Основний елемент растрової графіки. Растрова графіка що означає; визначення терміна значення

Для того, щоб вести дискусію про програми роботи з графікою спочатку потрібно розібратися в поняттях і відмінностях між двома основними типами 2D графіки: растрові та векторні зображення. Це дуже важливий урок, тим більше якщо ви маєте намір працювати з графікою.

Поняття растрового зображення

Растрові зображення цезображення, які складаються з крихітних прямокутних точок індивідуального кольору - пікселів, об'єднаних воєдино. Кожен піксель має своє особливе розташування на картинці та своє індивідуальне значення кольору.

Кожне зображення має фіксовану кількість пікселів. Їх можна бачити на екрані монітора, більшість з яких відображають приблизно від 70 до 100 пікселів на 1 дюйм (фактична кількість залежить від вашого монітора та налаштування самого екрана).

Щоб проілюструвати це, погляньмо на типовий значок на робочому столі — Мій комп'ютер, який, як правило, складається з 32 пікселів завширшки та 32 пікселів за висотою. Інакше кажучи, існує 32 точки кольору у кожному напрямі, які у поєднанні формують зображення такого значка.

Коли ви збільшите цей малюнок, як у прикладі, ви зможете чітко бачити кожен окремий квадрат певного кольору. Зверніть увагу на те, що білі ділянки на фоні теж є окремими пікселями, хоча вони відображають один суцільний колір.

Розмір зображення та його роздільна здатність

Растрові зображення залежать від роздільної здатності. Роздільна здатність зображення це число пікселів у зображенні на одиницю довжини. Воно є мірою чіткості деталей растрового зображення і зазвичай позначається як dpi (крапок на дюйм) або ppi (пікселів на дюйм). Ці терміни в певному сенсі синоніми, тільки ppi відноситься до зображень, а dpi - пристроїв виведення. Саме тому dpi ви можете зустріти в описі моніторів, цифрових фотоапаратів тощо.

Чим більший роздільна здатність, тим менший розмір пікселя і тим більше їх припадає на 1 дюйм, і відповідно тим краща якість картинки.

Дозвіл підбирається для кожного зображення індивідуально і залежить від того, де Ви плануєте його використовувати:

  • якщо ви плануєте використовувати його для розміщення в Інтернеті, то роздільна здатність вибирається 72 ppi, оскільки основним критерієм для Інтернету є швидкість завантаження зображень, а не їхня дивовижна якість, саме тому вибираються відповідні формати збереження файлів, де якість стоїть далеко не на першому місці.
  • якщо ви захочете надрукувати зображення, то роздільна здатність має бути набагато більше ніж 72 ppi. Так, для того щоб роздрукувати зображення в хорошій якостіроздільна здатність його має бути в діапазоні 150-300 ppi. Це основна вимога для фототипографій, що друкують журнали, каталоги та малоформатну продукцію (буклети, флаєри, рекламні листівки).

Як говорилося вище, растрові зображення дуже залежать від їхнього дозволу. Саме тому при масштабуванні, через свою піксельну природу, такі зображення завжди втрачають як. Однак, якщо Ви все-таки зважилися на збільшення розміру зображення, то найкраще використовувати метод інтерполяції, за допомогою якого можна досягти непоганих результатів. Про даному методіми поговоримо у наступному уроці.

Розмір зображення в растрової графіці — це фізичний розмір файлу, у якому зберігається зображення. Він пропорційний розміру зображення пікселів.

Програма Photoshop показує співвідношення між розміром зображення та його роздільною здатністю. Це можна переглянути, відкривши діалогове вікно «Розмір зображення», яке знаходиться в меню «Зображення». При внесенні змін до однієї з даних величин усі інші автоматично будуть наведені відповідно до зміненої.

Підбиваючи підсумки можна сказати, що основними характеристиками растрових зображеньвиступають:

  • розмір зображення у пікселях
  • бітова глибина
  • колірний простір
  • роздільна здатність зображення

Прикладом растрового зображення може бути будь-яка фотографія або картинка, створена шляхом сканування, фотографування або малювання в растровому редакторі, а також створена шляхом перетворення векторного зображення в растрове.

Формати растрових зображень

До найпоширеніших форматів растрових зображень відносяться:

  • JPEG, JPG

Перетворення між форматами растрових зображень відбувається дуже легко, при цьому використовується команда «Зберегти як …», в ​​меню якої після імені файлу вибирається формат, у якому потрібно зберегти зображення.

