пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

I семестр:
» qwert
» ped
» окн

1 вопрос Технологии обработки графической информации. Графические редакторы.

 

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего большинства компьютерных систем.

 

Для создания и обработки графических изображений используются графические редакторы. Их подразделяют на растровые и векторные. Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.

 

В растровых графических редакторах (Paint, PhotoShop) изображение представляется как совокупность отдельных точек. Количество точек, приходящееся на единицу размера изображения, называется разрешением. Чем выше разрешение, тем выше получается качество изображения.

Достоинством растровых редакторов является высокая точность в передаче цветов и полутонов, высокая скорость и относительная простота работы.

Недостатком является очень большой объем памяти, требующийся для хранения растровых изображений. Например, пусть имеется фото стандартного размера 10 х 15 см (то есть 4 х 6 дюймов), оцифрованное с разрешением 200 точек на дюйм. В этом случае изображение содержит (4*200)*(6*200)=800*1200=960000 точек. Учитывая, что при стандартной кодировке цвета для одной точки требуется 24 бита (3 байта), получим размер изображения 960000*3=2880000 байтов, или около 2.8 Мбайт.

Другим недостатком является так называемая пикселизация изображений при их увеличении. Раз в оригинале присутствует определенное количество точек, то при увеличении масштаба увеличивается размер точек, и в результате дискретность изображения становится заметной, то есть само изображение искажается.

 

В векторной графике базовым элементом изображения является линия. Линия описывается математически как единый объект, поэтому объем данных для хранения изображения уменьшается. Например, если изображение состоит из отрезка прямой, проведенной по диагонали экрана, то при растровой графике необходимо хранить параметры (цвет) каждой точки экрана. Если же используется векторная графика, то необходимо хранить цвет всего экрана (1-й параметр), вид линии (2-й параметр), координаты начала и конца линии (3-й – 6-й параметры) и цвет линии (7-й параметр). То есть всего нужно 7 параметров (чисел). Это займет существенно меньше места, чем в случае растрового изображения.

Линия – элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено другими объектами (текстуры, карты) или выбранным цветом. Простейшая незамкнутая линия ограничена двумя точками, называемыми узлами. Узлы также имеют свойства, параметры которых влияют на форму концов линии и характер сопряжения с другими объектами. Прочие объекты векторной графики состоят из линий.

Таким образом, достоинством векторных редакторов является существенно меньший, чем в растровых редакторах, объем памяти для хранения изображения. Кроме того, можно построить изображение любого размера с любой степенью подробности.

Недостатком является относительно низкая скорость работы, так как изображение каждый раз строится заново.

 

Для хранения графических изображений применяют специальные форматы. Существует несколько десятков графических форматов. Как правило, несовместимые форматы имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений, хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов.

Наиболее распространенными форматами являются следующие:

o       TIFF - для хранения растровых изображений высокого качества

o       PSD - собственный формат программы Adobe PhotoShop

o       Windows Bitmap (BMP) - формат хранения растровых изображений, поддерживается всеми приложениями, работающими в среде Windows

o       JPEG - для хранения растровых изображений; позволяет регулировать соотношение между степенью сжатия файла и качеством изображения

o       GIF - средство хранения сжатых изображений с фиксированным количеством цветов (256 цветов)

o       WMF - для хранения векторных изображений в ОС Windows

o       PDF - формат описания документов, разработанный фирмой Adobe. Предназначен для хранения документов целиком, позволяет получить высокое качество иллюстраций при сравнительно небольшом размере файла.

 

Важную роль в компьютерной графике играют способы кодирования цвета.

 

Наиболее распространенной является цветовая модель RGB. В ней любой цвет представляется как сочетание трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Эта модель служит основой для создания и обработки графических изображений, предназначенных для электронного воспроизведения. Если для задания интенсивности каждого из этих трех цветов использовать только 1 бит (то есть всего 3 бита для задания цвета), то можно представить всего 23=8 цветов. Часто используется еще один дополнительный бит для задания общей яркости, тогда получается 16 цветов в соответствии с таблицей:

Номер

Яркость

Red

Green

Blue

Цвет

0

0

0

0

0

Черный

1

0

0

0

1

Синий

2

0

0

1

0

Зеленый

3

0

0

1

1

Бирюзовый

4

0

1

0

0

Красный

5

0

1

0

1

Малиновый

6

0

1

1

0

Коричневый

7

0

1

1

1

Серый

8

1

0

0

0

Темно-серый

9

1

0

0

1

Голубой

10

1

0

1

0

Ярко-зеленый

11

1

0

1

1

Светло-бирюзовый

12

1

1

0

0

Ярко-красный

13

1

1

0

1

Ярко-малиновый

14

1

1

1

0

Желтый

15

1

1

1

1

Белый

 

Если же для задания яркости каждого из трех основных цветов использовать 1 байт (8 битов), то всего для описания цвета используется 24 бита, и можно задать 224»16 млнцветов.

 

Цветовая модель CYMK используется при подготовке публикаций к печати. Цветовыми компонентами CYM служат цвета полученные вычитанием основных цветов из белого:

Cyan = белый – красный = зеленый + синий

Magenta = белый – зеленый = красный + синий

Yellow = белый – синий = красный + зеленый.

При нулевых значениях всех этих цветов получается белый цвет. Однако наложение этих цветов не дает чистого черного цвета, поэтому в цветовую модель включен компонент чистого черного цвета (BlacK)


хиты: 119
рейтинг:0
Гуманитарные науки
история
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь