Скачать презентацию СТАНДАРТИЗАЦИЯ В МАШИННОЙ ГРАФИКЕ Лекция 5 часть1 Скачать презентацию СТАНДАРТИЗАЦИЯ В МАШИННОЙ ГРАФИКЕ Лекция 5 часть1

СТАНДАРТИЗАЦИЯ В МАШИННОЙ ГРАФИКЕ.ppt

  • Количество слайдов: 60

СТАНДАРТИЗАЦИЯ В МАШИННОЙ ГРАФИКЕ Лекция 5 (часть1) СТАНДАРТИЗАЦИЯ В МАШИННОЙ ГРАФИКЕ Лекция 5 (часть1)

NGP (Network graphics рrotocol) • Модель работы пользователя в сети с применением графического протокола: NGP (Network graphics рrotocol) • Модель работы пользователя в сети с применением графического протокола:

Конференция в Сейлаке (Франция) подкомитетом WG 5. 2 IFIP в 1976 г: • Основная Конференция в Сейлаке (Франция) подкомитетом WG 5. 2 IFIP в 1976 г: • Основная цель стандартизации - переносимость графических систем (за счет стандартизации интерфейса между графическим ядром системы (базовой графической системой), реализующим графические функции, и моделирующей системой - проблемно-ориентированной прикладной программой, использующей функции графического ядра).

Требования к базовой системе: • независимость от вычислительных систем; • независимость от языков программирования; Требования к базовой системе: • независимость от вычислительных систем; • независимость от языков программирования; • независимость от области применения; • независимость от графических устройств.

Уровневая модель прикладной графической системы: Уровневая модель прикладной графической системы:

Этапы преобразования координатной информации при выполнении вывода: • 1. Модельные преобразования. Проблемноориентированный уровень из Этапы преобразования координатной информации при выполнении вывода: • 1. Модельные преобразования. Проблемноориентированный уровень из геометрических моделей отдельных объектов, задаваемых в собственных локальных системах координат, формирует описание совокупного объекта в некоторой единой (мировой) системе координат. Описание совокупного объекта подается в графическую систему. • 2. Нормализующие преобразования. Графическая система переводит описание из мировой, вообще говоря произвольной, системы координат в т. н. нормализованные координаты устройства, имеющие фиксированные пределы изменения координат, например, от 0. 0 до 1. 0.

Этапы преобразования координатной информации при выполнении вывода: • 3. Преобразования сегментов. • 4. Видовые Этапы преобразования координатной информации при выполнении вывода: • 3. Преобразования сегментов. • 4. Видовые преобразования. В случае 3 D описания изображения и 2 D устройства вывода необходимо выполнить проецирование изображения на заданную картинную плоскость. Наоборот, при 2 D сцене и 3 D устройстве вывода необходимо выполнить преобразование, связанное с размещением изображения. • 5. Преобразование рабочей станции. Необходимо для выполнения вывода на конкретное устройство необходимо преобразование данных из аппаратнонезависимой формы в координаты устройства.

Схема преобразований координатной информации в графической системе Схема преобразований координатной информации в графической системе

Концептуальная модель переносимой графической системы интерфейсы, при стандартизации которых может быть обеспечена переносимость Концептуальная модель переносимой графической системы интерфейсы, при стандартизации которых может быть обеспечена переносимость

Уровни стандартизации интерфейсов: • Верхний уровень стандартизации ( IGES ) предназначен для обеспечения мобильности Уровни стандартизации интерфейсов: • Верхний уровень стандартизации ( IGES ) предназначен для обеспечения мобильности компонент САПР. • Средний уровень стандартизации - уровень базового графического пакета (GKS) определяется выбором базовых функций системы. Этот интерфейс делает базовую графическую систему независимой от области применения. • Нижний уровень стандартизации - уровень связи с виртуальным графическим устройством (CGI) зависит от выбора примитивов ввода/вывода, являющихся абстракцией возможностей устройств. Этот интерфейс делает базовую графическую систему аппаратно-независимой.

Организации по стандартизации: • ISO (International Organization for Standartization); • IEC (International Electrotechnical Commission). Организации по стандартизации: • ISO (International Organization for Standartization); • IEC (International Electrotechnical Commission). • Стандартизацией в машинной графике занимается 24 -й подкомитет (ISO/IEC JTC 1/SC 24).