Деякі формати, зокрема GIF і PNG підтримують прозорість фону. При цьому не варто забувати про те, що прозорий фонне буде таким, якщо зображення формату GIF або PNG перезберегти в будь-який інший формат або скопіювати його і вставити в інше зображення.

Програми для роботи з растровою графікою

Найкращі популярні програмидля роботи з растровою графікою:

  • Adobe Photoshop
  • Adobe Fireworks
  • Corel Photo-Paint
  • Corel Paint Shop Pro
  • Corel Painter
  • Paint

Як на мене, редактор Adobe Photoshop – є найкращою з програм.

У порівнянні від цього типу графіки, векторна графіка також має чимало переваг. Давайте їх розглянемо.

Що таке векторні зображення

Векторні зображення, що складаються з безлічі окремих, масштабованих об'єктів (ліній та кривих), які визначені за допомогою математичних рівнянь.

Об'єкти можуть складатися з ліній, кривих та фігур. У цьому зміна атрибутів векторного об'єкта впливає сам об'єкт, тобто. Ви можете вільно змінювати кількість атрибутів об'єкта, не руйнуючи при цьому основний об'єкт.

У векторному графіку якість зображення залежить від дозволу. Це все пояснюється тим, що векторні об'єкти описуються математичними рівняннями, тому при масштабуванні вони перераховуються і відповідно не втрачають якості. Виходячи з цього, Ви можете збільшувати або зменшувати розмір до будь-якого ступеня, і ваше зображення залишиться таким самим чітким і різким, це буде видно як на екрані монітора, так і під час друку. Таким чином, вектор – це кращий вибірдля ілюстрацій, що виводяться на різні носіїі розмір яких часто змінювати, наприклад логотипи.

Ще одна перевага зображень є те, що вони не обмежені прямокутною формою, як растрові. Такі об'єкти можуть бути розміщені на інших об'єктах (розміщення на передньому чи задньому плані вибирається особисто Вами).

Для наочності мною надано малюнок, на якому намальовано коло у векторному та коло у растровому форматі. Обидва розміщені на білому тлі. Але коли ви розміщуєте растрове коло поверх іншого такого ж кола, то побачите, що це коло має прямокутну рамку, чого, як Ви бачите на малюнку, немає у векторі.

На сьогоднішній день векторні зображення стають все більш фотореалістичними, це відбувається за рахунок постійної розробки та впровадження програм різних інструментів, наприклад, таких як градієнтна сітка.

Векторні зображеннязазвичай створюються за допомогою спеціальних програм. Ви не можете відсканувати зображення та зберегти його у вигляді векторного файлубез використання перетворення шляхом трасування зображення в програмі Adobe Illustrator.

З іншого боку, векторне зображення може бути легко перетворене в растрове. Цей процес називається раструванням. Також, при перетворенні Ви можете вказати будь-яку роздільну здатність майбутнього растрового зображення.

Векторні формати

До найпоширеніших форматів вектора відносяться:

  • AI (Adobe Illustrator);
  • CDR (CorelDRAW);
  • CMX (Corel валютний);
  • SVG (масштабована векторна графіка);
  • CGM Computer Graphics Metafile;
  • DXF AutoCAD.

Найпопулярніші програми для роботи з векторами : Adobe Illustrator, CorelDRAW та Inkscape.

Тож чим відрізняються векторні та растрові зображення?

Підбиваючи підсумки статті про растрових та векторних зображень, можна з упевненістю сказати, що векторні зображення мають дуже багато переваг над растровими, а саме.

  • познайомити учнів із основними типами комп'ютерної графіки
  • познайомити учнів з поняттями роздільної здатності зображення та глибини кольору
  • навчити учнів вибирати відповідну роздільну здатність та глибину кольору в залежності від цілей створення зображення
  • дати відомості про основні колірні моделі

Існує розподіл на кілька типів комп'ютерної графіки. Ми розглянемо докладно два з них:

  • векторні зображення
  • растрові (або піксельні, або бітові)

p align="justify"> Векторні графічні зображення створюються з об'єктів, які описуються за допомогою так званих параметричних рівнянь. Об'єкти складаються з контуру та заливки (в окремому випадку – з відсутніми (прозорими)). Оскільки елементи таких зображень описуються формулами, векторні зображення не втрачають якості при масштабуванні та мають невеликий обсяг файлу.

Векторні зображення застосовують під час створення креслень, графіків, схем, карт; за допомогою векторної графікистворюються листівки, обкладинки книг та журналів, навіть малюється мультиплікація.

