Достоинства и недостатки растровой и векторной графики таблица: Билеты к экз / 7. Растровая графика. Векторная графика. Достоинства и недостатки растровой и векторной графики – Растровая и векторная графика – таблица с недостатками и достоинствами

5. Векторная графика. Основные форматы. Достоинства и недостатки. Программы векторной графики.

Изображение представляет собой набор геометрических примитивов (точек, прямых линий, окружностей, прямоугольников и т.д.)

Способ формирования изображения Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).

В памяти ПК сохраняется 1. Математические формулы для геометрических примитивов. 2. Цвет, толщина и тип линий, с помощью которых прорисованы примитивы. 3. Способ заливки замкнутых контуров. 4. Порядок отображения объектов.

Достоинство: Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.

Достоинства векторной графики:

минимальный объем файла,

полная свобода трансформаций;

аппаратная независимость;

oбъектно-ориентированный характер векторной графики.

Недостатки векторной графики:

отсутствие аппаратной реализуемости;

программная зависимость;

жесткость векторной графики.

Применение

Векторная: создание вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений, построения чертежей, диаграмм, графиков, схем, создание изображений с четкими контурами.

Форматы графических файлов

CDR (CorelDRAW Document) — формат файлов, созданных при помощи графического редактора CorelDraw. Многие программы на ПК могут импортировать файлы CDR.

SWF — анимированные и способные выполнять сложные программы векторные изображения.

WMF. Формат Windows. Служит для передачи векторов через буфер обмена. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. WMF искажает цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах.

AI (Adobe Illustrator Document). Может содержать в одном файле только одну страницу, имеет маленькое рабочее поле. AI отличается наибольшей стабильностью. AI поддерживают почти все программы так или иначе связанные с векторной графикой. Этот формат является наилучшим посредником при передаче векторов из одной программы в другую.

FH8 (FreeHand Document, последняя цифра в расширении указывает на версию программы). Формат понимает только сама программа FreeHand. Поддерживает многостраничность.

Программы:

1) М5 Office Art — графическая подпрограмма, предназначенная для создания геометрических фигур, блок-схем и т.п. Обладает очень слабыми возможностями, но благодаря тому, что она встроена во все приложения Microsoft Office, это, пожалуй, самый распространенный в мире векторный редактор. Это не совсем обычная программа. Из-за «встроенности» в другие приложения программы типа Office Art называют апплетами.

Несмотря на примитивность Office Art, с его помощью можно очень быстро создать достаточно сложную и симпатичную картинку.

2) Corel Draw — самый мощный и сложный «плоский» векторный редактор. Сᴨȇктр решаемых задач необычайно широк.

3) Corel Kara — упрощенная или «облегченная» версия программы Corel Draw. Она менее требовательна к ресурсам компьютера, так как не ᴨȇрегружена возможностями.

4) Adobe Illustrator — основной конкурент Corel Draw на рынке мощных двумерных векторных редакторов.

5) Macromedia Flash — самый известный, хороший и распространенный в мире двумерный векторный редактор для анимированной графики. Основная сфера применения — картинки для Интернета и компактные компьютерные игры.

6) AutoCad — мировой флагман трехмерной векторной графики. Относится к классу программ САПР (Системы Автоматизированного Проектирования).

7) Curious Labs Poser — интересная программа для трехмерной анимации.

8) ABBYY Fine Reader — самая известная и широко применяемая система распознавания текста. Эту программу мы с уверенностью поместили в разряд векторных редакторов, так как основное ее назначение — преобразовывать растровые картинки в текстовые символы (векторной природы). Только после распознавания отсканированные тексты можно редактировать с помощью клавиатуры в обычных текстовых редакторах.

9) RX Spotlight — один из известнейших векторизаторов. В отличие от системы распознавания текста, основное назначение векторизаторов — преобразовывать растровые картинки в геометрические фигуры для их дальнейшей обработки в плоских или трехмерных векторных редакторах.

Достоинства векторной графики

1.Векторные рисунки, состоящие из тысяч примитивов, занимают память, объём которой не превышает нескольких сотен килобайт. Аналогичный растровый рисунок требует памяти в 10-1000 раз больше. Таким образом, векторные изображения занимают относительно небольшой объём памяти.