Основными стандартами являются: • 1. GKS (Graphical Kernel System) - набор базовых функций для Основными стандартами являются: • 1. GKS (Graphical Kernel System) - набор базовых функций для 2 D аппаратно-независимой машинной графики. • 2. GKS-3 D (Graphical Kernel System for 3 Dimensions) - расширение GKS для поддержки базовых функций в 3 D. • 3. PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System) - набор базовых функций 3 D графики аналогичный GKS-3 D, но в отличие от GKS-3 D, ориентированной на непосредственный вывод графических примитивов, группируемых в сегменты, графическая информация накапливается в иерархической структуре данных. В целом PHIGS ориентирован на приложения, требующие быстрой модификации графических данных, описывающих геометрию объектов.

 • 4. Языковые интерфейсы (Language bindings) - представление функций и типов данных функциональных • 4. Языковые интерфейсы (Language bindings) - представление функций и типов данных функциональных графических стандартов в стандартизованных языках программирования. • 5. CGM (Computer Graphics Metafile) - аппаратнонезависимый формат обмена графической информацией (используется для передачи и хранения информации, описывающей изображения). • 6. CGI (Computer Graphics Interafce) - набор базовых элементов для управления и обмена данными между аппаратно-независимым и аппаратно -зависимым уровнями графической системы. • 7. CGRM (Computer Graphics Reference Model) - модель стандартов в машинной графике, которая определяет концепции и взаимосоотношения применительно к будущим стандартам в машинной графике.

 • 8. Регистрация Механизм регистрации стандартизуемых аспектов примитивов вывода, обобщенных примитивов, escape-функций (для • 8. Регистрация Механизм регистрации стандартизуемых аспектов примитивов вывода, обобщенных примитивов, escape-функций (для доступа к аппаратным возможностям устройств) и других графических элементов. • 9. Тестирование реализаций на соответствие графическим стандартам Основные цели: специфицирование характеристик стандартизованных тестов, используемых для определения соответствия реализаций графическим стандартам, выработка предписаний разработчикам функциональных стандартов относительно правил соответствия.

Часть 2. Классификация стандартов Для обеспечения мобильности программного обеспечения требуется стандартизовать: · 1) базовую Часть 2. Классификация стандартов Для обеспечения мобильности программного обеспечения требуется стандартизовать: · 1) базовую графическую систему, т. е. стандартизовать графический интерфейс (набор базовых графических функций) - Core System, GKS-3 D, PMIG, PHIGS+ и т. д. · 2) графический протокол (порядок и правила обмена информацией) - IGES, CGM и др.

Стандарт Core-System Основные идеи проекта стандарта: • разделение функций ввода и вывода; • минимизация Стандарт Core-System Основные идеи проекта стандарта: • разделение функций ввода и вывода; • минимизация отличий между выводом на графопостроитель и интерактивный дисплей; • концепция двух координатных систем - мировой системы координат, в которой конструируется выдаваемое изображение, и приборной системы координат, в которой представляются данные для отображения; • концепция дисплейного файла, содержащего приборную координатную информацию; • понятие дисплейного файла сегментов, каждый из которых может независимо модифицироваться как элемент; • обеспечение функций преобразования данных из мировой системы координат в приборную путем вызова видового преобразования.

Модель графической системы, положенная в основу CORE-SYSTEM • В системе выделены следующие группы функций: Модель графической системы, положенная в основу CORE-SYSTEM • В системе выделены следующие группы функций: вывода; сегментирования дисплейного файла; установления и опроса атрибутов примитивов (цвет, яркость, ширина линии и т. д. ) и атрибутов сегментов (тип, видимость, указуемость и т. д. ); визуализации; выполнения ввода с виртуальных устройств ввода типа указка, клавиатура, кнопка, локатор, датчик; управления и доступа к специальным аппаратным возможностям.