Такі зображення створюються у спеціальних програмах - векторних редакторів, наприклад, Adobe Illustrator, Adobe Flash, Corel Draw, Autodesk Autocad та інших. Оскільки векторні зображення описуються рівняннями, ми не можемо побачити їх у "справжньому" вигляді.

Рівняння нічого не означають, якщо не можна побачити їх результат, тому векторні зображення ми бачимо у вигляді растрових зображень на екрані або на друкованій сторінці (тобто вони складаються з дрібних елементів- Точок).

Створення векторних зображень можна порівняти зі складання фігур з конструктора Lego або зі створенням аплікацій.

Битовые графічні зображення, звані також растровими, " зобов'язані своїм існуванням " дрібним дискретним елементам, утворюючим розпізнаване зображення.


Мал. 1.2.

Яскравим прикладом зображень із дискретних елементів є мозаїка, що виникла як елемент прикраси будівель (рис. 1.2). Для неї використовуються камені (смальта, плитки) різних форм і розмірів. Художник-мозаїст вибирає камінь, виходячи з необхідного кольору, розміру та змісту. Творча манера викладання мозаїки у кожного художника своя.

У комп'ютерному зображенні немає сенсу вибирати особливі елементи, а досить нав'язати примусову дискретизацію на елементи простої геометричної форми - квадратної.

Яскравим зразком растрового зображення цифрова фотографія.

Як і векторні, растрові зображення створюються та редагуються в програмах - растрових редакторах, таких як Adobe Photoshop, Corel Photopaint, Microsoft Paintта інших.

Розглянемо основні поняття піксельної (растрової) графіки докладніше.

Піксел (pixel), Що є скороченням від picture element (елемент картинки) - найменший єдиний елемент растрової графіки. (У живій мові слово вживається у двох варіантах - "піксел" і "піксель". У літературі найчастіше зустрічається "піксел".)

Пікселі найчастіше мають квадратну форму (за винятком деяких телевізійних стандартів). Розмір пікселя є відносною величиною. Щоб охарактеризувати місце та розмір пікселя в растровому зображенні, застосовують поняття роздільної здатності зображення.

Для визначення поняття дозволу необхідно вибрати одиницю довжини; найчастіше використовують британську - дюйм (inch), рівний 2,54 cм. Можна розглядати і метричну систему, але ця система не прижилася серед спеціалістів, тож фактично не використовується.

Число пікселів на одиницю довжини називається роздільною здатністю зображення (image resolution), і його кількісною одиницею вважається ppi (pixels per inch - пікселі на дюйм).

Зображення з великою роздільною здатністю містить більше пікселів (і меншого розміру), ніж у зображення з меншою роздільною здатністю (і більшого розміру).

Для кращого засвоєння поняття дозволу можна запропонувати учням невелике завдання:

  • 5 клітин у зошиті по довжині приблизно дорівнюють одному дюйму; позначте смужку з п'яти клітинок і зафарбуйте одну клітинку. Якщо розмір пікселя буде розміром з цю клітинку, яка буде роздільна здатність цього зображення? (5ppi)
  • Ще раз позначте таку ж смужку і зафарбуйте квадратик у чверть клітини. Як змінилося дозвіл? Як воно? Як змінився розмір пікселя? (10 ppi, роздільна здатність змінилася в 2 рази, розмір піксела - в 4 рази)

Роздільна здатність показує, скільки пікселів міститься в одному лінійному дюймі, і, якщо відомі розміри зображення, можна точно сказати, скільки пікселів у ньому міститься. Наприклад, якщо зображення має розмір 1 дюйм на 1 дюйм, а роздільна здатність зображення дорівнює 8 ppi , можна зробити висновок, що все зображення містить 64 пікселі. Якщо дозвіл – 16

06. 07.2017

Блог Дмитра Вассіярова.

Що таке растрова графіка та де її застосування?

Вітаю.

У цій статті ми поговоримо про те, що таке растрова графіка, якими є її головні характеристики, де вона зустрічається, і в яких форматах найчастіше представлена. Кожна людина щодня так чи інакше стикається з цим видом комп'ютерної графіки, тому варто дізнатися про неї більше.

Розбираємось у поняттях

Почнемо з визначення такого поняття як растрова графіка: це зображення, що складаються з дрібних квадратиків, зібраних в одну прямокутну мережу.

Квадратиками є пікселі (їх ще називають точками) – найменша одиниця виміру цифрової картинки; і що їх чисельність вище, тим більше деталей містить файл, отже, тим кращого він якості.