2. Векторные объекты задаются с помощью описаний. Поэтому, чтобы изменить размер векторного рисунка, нужно исправить его описание. Например, для увеличения или уменьшения эллипса достаточно изменить координаты левого верхнего и правого нижнего угла прямоугольника, ограничивающего этот эллипс. И снова для рисования объекта будет использоваться максимально возможное число элементов (видеопикселей или точек). Следовательно, векторные изображения могут быть легко масштабированы без потери качества.

Замечание.В ряде случаев возможно преобразование растровых изображений в векторные. Этот процесс называетсятрассировкой. Программа трассировки растровых изображений отыскивает группы пикселей с одинаковым цветом, а затем создаёт соответствующие им векторные объекты. Однако получаемые результаты чаще всего нуждаются в дополнительной обработке.

Недостатки векторной графики

1. Прямые линии, окружности, эллипсы и дуги являются основными компонентами векторных рисунков. Поэтому до недавнего времени векторная графика использовалась для построения чертежей, диаграмм, графиков, а также для создания технических иллюстраций. С развитием компьютерных технологий ситуация несколько изменилась: сегодняшние векторные изображения по качеству приближаются к реалистическим. Однако векторная графика не позволяет получать изображений фотографического качества.

2. Векторные изображения описываются десятками, а иногда и тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (например, лазерному принтеру). При этом может случиться так, что на бумаге изображение будет выглядеть совсем иначе, чем хотелось пользователю, или вообще не распечатается. Дело в том, что принтеры содержат свои собственные процессоры, которые интерпретируют переданные им команды.

Сравнение растровой и векторной графики

Критерий сравнения	Растровая графика	Векторная графика
Способ представления изображения	Растровое изображение строится из множества пикселей	Векторное изображение описывается в виде последовательности команд
Представление объектов реального мира	Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов	Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества
Качество редактирования изображения	При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения	Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества
Особенности печати изображения	Растровые рисунки могут быть легко распечатаны на принтерах	Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы

Особенности растровых и векторных программ

Графические программы— это инструменты компьютерного художника, с помощью которых он создаёт и редактирует изображения. В настоящее время существует много различных графических программ. Поэтому важно знать, какая программа наилучшим образом подходит для решения конкретной задачи. Улучшение качества изображений, а также монтаж фотографий выполняются в растровых программах. Для создания иллюстраций обычно используются векторные программы, которые также называют программами рисования.

