture (картина) и element (элемент). Такое представление используется не только для хранения и обработки графического документа в цифровой форме, но и для создания картин мозаичной структуры, например, при выводе изображения на экран телевизора или монитора.
Растровая картинка на экране монитора или телевизора строится из множества мелких точек люминофора, пикселей. Печатная иллюстрация в книге также, при близком рассмотрении, окажется всего лишь набором близко расположенных друг к другу точек краски. С точечными изображениями приходится иметь дело довольно часто, популярность таких изображений объясняется особенностью физиологии человеческого зрения – смыканием. Она состоит в том, что при рассмотрении двух, близко расположенных друг к другу и сильно удалённых от зрителя мелких объектов, они сливаются в один. Благодаря смыканию, слитными воспринимаются изображения мозаичных картин, картины импрессионистов, фотографии в газетах и телевизионные кадры. Таким образом, можно сказать, что работа и монитора, и печатающего устройства основана на обмане зрения. Поскольку точки растра достаточно мелкие, глаз не способен воспринимать их по отдельности, и для зрителя они сливаются в непрерывный тон (рис. 1).
Рис. 1. Фотография, снятая цифровой фотокамерой, представляет собой растровое изображение
В цифровой форме каждая точка растра (пиксель) представлена единственным параметром – цветом. Таким образом, значением пикселя является его цвет, а редактирование растрового изображения сводится к изменению цвета отдельных пикселей.
Все растровые устройства ввода используют регулярную прямоугольную растровую сетку, поскольку она проще всего реализуется технически и наиболее удобна при обработке. По этой причине растровые изображения тоже имеют прямоугольную форму. Это даёт возможность измерять размер изображения по двум направлениям – высоте и ширине – в пикселях (например, 100×100, 640×480).
Пиксель сам по себе не имеет размеров, это всего лишь часть информационной модели изображения, которой соответствуют координаты определённого положения ячейки внутри растра и числового значения номера цвета. Размеры отдельного пикселя можно определить только после того, как будут назначены размеры растра, то есть изображения в целом. Однако и в этом случае чаще пользуются не размерами отдельного пикселя, а разрешением.
Под разрешением растрового изображения понимается количество пикселей, приходящихся на единицу длины изображения.