Як ви вже й самі здогадалися, до растровим зображеннямнасамперед можна віднести фотографії. Спробуйте їх максимально збільшити і ви побачите описані квадратики.

Різниця з піксельною графікою

Незважаючи на те, що основний елемент у растровій графіці – пікселі, не варто плутати її з піксельною графікою. Остання також формується на їх основі, але такі зображення створюються виключно на комп'ютері за допомогою растрових редакторів. Вони мають настільки малий дозвіл, що пікселі чітко проглядаються.

Якщо грубо узагальнити, то растрову графіку ви можете зустріти в реалістичних зображеннях, а піксельну - у створених на комп'ютері, з чітко вираженими квадратиками. Але в суті своїй, це одне й теж.

На відміну від векторної графіки

Є ще один вид комп'ютерної графіки - від якої вам варто навчитися відрізняти растрову. Векторні зображення складаються не з точок, а з ліній та інших примітивних геометричних елементів, формул та обчислень.

Вони створюються у спеціальних програмах, і знаходять застосування у написанні макетів, креслень, схем, карт тощо.

При невеликій деталізації векторні малюнки мають набагато меншу вагу, ніж растрові. Справа в тому, що у файлах перших зберігається не повна інформаціяпро вміст, як у других, лише координати картинки, якими вона заново відтворюється під час відкриття.

Допустимо, щоб намалювати квадрат, ви задаєте координати кутів, колір заповнення та обведення. Закриваючи редактор, у файлі зберігаються лише ці дані. І коли ви знову захочете його відкрити, програма відтворить відповідно до них вашу працю.

Також на відміну від растрових картинок векторні піддаються будь-якому масштабуванню без втрати якості.

Характеристики растрових зображень

Основними властивостями растрових картинок є:

  • Дозвіл. Показує, скільки пікселів посідає одиницю площі. Вимірювання найчастіше проводиться у точках на дюйм – dpi. Чим більша ця цифра, тим якісніше зображення. Для розміщення в інтернеті достатньо 72-100 dpi, а для друку на папері – щонайменше 300 dpi.

  • Розмір. Не плутайте його з попереднім параметром, як це роблять багато хто. Ця характеристика вказує на загальну кількість пікселів у зображенні або точну - по ширині та висоті. Наприклад, картинка на 1600×1200px загалом містить 1 920 000 пікселів, що округлено становить 2 мегапікселі.
    Як правило, у фотобанках приймають фото максимум на 4 Мп, а для ілюстрування – 25 Мп.

  • Колірний простір. Спосіб відображення кольорів у координатах. Тобто кожен колір представлений точкою, що має своє розташування на панелі. Якщо ви мали справу з Фотошопом, могли помітити, що при виборі якогось відтінку виводяться його точні координати. Про це й мова.
    Колірна модель буває таких видів: RGB, CMYK, YCbCr, XYZ та ін.

  • Глибина кольору. Обчислюється за такою формулою: N = 2ᵏ, де N - кількість кольорів, а k - глибина. Вказує, скільки бітів припадає на колір кожного пікселя. Від цього залежить максимальна кількість відтінків, які можуть містити зображення. Чим вона більша, тим точніше буде картинка.

Плюси і мінуси

Растрова графіка має такі переваги:

Реалістичність. З її допомогою створюються зображення будь-якої складності, включаючи безліч деталей, плавних переходів від одного відтінку до іншого.

  • Популярність. Цей вид графіки використовується повсюдно.
  • Можливість автоматизованого введення інформації. Наприклад, коли ви використовуєте цифрову копію за допомогою сканера.
  • Швидка обробка складних картинок. Щоправда, крім випадків, коли потрібне сильне збільшення.
  • Адаптація під різні пристроївводу-виводу (монітори, принтери, фотоапарати, телефони тощо), а також під безліч програм для перегляду. До речі, створити та редагувати растрові файли ви можете у таких прогах як Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP тощо.

Є й негативні сторони:

  • Велика вага зображення.
  • Неможливість збільшення без зниження якості (проявляються пікселі);
  • Неможливість зменшення без втрати деталей.

Формати растрових картинок

Форматом, по суті, є те, що ви бачите у назві зображення після крапки (.jpeg, .png, .raw та ін.). Також його ще називають розширенням, яке багато хто плутає з дозволом через схожість у звучанні.