Растровая графика — Статьи — Сайт о фотобанках Stockers.ru

Растровая графика — это изображения, составленные из пикселов — маленьких цветных квадратиков, размещенных в прямоугольной сетке. Пиксел — это самая маленькая единица цифрового изображения. Качество растрового изображения напрямую зависит от количества пикселов, из которых оно состоит — чем больше пикселов тем больше деталей можно отобразить. Увеличить растровое изображение путем тупого увеличения масштаба не получится — число пикселов увеличить невозможно, в этом, я думаю, многие убеждались, когда старались разглядеть мелкие детали на маленькой цифровой фотографии, приближая ее  на экране; в результате этого действия разглядеть что‑то кроме увеличивающихся квадратиков (это как раз они — пикселы) не удавалось. Такой фокус удается только агентам ЦРУ в голливудских фильмах, когда они с помощью увеличения картинки с камеры внешнего наблюдения распознают номера машины. Если вы не являетесь сотрудником этой структуры и не владеете такой волшебной аппаратурой — ничего у вас не выйдет. У растрового изображения есть несколько характеристик. Для фотостокера самыми важными являются: разрешение, размер и цветовая модель. Иногда размер также называют разрешением и поэтому происходит путаница, чтобы этого не происходило, нужно четко представлять о чем идет речь и «смотреть по контексту» — размер измеряется в Мп (мегапиксехах), а разрешение — dpi или ppi. Разрешение — это количество пикселей на дюйм (ppi — pixel per inch) для описания отображения на экране или количество точек на дюйм (dpi — dot per inch) для печати изображений. Существует несколько устоявшихся правил: для публикации изображения в сети Интернет используют разрешение 72ppi, а для печати — 300dpi(ppi). Требования микростоков к изображениям — 300dpi, так как многие работы покупаются именно для печати. Размер — общее количество пикселов в изображении, обычно измеряется в Мп (мегапикселах), это всего лишь результат умножения количества пикселов по высоте на количество пикселов по ширине изображения. То есть, если величина фотографии 2000х1500, то ее размером будет 2000*1500=3 000 000 пикселов или 3Мп. Для отправки на фотобанки размер изображения не должен быть меньше 4Мп, а в случае иллюстрации — не более 25Мп. Цветовая модель — характеристика изображения, описывающая его представление на основе цветовых каналов. Мне известно 4 цветовые модели — RGB (красный, зеленый и синий каналы), CMYK (голубой, пурпурный, желтый и черный), LAB («светлота», красно-зеленый и сине-желтый) и Grayscale(оттенки серого). Все микростоки принимают растровую графику в цветовой модели RGB. Достоинства растровой графики: Возможность воспроизведения изображений любого уровня сложности. Количество деталей, воспроизводимых на изображении во многом зависит от количества пикселов. Точная передача цветовых переходов. Наличие множества программ для отображения и редактирования растровой графики. Абсолютное большинство программ поддерживают одинаковые форматы файлов растровой графики. Растровое представление, пожалуй, самый «старый» способ хранения цифровых изображений. Недостатки растровой графики Большой размер файла. Фактически для каждого пиксела приходится хранить информацию о его координатах и цвете. Невозможность масштабирования (в часности, увеличения) изображения без потери качества. Форматы растровой графики Не смотря на кажущуюся простоту представления растровой графики, ее форматов существует «вагон и маленькая тележка»! И их количество продолжает меняться — какие‑то форматы устаревают, какие‑то только начинают разрабатываться. Описывать все — долго и не интересно, я опишу только те, которые, на мой взгляд, могут быть интересны дизайнерам и фотостокерам. GIF(Graphics Interchange Format) если не самый популярный, то уж точно второй по популярности формат растровой графики, используемый для публикации изображений в WEB. Хотя некоторые называют его «устаревшим», альтернативы ему пока нет. Дело в том, что это фактически единственный растровый формат графики, поддерживающий анимацию. На данный момент, на сколько мне известно, существует еще 2 формата с анимацией — MNG и APNG, которые, вероятно и заменят GIF, но пока их поддерживают далеко не все браузеры и графические редакторы. Преимущества формата GIF: небольшой размер изображения поддержка прозрачности возможность создания покадровой анимации К недостаткам можно отнести маленькое количество возможных цветов (до 256) и отсутствие передачи полупрозрачности. GIF сейчас широко используется для создания анимированных рекламных банеров. PNG(Portable Network Graphics) — еще один формат растровой графики, поддерживающий прозрачность, причем не только обычную прозрачность, как GIF, но и полупрозрачность — плавный переход цвета в прозрачную область. Целью создания PNG как раз и была замена GIF, так как компания CompuServe — разработчик формата GIF в 1995 году на 10 лет запатентовала алгоритм сжатия, использованный при создании gif-картинок, что делало невозможным бесплатное использование данного формата в коммерческих проектах. Преимущества PNG: Возможность создания полноцветного изображения с цветовыми переходами и полутонами. Сохранение графической информации при помощи алгоритма сжатия без потерь. Возможность использования альфа-каналов, то есть, попросту говоря, прозрачности