GKS (Graphical Kernel System) Основная из отличительных черт от Core-System - введение понятия виртуальной GKS (Graphical Kernel System) Основная из отличительных черт от Core-System - введение понятия виртуальной рабочей станции, представляющей собой абстракцию совокупности виртуальных устройств ввода/вывода, которая: • Имеет видовую поверхность прямоугольной формы; • Может выводить на эту поверхность графические примитивы, возможно, интерпретируя, по-своему их атрибуты; • Может иметь одно или несколько логических устройств ввода; • Хранит сегменты и выполняет операции над ними. Основная ценность введения понятия рабочей станции состоит в удобной и естественной возможности разделения аппаратно-независимой и аппаратно-зависимой частей.

Графические примитивы – базовые элементы, которые считаются неделимыми и из которых строится изображение или Графические примитивы – базовые элементы, которые считаются неделимыми и из которых строится изображение или его сегмент. Атрибуты примитива – параметры, определяющие его вид при появлении на рабочей станции. Система GKS содержит 6 графических примитивов: 1) Ломаная линия, которая представляет собой плоскую ломаную линию с конечным числом узлов 2) Полимаркер – множество точек, помеченное одним и тем же маркером х х 3) Текст – строка текста, состоящая из букв одного и того же шрифта, размера, цвета 4) Многоугольник – плоский многоугольник с конечным числом вершин, возможно заполненный цветом/штрихом 5) Массив ячеек – прямоугольная решетка, часть ячеек которой может быть заполнена цветом 6) Обобщенный графический примитив, который зависит от специализации рабочей станции (примитив разработчика)

 • Сегмент – промежуточный уровень между картинкой как целой и примитивом вывода. • • Сегмент – промежуточный уровень между картинкой как целой и примитивом вывода. • Сегмент имеет имя и компонуется, как правило, из примитивов вывода и функции установки атрибутов, попавших внутрь. • Атрибуты сегмента: видимость, выделенность, указуемость, сегментное преобразование. • Сегментные преобразования – матрица вещественных чисел 2 х3, задающая преобразование координат при выводе содержимого сегмента на экран. В GKS определены 3 системы координат: 1 – мировые координаты, 2 – нормализованные координаты (учитываются масштабные преобразования), 3 – физические координаты (координаты устройств, например, принтера) Преобразование 1 -2 – преобразование нормализации, 2 -3 – преобразование рабочих станций.

Модель графической системы, положенная в основу GKS Модель графической системы, положенная в основу GKS

 • В 1985 г. GKS была принята в качестве международного стандарта. • В • В 1985 г. GKS была принята в качестве международного стандарта. • В 1988 г. для стандартизованных языков программирования были приняты международные стандарты на интерфейс GKS c языками Fortran, Pascal, Ada, C.

GKS-3 D (Graphical Kernel System for Three Dimensions) Отличия GKS-3 D от GKS заключаются GKS-3 D (Graphical Kernel System for Three Dimensions) Отличия GKS-3 D от GKS заключаются в добавлении 3 D-функций: · примитивов 3 D вывода; · установки атрибутов вывода (2 функции); · поддержки 3 D преобразований (9 функций); · работы с 3 D сегментами и преобразований 2 D сегментов в 3 D и наоборот (4 функции); · ввода с 3 D координатных устройств (10 функций); · утилит работы с матрицами 3 D преобразований (2 функции). В целом GKS может рассматриваться как подмножество GKS-3 D, т. е. 2 D приложения, написанные на GKS, гарантированно исполняются в 3 D окружении без каких-либо изменений.

PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System) • Использование GKS или GKS-3 D для отображения PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System) • Использование GKS или GKS-3 D для отображения результатов моделирования предполагает, что моделирование целиком должна выполнять прикладная программа, так как эти системы ориентированы на прямой ввод/вывод и в них не предусмотрено иного манипулирования графическими данными кроме накопления в сегментах.

GKS-3 D (Graphical Kernel System for Three Dimensions) • PHIGS же комбинирует графику с GKS-3 D (Graphical Kernel System for Three Dimensions) • PHIGS же комбинирует графику с техникой моделирования и представляет собой набор функций программирования графики с поддержкой быстрой модификации графических данных, описывающих геометрические соотношения объектов. • Набор примитивов вывода и их атрибутов в PHIGS тот же самый, что и в GKS-3 D с добавлением примитива "annotation text relative" для пометки объектов.