Розповім про основні формати растрової графіки:

  • JPEG (Joint Photographic Experts Group - найменування виробника). Найбільш поширене розширення. Саме в ньому найчастіше зберігаються фотографії. Але JPEG не годиться для зберігання креслень та інших малюнків з різкими переходами, оскільки в них виявлятиметься сильний контраст. Також не зберігайте в ньому недороблені до кінця роботи, тому що при кожному новому редагуванні будете втрачатися якість.

  • RAW. Перекладається з англійської як «сира», що відображає суть цього формату. У ньому найчастіше знімають професійні фотографи, щоби потім можна було проводити глибоку обробку кадрів. RAW є як би відбитком на панелі RGB (червоному, зеленому та синьому каналі) на матриці фотоапарата.
    При виведенні на комп'ютер через спеціальну програмуцей «негатив» вказує, з якою інтенсивністю потрібно передати згадані кольори для тих чи інших пікселів, визначає баланс білого, зберігає налаштування фототехніки в момент зйомки кадру, що експортується, та ін.

  • TIFF (Tagged Image File Format). Альтернатива попередньому варіанту. Деякі фотоапарати, які не підтримують RAW, можуть робити кадри у цьому форматі. У ньому зберігаються зображення дуже високої якостіз будь-якими кольоровими моделями. Але за це доводиться платити надто великою вагою файлів (від 8 до 20 Мб).



Все більше витісняє попередній формат, оскільки використовує той же алгоритм стиснення, але при цьому не знижує якість та відображає всі кольори.

Проте не підтримує анімацію.

На цьому все. Що таке растрової графіки зрозуміло я думаю освятив?

До зустрічі на сторінках мого блоґу.

Растрова графіка, загальні відомості

Комп'ютерне растрове зображення представляється у вигляді прямокутної матриці, кожна комірка якої представлена ​​кольоровою точкою.

Основою растровогоподання графіки є піксель(точка) із зазначенням її кольору. При описі, наприклад, червоного еліпса, на білому тлі необхідно вказати колір кожноюточки еліпса та фону. Зображення представляється у вигляді великої кількості точок – чим їх більше, тим візуально якісніше зображення та більше розмір файлу. Тобто. одна і навіть картинка може бути представлена ​​з кращою або найгіршою якістю відповідно до кількості точок на одиницю довжини - дозволом(зазвичай, точок на дюйм – dpi або пікселів на дюйм – ppi).

Растрові зображення нагадують аркуш картатого паперу, у якому будь-яка клітина зафарбована або чорним, або білим кольором, утворюючи разом малюнок. Піксел- Основний елемент растрових зображень. Саме таких елементів складається растрове зображення, тобто. растрова графіка описує зображення з використанням кольорових точок ( пікселі), що розташовані на сітці.

Під час редагування растрової графіки Ви редагуєте пікселі, а не лінії. Растрова графіка залежить від роздільної здатності, оскільки інформація, що описує зображення, прикріплена до сітки певного розміру. При редагуванні растрової графіки якість її подання може змінитися. Зокрема, зміна розмірів растрової графіки може призвести до «розкушування» країв зображення, оскільки пікселі перерозподілятимуться на сітці. Виведення растрової графіки на пристрої з нижчою роздільною здатністю, ніж роздільна здатність самого зображення, зменшить його якість.

Крім того, якість характеризується ще й кількістю кольорів та відтінків, які може набувати кожна точка зображення. Чим більшою кількістю відтінків характеризується зображення, тим більше розрядів потрібно їх описи. Червоний може бути кольором номер 001, а може і - 00000001. Таким чином, чим якісніше зображення, тим більший розмір файлу.

Растрове подання зазвичай використовують для зображень фотографічного типу з великою кількістю деталей або відтінків. На жаль, масштабування таких картинок у будь-який бік зазвичай погіршує якість. При зменшенні кількості точок губляться дрібні деталі і деформуються написи (щоправда, це може бути помітно при зменшенні візуальних розмірів самої картинки - тобто. збереженні дозволу). Додавання пікселів призводить до погіршення різкості та яскравості зображення, т.к. новим точкам доводиться давати відтінки, середні між двома і більш квітами, що межують.

За допомогою растрової графіки можна відобразити та передати всю гаму відтінків та тонких ефектів, властивих реальному зображенню. Растрове зображення ближче до фотографії, воно дозволяє більш точно відтворювати основні характеристики фотографії: освітленість, прозорість та глибину різкості.

Найчастіше растрові зображення отримують за допомогою сканування фотографій та інших зображень, за допомогою цифрової фотокамери або "захоплення" кадру відеозйомки. Растрові зображення можна отримати безпосередньо в програмах растрової або векторної графіки шляхом перетворення векторних зображень.