и, более того — полупрозрачности, что позволяет создавать плавные переходы цвета в прозрачную область. Недостатка у PNG, на мой взгляд, всего 2: Невозможность создания анимированного изображения Неоднозначное «понимание» прозрачности формата PNG интернет-браузерами. Некоторые браузеры, в основном устаревшие версии, отказываются отображать прозрачные области изображения формата PNG и закрашивают их серым цветом. Но этот недостаток, я думаю, скоро перестанет быть актуальным. TIFF(Tagged Image File Format) — формат для хранения изображений высокого качества, поддерживает любые из существующих цветовые модели, обеспечивает широкий диапазон изменения глубины цвета, поддерживает работу со слоями. Хранение информации в формате TIFF возможно как с потерями, так и без потерь. Фотокамеры, не поддерживающие RAW-формат иногда могут делать снимки в формате TIFF. На фотобанки, у которых есть возможность загружать дополнительные форматы к основному изображению в формате JPEG (Dreamstime.com, iStock.com) в качестве дополнительного можно загружать TIFF. Недостатком формата является большой вес файла, гораздо бОльший, нежели файл RAW-формата такого же качества — каждый снимок в TIFF весит от 8 до 20Мб. RAW(в переводе с английского «raw» — сырой) Формат RAW появился благодаря цифровым фотоаппаратам. RAW — это по‑сути «отпечаток», который остается на матрице фотоаппарата в момент съемки, а точнее целых 3 отпечатка — в красном, зеленом и синем цветах. Кроме этих отпечатком в RAW-файле хранятся и некоторые другие данные, которые в подобном случае носят скорее справочный характер, диктующие RAW-конвертеру с какой интерсивностью отразить на экране каждый из цветных каналов для разных пикселов — это балланс белого, цветовое пространство и т.д. Изменение этих параметров никак не отразится на исходной информации, вы можете их безболезненно изменить и в любой момент вернуться к первоначальному виду. С полученным в результате экспорта другим растровым форматом работать будет уже гораздо проблематичнее. Расширения у файлов в формате RAW могут быть разные (.cr2,.crw,.nef и т.д.) в зависимости от марки фотоаппарата — у каждого производителя камер свой способ хранения информации. Для редактирования RAW-файлов и преобразования их в другие растровые форматы производители камер поставляют свой собственный софт и при этом RAW-конвертер фирмы Canon будет читать только RAW-файлы снятые фотоаппаратами Canon (.cr2,.crw) и не сможет прочитать RAW-файл снятый фотоаппаратом Nikon (.nef). Существуют RAW-конвертеры сторонних производителей, которые работают с большинством RAW-файлов. В общем, отсутствие единого стандарта создает определенные неудобства при работе с этим форматом. Недостатками формата являются большой размер файла (хотя и не такой большой, как TIFF) и отсутствие единого стандарта формирования RAW-файлов для всех производителе й фототехники. RAW как и TIFF можно отправлять на фотобанки в качестве «дополнительного» формата изображения — наличие исходникаможет повлиять на решение дизайнера о покупке изображния. JPEG (Joint Photographic Experts Group — название разработчика) — самый распространенный формат растровой графики (по крайней мере — в Интернете). JPEG — пример использования алгоритмов сжатия «с потерями» или, по‑другому, «искажающего сжатия», он наиболее подходит для хранения картин, фотографий и других реалистичных изображений с плавными цветовыми переходами, но зато практически не пригоден для чертежей и схем, то есть для изображений с резкими переходами — алгоритм сжатия будет образовывать заметные артефакты в местах резкого контраста. Не рекомендуется хранить в этом формате промежуточные варианты работы — каждое «пересохранение» будет вести к необратимой потере части информации. Алгоритм сжатия, используемый в этом формате (lossy compress) основан на «усреднении» цвета рядом стоящих пикселов. JPEG не поддерживает работу с альфа-каналами, то есть не может содержать прозрачные пикселы, но позволяет сохранить в файле обтравочный контур, что в случае работы с фотобанками нужно обязательно отметить в описании, наличие обтравочного контура (если вы его, конечно, сделали и знаете что это такое) — это важная информация для покупателя изображения. Формат JPEG — так же основной формат, в котором фотобанки принимают растровые изображения(фотографии и иллюстрации) для продажи. Сохранять конечный вариант файла, отправляемый на микросток, нужно в цветовой модели RGB, разрешением 300dpi и, конечно, в 100%-м качестве. Так же можно вписать в файл IPTC-информацию (название, описание, ключевые слова) — формат JPEG позволяет это сделать и это значительно сэкономит вам время при отправке изображений на несколько фотобанков. Кроме общих форматов растровой графики (GIF, JPEG, TIFF и др.), которые «читаются» всеми графическими редакторами и просмотровщиками изображений, существуют «родные» форматы почти каждого редактора, которые можно открыть только программой, в которой они были сделаны, например, формат.PSD программы Adobe Photoshop. При обработке фотографий, растровых иллюстраций и разработке дизайна, промежуточные варианты следует сохранять в таких форматах и только финальные версии переводить JPEG. Это нужно для того, чтобы можно было сохранять результаты работы без потери информации и в любой момент внести изменения в изображение или проект.