GKS-3 D (Graphical Kernel System for Three Dimensions) • Принципиальное отличие PHIGS от GKS GKS-3 D (Graphical Kernel System for Three Dimensions) • Принципиальное отличие PHIGS от GKS состоит в том, что в PHIGS создание и отображение изображения разделены на две независимых фазы - занесения в централизованную структурную память (CSS - Centralized Structure Store) и отображения заданной структуры на требуемую рабочую станцию.

X Window System • многооконная графическая система, разработанная в Массачусетском Технологическом институте. Основная цель X Window System • многооконная графическая система, разработанная в Массачусетском Технологическом институте. Основная цель – обеспечение сетевой прозрачности и возможности использования широкого спектра цветных и монохромных графических станций.

 • Архитектура Х-системы базируется на модели клиент-сервер. Клиент - прикладная программа. Сервер - • Архитектура Х-системы базируется на модели клиент-сервер. Клиент - прикладная программа. Сервер - программа, вызванная на компьютере, к которому физически подключен дисплей. В ней сосредоточена вся аппаратная зависимость.

Структура X-протокола Структура X-протокола

 • Функции вывода обеспечивают изображение точек, линий, дуг, окружностей, прямоугольников, а также заполнение • Функции вывода обеспечивают изображение точек, линий, дуг, окружностей, прямоугольников, а также заполнение многоугольников, секторов, сегментов и прямоугольников. Аналогично языку Post. Script имеются атрибуты, определяющие способ скругления ломаных линий и правило заполнения. Функции вывода текстов поддерживаются богатой библиотекой шрифтов. Конвейер преобразования координат отсутствует. • Структуризация или сегментация данных не поддерживается. • Растровые функции обеспечивают широкие возможности для манипулирования с битовыми и пиксельными матрицами (Bitmap, Pixmap). Кроме того, пиксельные матрицы могут использоваться в качестве образца заполнения, а битовые - в качестве маски отсечения. Используемая цветовая модель - RGB. • Функции ввода на базисном уровне обеспечивают развитый механизм обработки событий, от мыши и клавиатуры. Функции более высокого уровня (Х Toolkit и библиотека виджетов) обеспечивают работу с меню, диалоговыми панелями, полосами просмотра и пр.

Самостоятельно: • Графический интерфейс Direct. Х • Открытый процедурный интерфейс Open. GL. Самостоятельно: • Графический интерфейс Direct. Х • Открытый процедурный интерфейс Open. GL.

CGI (Computer Graphics Interface)* - стандарт ISO на интерфейс между аппаратнонезависимой частью графического программного CGI (Computer Graphics Interface)* - стандарт ISO на интерфейс между аппаратнонезависимой частью графического программного обеспечения (базисной графической системой) и аппаратно-зависимой (драйверами). *Этот интерфейс ранее (в рамках ANSI) назывался интерфейсом виртуального устройства.

Функции CGI: Для эффективного использования аппаратных возможностей современных графических устройств набор функций CGI перекрывает Функции CGI: Для эффективного использования аппаратных возможностей современных графических устройств набор функций CGI перекрывает аппаратно-реализуемые возможности и включает в себя следующие функции: - управление устройством, - вывод графических примитивов, - изменение графических атрибутов, - сегментация изображений, - графический ввод, - растровые операции.

Отличительные особенности CGI (по сравнению со стандартами на интерфейс базисной графической системы): • расширенный Отличительные особенности CGI (по сравнению со стандартами на интерфейс базисной графической системы): • расширенный набор графических примитивов, • одноступенчатое преобразование координат, • увеличенное количество логических устройств ввода, • наличие растровых операций.

Графические протоколы • • Типы протоколов: аппаратно-зависимые графические протоколы или команды графических устройств, аппаратно-независимые Графические протоколы • • Типы протоколов: аппаратно-зависимые графические протоколы или команды графических устройств, аппаратно-независимые графические протоколы или метафайлы, прикладные графические протоколы, растровые графические файлы.