Поширені формати .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcxта ін.

Растрові уявлення зображень

Піксел- Основний елемент растрових зображень. Саме таких елементів складається растрове зображення.

Цифрове зображення- це сукупність пікселів. Кожен піксел растрового зображення характеризується координатами x і y яскравістю V(x,y) (для чорно-білих зображень). Оскільки пікселі мають дискретний характер, їх координати - це дискретні величини, зазвичай цілі чи раціональні числа. У разі кольорового зображення кожен піксел характеризується координатами x і y, і трьома яскравостями: яскравістю червоного, яскравістю синього і яскравістю зеленого кольорів (V R , V B , V G). Комбінуючи дані три кольори можна отримати велику кількість різних відтінків.

Зауважимо, що у випадку, якщо хоча б одна з характеристик зображення не є числом, зображення відноситься до виду аналогових . Прикладами аналогових зображень можуть бути галограми і фотографії. Для роботи з такими зображеннями існують спеціальні методи, зокрема оптичні перетворення. У ряді випадків аналогові зображення переводять у цифровий вигляд. Це завдання здійснює Image Processing.

Колір будь-якого пікселя растрового зображення запам'ятовується комбінацією бітів. Чим більше бітів для цього використовується, тим більше кольорів можна отримати. Під градацію яскравості зазвичай відводиться 1 байт (256 градацій), причому 0 – чорний колір, а 255 – білий (максимальна інтенсивність). У разі кольорового зображення відводиться по байту на градації яскравостей всіх трьох кольорів. Можливе кодування градацій яскравості іншою кількістю бітів (4 або 12), але людське око здатне розрізняти лише 8 біт градацій на кожен колір, хоча спеціальна апаратура може вимагати і більш точну передачу кольорів. Кольори, що описуються 24 бітами, забезпечують понад 16 мільйонів доступних кольорів та їх часто називають природними кольорами.

У колірних палітрах кожен піксел описаний кодом. Підтримується зв'язок цього коду з таблицею кольорів, що складається з 256 осередків. Розрядність кожного осередку-24 розряду. На виході кожного осередку по 8 розрядів для червоного, зеленого та синього кольорів.

Колірний простір, утворений інтенсивностями червоного, зеленого та синього, представляють у вигляді колірного куба

Вершини куба A, B, C є максимальними інтенсивностями зеленого, синього та червоного відповідно, а трикутник, які вони утворюють, називається трикутником Паскаля . Периметр цього трикутника відповідає максимально насиченим кольорам. Колір максимальної насиченості завжди містить тільки дві компоненти. На відрізку OD знаходяться відтінки сірого, причому струм O відповідає чорному, а точка D білого кольору.

Види растрів

Растр- Це порядок розташування точок (растрових елементів). На рис. 2. зображено растр, елементами якого є квадрати, такий растр називається прямокутним, саме такі растри найчастіше використовуються.

Хоча можливе використання як растровий елемент фігури іншої форми: трикутника, шестикутника; відповідного наступним вимогам:

− усі фігури мають бути однакові;

− повинні повністю покривати площину без наїжджання та дірок.

Так як растровий елемент можливе використання рівностороннього трикутника, правильного шестикутника (гексаедра). Можна будувати растри, використовуючи неправильні багатокутники, але практичний сенс у подібних растрах відсутній.

Розглянемо способи побудови ліній у прямокутному та гексагональному растрі.

У прямокутному растрі побудова лінії здійснюється двома способами:

1) Результат – восьмизв'язкова лінія. Сусідні пікселі лінії можуть бути в одному з восьми можливих положеннях. Недолік - надто тонка лінія при куті 45 °.

2) Результат - чотиризв'язкова лінія. Сусідні пікселі лінії можуть бути в одному з чотирьох можливих положеннях. Недолік - надмірно товста лінія при куті 45 °.

У гексагональному растрі лінії шестизв'язкові (рис. 6) такі лінії стабільніші за шириною, тобто. дисперсія ширини лінії менша, ніж у квадратному растрі.

Одним із способів оцінки растру є передача по каналу зв'язку кодованого з урахуванням використовуваного растру зображення з подальшим відновленням і візуальним аналізом досягнутої якості. Експериментально та математично доведено, що гексагональний растр краще, т.к. забезпечує найменше відхилення від оригіналу. Але різниця не велика.