Достоинства растровой графики

1. Если размеры пикселей достаточно малы (приближаются к размерам видеопикселей ), то растровое изображение выглядит не хуже фотографии (рис. 1.2). Таким образом, растровая графика эффективно представляет изображения фотографического качества.

Рисунок 1.2Растровое изображение, полученное с помощью цифровой фотокамеры

2. Компьютер легко управляет устройствами вывода, которые используют точки для представления отдельных пикселей. Поэтому растровые рисунки могут быть легко распечатаны на принтерах.

Недостатки растровой графики

1. В файле растрового изображения запоминается информация о цвете каждого видеопикселя в виде комбинации битов.Бит— наименьший элемент памяти компьютера, который может принимать одно из двух значений: включено или выключено. Наиболее простой тип изображения имеет только два цвета (например, белый и чёрный). В этом случае каждому видеопикселю соответствует один бит памяти (2¹). Если цвет видеопикселя определяется двумя битами, то мы имеем четыре (2²) возможных комбинаций значенийвключено /выключено. Четыре бита памяти позволяют закодировать 16 (2⁴) цветов, восемь бит — 2⁸или 256 цветов, 24 бита — 2²⁴или 16777216 различных цветовых оттенков.

Простые растровые картинки занимают небольшой объём памяти (несколько десятков или сотен килобайт). Изображения фотографического качества часто требуют несколько мегабайт.

Таким образом, для хранения растровых изображений требуется большой объём памяти.

2. Растровое изображение после масштабирования или вращения может потерять свою привлекательность. Например, области однотонной закраски могут приобрести странный («муаровый») узор; кривые и прямые линии, которые выглядели гладкими, могут неожиданно стать пилообразными. Если уменьшить, а затем снова увеличить до прежнего размера растровый рисунок, то он станет нечётким и ступенчатым.

Итак, растровые изображения имеют очень ограниченные возможности при масштабировании, вращении и других преобразованиях.

Векторная графика

В векторной графике изображения строятся из простых объектов — прямых линий, дуг, окружностей, эллипсов, прямоугольников, областей однотонного или изменяющегося цвета (заполнителей) и т. п., называемых примитивами. Из простых векторных объектов создаются различные рисунки (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 Векторные изображения, созданные путем комбинации окружностей, прямоугольников, прямых и кривых линий

В трёхмерной компьютерной графике могут использоваться «пространственные» примитивы — куб, сфера и т. п.

Векторные примитивы задаются с помощью описаний. Например:

рисовать линию от точки А до точки В;

рисовать эллипс, ограниченный заданным прямоугольником.

Для компьютера подобные описания представляются в виде команд, каждая из которых определяет некоторую функцию и соответствующие ей параметры. Символические команды для приведённых выше примеров описаний в векторном формате WMF (Windows Metafile) записываются так:

MOVETO XI , Y1	Установить текущую позицию (XI , Y 1).
LINETO X2, Y2	Нарисовать линию от текущей позиции до позиции (X 2, Y 2).
ELLIPSE X3 , Y3 , X4, Y4	Нарисовать эллипс, ограниченный прямоугольником, где (ХЗ, Y3) — координаты левого верхнего, а (Х4, Y4) — правого нижнего угла этого прямоугольника.

Информация о цвете объекта сохраняется как часть его описания, т. е. в виде векторной команды (для растровых изображений хранится информация о цвете каждого видеопикселя).

Векторные команды сообщают устройству вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя максимально возможное число элементов (видеопикселей или точек). Чем больше элементов используется устройством вывода для создания объекта, тем лучше этот объект выглядит.

Для получения векторных изображений используются программы иллюстративной графики (CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia Flash), которые широко применяются в области дизайна, технического рисования, а также для оформительских работ. Эти векторные программы предоставляют в распоряжение пользователя набор инструментов и команд, с помощью которых создаются рисунки.Одновременно с процессом рисования специальное программное обеспечение формирует векторные команды, соответствующие объектам, из которых строится рисунок.

4.6. Достоинства и недостатки векторной графики

Для эффективного применения векторной графики в творческой работе необхо­димо представлять себе ее достоинства и недостатки.