Аппаратно-зависимые графические протоколы • разрабатываются фирмами, производящими графическое оборудование. Они представляют собой последовательность команд Аппаратно-зависимые графические протоколы • разрабатываются фирмами, производящими графическое оборудование. Они представляют собой последовательность команд для построения изображений на устройствах выпускаемых данной фирмой. Для интерпретации таких протоколов не требуется дополнительных ресурсов если используется соответствующее устройство. В настоящее время значительная часть производящейся в мире графической аппаратуры работает с протоколами TEKTRONIX, REGIS и HPGL.

Протокол TEKTRONIX • Основные группы графических команд: · команды построения векторных примитивов, · команды Протокол TEKTRONIX • Основные группы графических команд: · команды построения векторных примитивов, · команды работы с растровыми изображениями, · команды управления сегментацией изображения, · команды задания цветовых и геометрических атрибутов, · команды графического ввода, · команды управления плоскостями вывода, · команды выполнения видовых преобразований, · команды определения символов (графических образов).

Протокол HP-GL • Графический протокол HP-GL (язык описания данных Graphic Language) разработан фирмой Hewlett Протокол HP-GL • Графический протокол HP-GL (язык описания данных Graphic Language) разработан фирмой Hewlett Packard в 1976 г. и поддерживается множеством других фирм, выпускающих графопостроители. • Операторы языка содержат символьное имя команды и несколько параметров, также подготовленных в печатном текстовом виде. Всего в языке 88 операторов, разбитых на 9 функциональных групп. В целом, благодаря использованию явного текстового представления, язык легко читается и интерпретируется.

Языки описания страниц Любая страница может быть описана как просто пиксельный массив, но это Языки описания страниц Любая страница может быть описана как просто пиксельный массив, но это практически неприемлемо. Язык описания страниц должен описывать любой текст и графику на высоком уровне в терминах абстрактных графических элементов. Выполнение вывода с использованием языка описания страниц идет в две стадии: 1. Приложение генерирует аппаратно-независимое описание на языке описания страниц. 2. Программа, управляющая некоторым растровым устройством вывода, интерпретирует описание и отображение его на устройство. Эти две стадии могут быть выполнены в разное время и в разных местах.

Язык Post. Script • Post. Script (Adobe Systems, 1985) - язык описания страниц для Язык Post. Script • Post. Script (Adobe Systems, 1985) - язык описания страниц для растровых печатающих устройств. Отличительная особенность - широкие изобразительные возможности при минимальном наборе графических функций. Множество графических систем и настольных издательских систем поддерживают Post. Script. Некоторые производители лазерных принтеров обеспечивают его аппаратную поддержку.

Язык Post. Script • Широкие изобразительные возможности языка Post. Script обеспечены понятием траектории (path), Язык Post. Script • Широкие изобразительные возможности языка Post. Script обеспечены понятием траектории (path), которая может быть составлена из линий, дуг, сегментов кривой Безье и текстовых символов. В процессе вывода траектории могут подвергаться произвольным линейным преобразованиям. Замкнутые траектории могут быть закрашены, заполнены растровым образцом. Заполнение может производится по различным правилам. Линии могут быть различного типа, переменной толщины и иметь скругления в точках соединения. Работа с текстами происходит на основе богатой библиотеки шрифтов. Поддерживается несколько цветовых моделей - RGB, CMY и HSV.

Стандарты обмена графическими данными • Аппаратно-независимые графические протоколы (графический метафайл) представляет собой описание изображения Стандарты обмена графическими данными • Аппаратно-независимые графические протоколы (графический метафайл) представляет собой описание изображения в функциях виртуального графического устройства (в терминах примитивов и атрибутов). Он обеспечивает возможность запоминать графическую информацию единым образом, передавать ее между различными системами и интерпретировать для вывода на различные устройства. Характеристики метафайла определяются его функциональными возможностями и способом кодирования информации.

Метафайл обычно разрабатывается как составная часть какой-либо графической системы. При этом его функциональные возможности Метафайл обычно разрабатывается как составная часть какой-либо графической системы. При этом его функциональные возможности однозначно соответствуют возможностям этой системы. Способ кодирования выбирается по одному из следующих критериев: - минимальность объема кодированной информации, - минимальность времени для кодирования и декодирования, - наглядность (возможность чтения и редактирования). В зависимости от выбранного способа кодирования метафайл может использоваться в качестве средства хранения и передачи изображений, протокола взаимодействия отдельных подсистем, языка описания изображений.

