Кодирование графики Кодирование графики Растровая графика

Кодирование графики

Кодирование графики

Растровая графика • Изображение представляется в виде большого числа мелких точек, называемых пикселами. Каждый из них имеет свой цвет, в результате чего и образуется рисунок, аналогично тому, как из большого числа камней или стекол создается мозаика или витраж, из отдельных стежков - вышивка, а из отдельных гранул серебра - фотография.

Битовая глубина • При использовании растрового способа в ЭВМ под каждый пиксел отводится определенное число бит, называемое битовой глубиной. Каждому цвету соответствует определенный двоичный код.

Пример • Если битовая глубина равна 1, т. е. под каждый пиксел отводится 1 бит, то • 0 - соответствует чёрному цвету, • 1 - белому, • а изображение может быть только чёрнобелым

Если битовая глубина равна 2, т. е. под каждый пиксел отводится 2 бита, • 00 - черный, • 01 - красный , • 10 - синий , • 11 - белый, т. е. в рисунке может использоваться четыре цвета.

Уменьшение растрового изображения 2010 Bolgova N. A. 7

Увеличение растрового изображения 2010 Bolgova N. A. 8

Вывод: • При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в однутеряется четкость мелких деталей • При увеличении новым соседним точкам назначается одинаковый цвет, в результате чего появляется ступенчатый эффект 9

Недостатки растровой графики • Большой объем памяти, требуемый для хранения изображения. Это объясняется тем, что нужно запомнить цвет каждого пиксела, общее число которых может быть очень большим. Например, одна фотография среднего размера в памяти компьютера занимает несколько Мегабайт, т. е. столько же, сколько несколько сотен (а то и тысяч) страниц текста.

Растровые графические редакторы 2010 Bolgova N. A. 11

Векторная графика • В памяти ПК сохраняется математическое описание каждого графического примитива геометрического объекта (например, отрезка, окружности, прямоугольника и т. п. ), из которых формируется изображение.

Пример • Для отрисовки окружности достаточно запомнить положение ее центра, радиус, толщину и цвет линии. По этим данным соответствующие программы построят нужную фигуру на экране дисплея.

Недостатки векторной графики • Невозможность работы с высококачественными художественными изображениями, фотографиями и фильмами.

Области применения векторной графики • Отрисовка чертежей, схем, диаграмм и т. п. • Рекламные технологии

Как отличить векторную графику от растровой? • Если Вы видите на экране фотографию или рисунок с близким к естественному изображением, с большим числом цветов и оттенков, то, скорее всего, Вы имеете дело с растровой графикой.

• Если чертеж, диаграмму, простой стилизованный рисунок, - с векторной. Если программа позволяет стирать, копировать или перемещать целые фрагменты (площади) изображения, то это растровая графика. Если удалить, скопировать, переместить можно только какие-то определенные фигуры или их части, то это графика векторная.

Достоинства векторной графики • Файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объём, поскольку в памяти хранится не само изображение объекта, а координаты точек. • Важно так же, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Векторная

Растровая

Растровая

Векторная

Растровая

Векторная

Растровая

Векторная

Растровая

Векторная

Растровая

Векторная

Векторная

Форматы графических файлов: • Позволяют определить способ хранения файла (растровый или векторный) и форму хранения (метод сжатия) 32

Формат BMP • Универсальный растровый формат, который понимают все графические редакторы. • Недостатокбольшой вес, т. к. хранятся коды всех точек изображения 33

Формат GIF • Формат со сжатием применяют для Web -страниц. При сжатии уменьшаются одноцветные области изображения. • Недостатокограниченная палитра 256 цветов 34

Формат PNG • Метод сжатия без потери данных (палитра до 16 млн цветов) • Можно указать степень сжатия: 1) Высокая степень сжатия и плохое качество изображения; 2) Низкая степень сжатия и высокое качество изображения 35

Формат TIFF • TIFF - формат для хранения изображений с большой глубиной цвета. • Имеется возможность сохранять изображение со сжатием и без сжатия • Формат TIFF позволяет хранить изображения, сжатые по стандарту JPEG, без потерь данных • Недостаток: «многовесный» , не пригоден для использования в сети Интернет 36

Формат JPEG • В результате сжатия отбрасывается избыточное для человеческого восприятия разнообразие цветов соседних точек. Файл сжимается в десятки раз, что приводит к необратимой потере информации 37

Вопросы для закрепления: • Как формируется растровое, векторное изображение? • Ухудшается ли качество при масштабировании векторного изображения? • Почему искажается файл при увеличении или уменьшении? • Почему растровые графические файлы имеют «большой вес» ? • Какие форматы графических файлов вам известны? В чем их особенности? 38

Задание 1 • Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку. Режим экрана 640 на 480 800 на 600 1024 на 768 1280 на 1024 Глубина цвета (бит на точку) 4 8 16 24 32

Задание 2 • Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

Задание 3 • Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?

Задание 4 • Современный монитор позволяет получать на экране 16777216 различных цветов. Сколько бит памяти занимает 1 пиксель?

Задание 5 • Для хранения растрового изображения размером 128*128 пикселей отвели 4 КБ памяти Какое максимальное возможное число цветов в палитре изображения