Моделювання гексагонального растру. Можлива побудова гексагонального растру на основі квадратного. Для цього гексакутник подають у вигляді прямокутника.

Чинники, що впливають на кількість пам'яті, яку займає растрове зображення

Файли растрової графіки займають велику кількість пам'яті комп'ютера. Деякі зображення займають великий обсяг пам'яті через велику кількість пікселів, кожен з яких займає деяку частину пам'яті. Найбільший вплив на кількість пам'яті займаної растровим зображенням мають три факти:

− розмір зображення;

− бітова глибина кольору;

− формат файлу, який використовується для зберігання зображення.

Існує пряма залежність розміру файлу растрового зображення. Чим більше зображення пікселів, тим більше розмір файлу. Роздільна здатність зображення на величину файлу ніяк не впливає. Роздільна здатність впливає на розмір файлу тільки при скануванні або редагуванні зображень.

Зв'язок між бітовою глибиною та розміром файлу безпосередній. Чим більше бітів використовується у пікселі, тим більше буде файл. Розмір файлу растрової графіки залежить від формату вибраного для зберігання зображення. За інших рівних умов, таких як розміри зображення та бітова глибина, суттєве значення має схема стиснення зображення. Наприклад, BMP файлмає, як правило, великі розміри, порівняно з файлами PCX та GIF, які у свою чергу більші JPEG файлу.

Багато файлів зображень мають власні схеми стиснення, також можуть містити додаткові дані короткого описузображення для попереднього перегляду.

Переваги та недоліки растрової графіки

Переваги:

Растрова графіка ефективно представляє реальні образи. Реальний світ складається з мільярдів найдрібніших об'єктів і людське око якраз пристосований для сприйняття величезного набору дискретних елементів, що утворюють предмети. На своєму вищому рівніякості - зображення виглядають цілком реально подібно до того, як виглядають фотографії в порівнянні з малюнками. Це вірно тільки для дуже детальних зображень, які зазвичай отримуються скануванням фотографій. Крім природного вигляду, растрові зображення мають інші переваги. Пристрої виводу, такі як лазерні принтеридля створення зображень використовують набори точок. Растрові зображення можуть бути легко роздруковані на таких принтерах, тому що комп'ютерам легко керувати пристроєм виводу для представлення окремих пікселів за допомогою точок.

06. 07.2017

Блог Дмитра Вассіярова.

Що таке растрова графіка та де її застосування?

Вітаю.

У цій статті ми поговоримо про те, що таке растрова графіка, якими є її головні характеристики, де вона зустрічається, і в яких форматах найчастіше представлена. Кожна людина щодня так чи інакше стикається з цим видом комп'ютерної графіки, тому варто дізнатися про неї більше.

Розбираємось у поняттях

Почнемо з визначення такого поняття як растрова графіка: це зображення, що складаються з дрібних квадратиків, зібраних в одну прямокутну мережу.

Квадратиками є пікселі (їх ще називають точками) – найменша одиниця виміру цифрової картинки; і що їх чисельність вище, тим більше деталей містить файл, отже, тим кращого він якості.

Як ви вже й самі здогадалися, до растрових зображень насамперед можна віднести фотографії. Спробуйте їх максимально збільшити і ви побачите описані квадратики.

Різниця з піксельною графікою

Незважаючи на те, що основний елемент у растровій графіці – пікселі, не варто плутати її з піксельною графікою. Остання також формується на їх основі, але такі зображення створюються виключно на комп'ютері за допомогою растрових редакторів. Вони мають настільки малий дозвіл, що пікселі чітко проглядаються.

Якщо грубо узагальнити, то растрову графіку ви можете зустріти в реалістичних зображеннях, а піксельну - у створених на комп'ютері, з чітко вираженими квадратиками. Але в суті своїй, це одне й теж.

На відміну від векторної графіки

Є ще один вид комп'ютерної графіки - від якої вам варто навчитися відрізняти растрову. Векторні зображення складаються не з точок, а з ліній та інших примітивних геометричних елементів, формул та обчислень.

Вони створюються у спеціальних програмах, і знаходять застосування у написанні макетів, креслень, схем, карт тощо.

При невеликій деталізації векторні малюнки мають набагато меншу вагу, ніж растрові. Справа в тому, що у файлах перших зберігається не повна інформація про вміст, як у других, а лише координати картинки, за якими вона відтворюється при відкритті.

Допустимо, щоб намалювати квадрат, ви задаєте координати кутів, колір заповнення та обведення. Закриваючи редактор, у файлі зберігаються лише ці дані. І коли ви знову захочете його відкрити, програма відтворить відповідно до них вашу працю.