GKSM - Graphical Kernel System Metafile • стандарт de-facto на графический метафайл в рамках GKSM - Graphical Kernel System Metafile • стандарт de-facto на графический метафайл в рамках системы GKS. По функциональным возможностям GKSM полностью соответствует системе GKS, поэтому он легко интерпретируется в соответствующих стандарту системах GKS. Кодирование в GKSM текстовое, что позволяет просматривать и редактировать метафайл GKS.

CGM - Computer Graphics Metafile • стандарт ISO на графический метафайл. Функционально CGM соответствует CGM - Computer Graphics Metafile • стандарт ISO на графический метафайл. Функционально CGM соответствует стандарту CGI. В CGM предусмотрены три способа кодирования - символьное, двоичное и текстовое. Символьное кодирование наиболее компактно и предназначено для хранения и транспортировки информации. Двоичное кодирование требует минимальных усилий по кодированию/декодированию и предназначено для внутрисистемного использования. Текстовое кодирование наиболее наглядно и обеспечивает возможность визуального просмотра и редактирования графических файлов.

HPG • HPG (Hewlett Packard Graphics Language) - стандарт компании Hewlett-Packard на протокол взаимодействия HPG • HPG (Hewlett Packard Graphics Language) - стандарт компании Hewlett-Packard на протокол взаимодействия с графическими устройствами (в первую очередь графопостроителями), выпускаемыми этой фирмой. Он содержит небольшое количество графических функций, легко читается и интерпретируется. В некоторых графических системах на персональных компьютерах HPGL используется в качестве графического метафайла.

Проблемно-ориентированные протоколы • Прикладные графические протоколы это объектно - ориентированные протоколы передачи данных между Проблемно-ориентированные протоколы • Прикладные графические протоколы это объектно - ориентированные протоколы передачи данных между прикладными системами. Они наиболее компактны (вследствие высокой семантической насыщенности), допускают свободу в выборе различных способов графического представления, но требуют большей мощности локальной ЭВМ для интерпретации. Прикладные протоколы стандартизованы пока только для САПР машиностроения и электроники.

Распространенные стандарты: • • IGES - Initial Graphics Exchange Specification SET - Standard d'Exchange Распространенные стандарты: • • IGES - Initial Graphics Exchange Specification SET - Standard d'Exchange et de Transfert PDDI - Product Data Definition Interface МАР - Manufacturing Automation Protocol VDAFS - Verband der Deutschen Automobilindustrie. Flachen-Schnittstelle PDES - Product Data Exchange Standard STEP - Standard for Exchange Product Model Data EDIF - Electronic Design Interchange Format DXF - Autocad Data e. Xchange Format. Основные трудности, связанные с разработкой протоколов этого уровня, состоят в том, что во многих областях применения до сих пор не унифицированы основные объекты (в том числе графические) и операции над ними.

WMF - Windows Metafile Format • WMF (Microsoft Windows Meta. File), GEM (GEM Draw WMF - Windows Metafile Format • WMF (Microsoft Windows Meta. File), GEM (GEM Draw File Format), PIC (Lotus Graphics File Format), SLD (Auto. Cad Slide File Format) и др. - это локальные стандарты на метафайл в рамках соответствующих программных систем. • Прикладные или проблемно-ориентированные графические протоколы обеспечивают наиболее эффективный способ хранения и передачи графических данных в прикладных системах. Кодирование информации в этих протоколах производится без потери семантики и в наиболее сжатой форме, что обеспечивает минимальность объема хранящейся или передаваемой информации и допускает свободу в выборе различных способов графического представления данных.

Растровые графические файлы • TIFF (Tag Image File Format) • Разработан корпорациями Aldus и Растровые графические файлы • TIFF (Tag Image File Format) • Разработан корпорациями Aldus и Microsoft совместно с некоторыми фирмами, производящими сканеры и принтеры. Этот формат поддерживается целым рядом систем подготовки документации и является наиболее реальным претендентом на стандарт для хранения и транспортировки растровых изображений. • Основной концепцией формата TIFF является цветовая модель изображения. Под этим понимается набор характеристик изображения, определяющих способ представления цвета. Стандартизованы следующие цветовые модели: · двух-уровневое изображение (bi-level image); · монохромное изображение (gray-scale image); · индексированное цветное изображение (paletted color image); · полное цветное изображение (full RGB image).