Достоинства

Одним из главных достоинств этого вида графики является возможность неогра­ниченного масштабирования изображения без потери качества и практически без увеличения размеров исходного файла. Это связано с тем, что векторная графика содержит только описания объектов, формирующих изображения, а компьютер или устройство печати интерпретирует их необходимым образом.

Векторную графику значительно легче редактировать, поскольку готовое изобра­жение не является «плоской» картинкой из пикселов, а составлено из объектов, которые могут накладываться друг на друга, перекрываться, оставаясь в то же вре­мя совершенно независимыми друг от друга.

Векторным программам свойственна высокая точность рисования (до сотой доли микрона).

Векторная графика экономна в плане объемов дискового пространства, необходи­мого для хранения изображений. Это связано с тем, что сохраняется не само изоб­ражение, а только некоторые основные данные (математическая формула объек­та), используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер векторного файла.

Векторные изображения, как правило, занимают меньший объем памяти компью­тера по сравнению с растровыми. Гораздо проще описать окружность радиусом 10 и центром в точке х = 20, у = 30, чем помнить все пикселы массива, соответствую­щего этой окружности.

Для векторных редакторов характерно прекрасное качество печати рисунков и от­сутствие проблем с экспортом векторного изображения в растровое.

Недостатки

Практически невозможно осуществить экспорт изображения из растрового фор­мата в векторный. Попробуйте, например, отсканировать герб России, а затем вы­резать его на плоттере. И наоборот, обратное преобразование (то есть превращение векторного изображения в растровое) выполняется практически автоматически не только с помощью графических редакторов, но и буфера обмена Windows.

Векторная графика ограничена в чисто живописных средствах и не позволяет по­лучать фотореалистичные изображения с тем же качеством, что и растровая. При­чина в том, что здесь, в отличие от растровой графики, минимальной областью, закрашиваемой однородным цветом, является не один пиксел, а один объект. А раз­меры объекта по определению больше.

Векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для растровой графики. К сожа­лению, не существует, например, векторных мониторов или векторных сканеров.

В векторной графике невозможно применение обширной библиотеки эффектов (фильтров), используемых при работе с растровыми изображениями.

Строго говоря, ни один современный профессиональный графический пакет не является чисто векторным или чисто растровым, а совмещает в себе элементы кактого, так и другого вида графики. Например, векторный редактор CorelDRAW имеет как собственные, так и подключаемые (plug-ins) инструменты для редакти­рования растровых изображений, а в шестой версии растрового редактора Pho­toshopрасширены инструментальные возможности для работы с векторными объ­ектами.

Растровая и векторная графика | Уроки

   

Компьютерная графика (также машинная графика) — область деятельности, в    которой компьютеры используются в качестве инструмента, как синтеза (создания)изображений, так и для обработки визуальной информации,  полученной из реального мира.

Мы с вами уже немного говорили о графической информации. Вспомним, какие основные расширения могут быть у файлов, 

хранящих графическую информацию? 

1.

2.

3.

Растровые изображения формируются:

 

 

 

 

 

Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых пикселями, расположенных на сетке

• Каждый пиксель независим друг от друга
• Техническая реализуемость автоматизации ввода (оцифровки) изобразительной информации. Существует развитая система внешних устройств для ввода изображений (к ним относятся сканеры, видеокамеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты).
• Фотореалистичность (можно получать живописные эффекты, например, туман или дымку, и т.д.)
• Форматы файлов, предназначенные для сохранения точечных изображений, являются стандартными. 

• Объём файла точечной графики однозначно определяется произведением площади изображения на разрешение и на глубину цвета (если они приведены к единой размерности). При этом совершенно неважно, что отображено на фотографии: белый снежный пейзаж с одиноким столбом вдалеке, или летний лес с обилием цвета и форм. Если три параметра одинаковы, размер файла будет практически одинаковым.
• При попытке слегка повернуть на небольшой угол изображение, например, с чёткими тонкими вертикальными линиями, чёткие линии превращаются в чёткие «ступеньки».
• Невозможность увеличения изображений для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удаётся. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой (пикселизация).

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность, прямоугольник и др.). Векторные изображения хранятся в виде математических формул.