Також на відміну від растрових картинок векторні піддаються будь-якому масштабуванню без втрати якості.

Характеристики растрових зображень

Основними властивостями растрових картинок є:

  • Дозвіл. Показує, скільки пікселів посідає одиницю площі. Вимірювання найчастіше проводиться у точках на дюйм – dpi. Чим більша ця цифра, тим якісніше зображення. Для розміщення в інтернеті достатньо 72-100 dpi, а для друку на папері – щонайменше 300 dpi.

  • Розмір. Не плутайте його з попереднім параметром, як це роблять багато хто. Ця характеристика вказує на загальну кількість пікселів у зображенні або точну - по ширині та висоті. Наприклад, картинка на 1600×1200px загалом містить 1 920 000 пікселів, що округлено становить 2 мегапікселі.
    Як правило, у фотобанках приймають фото максимум на 4 Мп, а для ілюстрування – 25 Мп.

  • Колірний простір. Спосіб відображення кольорів у координатах. Тобто кожен колір представлений точкою, що має своє розташування на панелі. Якщо ви мали справу з Фотошопом, могли помітити, що при виборі якогось відтінку виводяться його точні координати. Про це й мова.
    Колірна модель буває таких видів: RGB, CMYK, YCbCr, XYZ та ін.

  • Глибина кольору. Обчислюється за такою формулою: N = 2ᵏ, де N - кількість кольорів, а k - глибина. Вказує, скільки бітів припадає на колір кожного пікселя. Від цього залежить максимальна кількість відтінків, які можуть містити зображення. Чим вона більша, тим точніше буде картинка.

Плюси і мінуси

Растрова графіка має такі переваги:

Реалістичність. З її допомогою створюються зображення будь-якої складності, включаючи безліч деталей, плавних переходів від одного відтінку до іншого.

  • Популярність. Цей вид графіки використовується повсюдно.
  • Можливість автоматизованого введення інформації. Наприклад, коли ви використовуєте цифрову копію за допомогою сканера.
  • Швидка обробка складних картинок. Щоправда, крім випадків, коли потрібне сильне збільшення.
  • Адаптація під різні пристрої вводу-виводу (монітори, принтери, фотоапарати, телефони тощо), а також під безліч програм для перегляду. До речі, створити та редагувати растрові файли ви можете у таких прогах як Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP тощо.

Є й негативні сторони:

  • Велика вага зображення.
  • Неможливість збільшення без зниження якості (проявляються пікселі);
  • Неможливість зменшення без втрати деталей.

Формати растрових картинок

Форматом, по суті, є те, що ви бачите у назві зображення після крапки (.jpeg, .png, .raw та ін.). Також його ще називають розширенням, яке багато хто плутає з дозволом через схожість у звучанні.

Розповім про основні формати растрової графіки:

  • JPEG (Joint Photographic Experts Group - найменування виробника). Найбільш поширене розширення. Саме в ньому найчастіше зберігаються фотографії. Але JPEG не годиться для зберігання креслень та інших малюнків з різкими переходами, оскільки в них виявлятиметься сильний контраст. Також не зберігайте в ньому недороблені до кінця роботи, тому що при кожному новому редагуванні будете втрачатися якість.

  • RAW. Перекладається з англійської як «сира», що відображає суть цього формату. У ньому найчастіше знімають професійні фотографи, щоби потім можна було проводити глибоку обробку кадрів. RAW є як би відбитком на панелі RGB (червоному, зеленому та синьому каналі) на матриці фотоапарата.
    При виведенні на комп'ютер через спеціальну програму цей «негатив» вказує, з якою інтенсивністю потрібно передати згадані кольори для тих чи інших пікселів, визначає баланс білого, зберігає налаштування фототехніки в момент зйомки кадру, що експортується та ін.

  • TIFF (Tagged Image File Format). Альтернатива попередньому варіанту. Деякі фотоапарати, які не підтримують RAW, можуть робити кадри у цьому форматі. У ньому зберігаються зображення дуже високої якості з будь-якими моделями кольорів. Але за це доводиться платити надто великою вагою файлів (від 8 до 20 Мб).



Все більше витісняє попередній формат, оскільки використовує той же алгоритм стиснення, але при цьому не знижує якість та відображає всі кольори.

Проте не підтримує анімацію.

На цьому все. Що таке растрової графіки зрозуміло я думаю освятив?

До зустрічі на сторінках мого блоґу.