TIFF • TIFF является открытым форматом и позволяет создать любую модель изображения. Индексированное цветное TIFF • TIFF является открытым форматом и позволяет создать любую модель изображения. Индексированное цветное изображение совместимо с форматом хранения графической информации в наиболее распространенных в настоящее время растровых графических дисплеях. • Помимо информации о модели изображения формат TIFF содержит метрические характеристики, а именно: размеры изображения, плотность (количество пикселов на единицу длины), с которой создавалось изображение. Эти характеристики особенно полезны в системах подготовки документации. TIFF не накладывает практически никаких ограничений на параметры изображения. Так, например размеры изображения могут достигать 4 миллиардов. Количество битов на пиксел ограничено этим же числом.

TIFF • Формат TIFF позволяет хранить в одном файле любое количество изображений. Кроме того, TIFF • Формат TIFF позволяет хранить в одном файле любое количество изображений. Кроме того, есть возможность хранить несколько копий одного изображения с различными характеристиками. Так, например, можно иметь несколько вариантов изображения, отличающихся различной плотностью, что полезно опять же в издательских системах для работы с несколькими принтерами. • В формате TIFF имеется возможность упаковывать изображение различными методами. В том числе изображение может храниться и в неупакованном виде, что представляется удобным, так как, например, при создании изображения важен произвольный доступ к любому элементу изображения за достаточно малое время. Одним из методов кодирования является LZW (Lempel, Ziv & Welch), который дает высокий коэффициент сжатия.

GIF (Compu. Serve. Graphics Interchange Format). • Разработан в 1987 г. фирмой Compu. Serv GIF (Compu. Serve. Graphics Interchange Format). • Разработан в 1987 г. фирмой Compu. Serv для представления в Интернете графики, "независимой" от аппаратного обеспечения. Модернизирован в 1989 г. (версия GIF 89 a). Формат поддерживает функции прозрачности цветов и некоторые виды анимации. Запись изображения происходит через строку, т. е. полукадрами, аналогично телевизионной системе развертки. Благодаря этому на экране сначала появляется картинка в низком разрешении, позволяющая представить общий образ, а затем загружаются остальные строки. • Этот формат поддерживает 256 цветов. Один из цветов может получить свойство прозрачности благодаря наличию дополнительного двухбитового альфа-канала. Допускается включение в файл нескольких растровых изображений, воспроизводимых с заданной периодичностью, что обеспечивает демонстрацию на экране простейшей анимации. • Все данные в файле сжимаются методом Lempel-Ziv-Welch (LZW) без потери качества, что дает наилучшие результаты на участках с однородной заливкой.

ZSoft (PCX) • Используется в графических редакторах (Paintbrush, Ega. Paint) и системах подготовки документации ZSoft (PCX) • Используется в графических редакторах (Paintbrush, Ega. Paint) и системах подготовки документации (Ventura Deck Top Publisher, First Publisher). После лицензирования программы Paintbrush для Windows стал использоваться рядом приложений Windows. • В PCX используется очень неэффективный метод кодирования, он дает низкий коэффициент сжатия. Однако время, используемое на кодирование/декодирование практически равно времени кодирования без всякой упаковки. Это дает преимущества при использовании этого формата в интерактивных системах с быстрой сменой изображений.

PNG (Portable Network Graphics). • Появился как альтернатива устаревающему GIF. Формат также основан на PNG (Portable Network Graphics). • Появился как альтернатива устаревающему GIF. Формат также основан на дискретной записи, однако, не только по строкам, но и по столбцам. Метод восстановления изображения на экране остался прежним. Глубина цветового охвата возросла до 48 бит. Альфа-канал поддерживает 8 -битную градацию яркости (256 уровней), что позволило применять эффекты неполной прозрачности. • Абсолютно новой функцией стала запись в файл информации о гамма-коррекции, т. е. поддержания одинакового уровня яркости изображения независимо от особенностей представления цвета в различных операционных системах и приложениях. • Сохранилась возможность подкачки растровых изображений для создания анимации. • Применен усовершенствованный метод сжатия без потери информации Deflate, принципиально схожий с LZW. Новый метод сжатия позволил сократить объем файлов.