 

 

 

Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Применение векторной и растровой графики

Растровая графика    

 

Создание фотореалистических изображений с тонкими цветовыми переходами — это портрет,

пейзаж, живописный коллаж

Векторная графика 

Используются для отображения объектов с чёткой границей и ясными деталями — это шрифт, логотип, графический знак, орнамент, декоративная композиция

Давайте закрепим: укажите растровые и векторные изображения (объясните свой выбор)

Подведем итоги:

Назовите виды компьютерной графики?

Что такое растровая графика?

Что такое векторная графика?

Назовите основные достоинства и недостатки растровой графики?

Для чего нужна векторная графика?

 

Сравнение растровой и векторной графики

Критерий сравнения	Растровая графика	Векторная графика
Способ представления изображения	Растровое изображение строится из множества пикселей	Векторное изображение описывается в виде последовательности команд
Представление объектов реального мира	Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов	Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества
Качество редактирования изображения	При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения	Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества
Особенности печати изображения	Растровые рисунки могут быть легко распечатаны на принтерах	Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы

Методы сжатия растровых изображений

Большинство форматов растровых файлов включают технологию сжатия. Все технологии сжатия основаны на выявлении повторяемости отдельных участков внутри данных изображения. Такие повторяющиеся участки заменяются эквивалентным представлением, занимающим меньший объем. Сжатие полностью случайных данных невозможно.

Все методы сжатия можно разделить на 2 класса: методы сжатия без потерь и сжатие с потерями данных. Методы сжатия без потерь: если сжать изображение при помощи технологии этого класса, а затем восстановить изображение, то получившееся изображение будет идентично оригиналу с точностью до бита.Метод сжатия с потерямипри аналогичной последовательности операций (сжатие-распаковка) дает изображение, которое хотя и близко к оригиналу, но не совпадает с ним полностью. Например, может исказиться информация о цвете пикселов. Наибольшее искажение даетJPEG-сжатие.

Краткое описание популярных технологий сжатия.

Метод RLE (Run Length Encoding – кодирование длин серий). Последовательные пикселы с одинаковым значением (цвета или номера цвета в палитре) кодируются с помощью пары чисел – длины серии (runlength) и значение пиксела.

Метод сжатия LZW(Lempel-Ziv-Welch) разработан в 1978 году израильтянами Лемпелом и Зивом и доработан позднее в США. Сжимает данные путем поиска одинаковых последовательностей (они называются фразы) во всем файле. Выявленные последовательности сохраняются в таблице (словаре), им присваиваются более короткие маркеры (ключи). Сжатый файл содержит коды, указывающие на элементы словаря. Так, если в изображении имеются наборы из розового, оранжевого и зеленого пикселов, повторяющиеся 50 раз, LZW выявляет это, присваивает данному набору отдельное число (например, 7) и затем сохраняет эти данные 50 раз в виде числа 7. Метод LZW, так же, как и RLE, лучше действует на участках однородных, свободных от шума цветов, он действует гораздо лучше, чем RLE, при сжатии произвольных графических данных, но процесс кодирования и распаковки происходит медленнее.

LZW и RLE хорошо работает с искусственными и пастеризованными картинками и плохо с фотографиями. В действительности, если фотография детализирована, RLE может даже увеличить размер файла.

LZW дает хорошее сжатие, но обладает недостатком – это запатентованный алгоритм. В 1995 году американская компания Unisys запатентовала этот алгоритм и требует денежную компенсацию за его использование.

Метод сжатия Хаффмана(Huffman) разработан в 1952 году и используется как составная часть в ряде других схем сжатия, таких как LZW, JPEG. В методе Хаффмана берется набор символов, который анализируется, чтобы определить частоту каждого символа. Затем для наиболее часто встречающихся символов используется представление в виде минимально возможного количества битов. Например, буква «е» чаще всего встречается в английских текстах. Используя кодировку Хаффмана вы можете представить «е» всего лишь двумя битами (1 и 0), вместо восьми битов, необходимых для представления буквы «е» в кодировке ASCII.

Метод DCT (Discrete Cosine Transform – дискретное косинусное преобразование)– блоки пикселов представляются с помощью косинусных функций с разными частотами. Ключевой метод сжатия в JPEG.