JPEG (Joint Photographic Expert Group) • По существу является методом сжатия изображений с потерей JPEG (Joint Photographic Expert Group) • По существу является методом сжатия изображений с потерей части информации. Традиционно файлы с расширением jpg считают записанными в данном формате, хотя и другие форматы поддерживают сжатие методом JPEG. • Преобразование данных при записи происходит в несколько этапов. Независимо от исходной цветовой модели изображения все пикселы переводятся в цветовое пространство CIE LAB. Затем отбрасывается не менее половины информации о цвете, спектр сужается до палитры, ориентированной на особенности человеческого зрения. Далее изображение разбивается на блоки размером 8 х8 пикселов. В каждом блоке сначала кодируется информация о "среднем" цвете пикселов, а затем описывается разница между "средним" цветом блока и цветом конкретного пиксела.

JPEG (Joint Photographic Expert Group) • Очевидно, что крупные элементы изображения будут представлены меньшим JPEG (Joint Photographic Expert Group) • Очевидно, что крупные элементы изображения будут представлены меньшим набором чисел, чем мелкие. На этом основан принцип действий на следующем этапе: выбранный уровень качества определяет сохранность мелких элементов. Чем ниже уровень качества, тем более крупные элементы "выбрасываются" из картинки. • На последнем этапе кодовая последовательность сжимается методом Хафмана. • Применение компрессии JPEG позволяет до 500 раз уменьшить объем файла по сравнению с обычным bitmap. Вместе с тем искажение цветовой модели и деградация деталей не позволяют использовать этот формат для хранения изображений высокого качества. • Обычно используется для электронных публикаций.

PCD (Photo. CD - Image Pac). • Разработан фирмой Kodak для хранения цифровых растровых PCD (Photo. CD - Image Pac). • Разработан фирмой Kodak для хранения цифровых растровых изображений высокого качества. • Файл имеет внутреннюю структуру, обеспечивающую хранение изображения с фиксированными величинами разрешений, и поэтому размеры любых файлов лишь незначительно отличаются друг от друга и находятся в диапазоне 4 -5 Мбайт. Каждому разрешению присвоен собственный уровень, отсчитываемый от так называемого базового (Base), составляющего 512 х768 точек. Всего в файле пять уровней – от Base/16 (128 х192 точек) до Base*16 (2048 х3072 точек). При первичном сжатии исходного изображения применяется метод субдискретизации, практически без потери качества. Затем вычисляются разности Base-Base*4 и Base*4 -Base*16. Итоговый результат записывается в файл. Чтобы воспроизвести информацию с высоким разрешением, производится обратное преобразование. • Для хранения информации о цвете использована модель YCC. • Обеспечивает высокое качество полутоновых изображений.

PDF (Portable Document Format) • Переносимый формат представления документов. Является развитием языка Post. Script PDF (Portable Document Format) • Переносимый формат представления документов. Является развитием языка Post. Script в направлении интерактивной работы. Если Post. Script изначально создавался как язык выводных устройств, то целью создания PDF была задача разработки единого формата, как для электронных публикаций, так и для вывода на печать. • Формат позволяет включать в документ мультимедийные расширения (звук, видео), создавать диалоговые экранные формы, поддерживает гиперссылки, как внутри одного документа, так и между документами.

EPS (Encapsulated Post. Script) • Является форматом, поддерживающим упрощенную версию Post. Script. Используется в EPS (Encapsulated Post. Script) • Является форматом, поддерживающим упрощенную версию Post. Script. Используется в профессиональной среде компьютерного дизайна, при допечатной подготовке. • Не поддерживает многостраничные документы, не содержит ряд команд управления параметрами устройства вывода. Сохраняет все необходимые данные о свойствах самого изображения, цветовая модель, канал прозрачности, обтравочный контур, треппинг (перекрытие цветов на границах), внедренные шрифты, параметры внедренной растровой картинки. • Специальный раздел в файле EPS выделен под заголовок, который представляет собой растровый образ (эскиз) документа.