Представление изображений в ИС. Типы изображений, пикселы, разрешение, размер изображений, цветовые модели, форматы файлов

При разработке разнообразных графических работ обычно применяют два разных типа представления изображения - растровый и векторный.

Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура. При редактировании элементов векторной графики Вы изменяете параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Вы можете переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества. Она является экономной в плане объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. А описание цветовых характеристик несильно увеличивает размер файла. Объекты векторной графики просто трансформируются и ими легко манипулировать, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. А также векторная графика максимально использует возможности разрешающей способности любого выводного устройства: изображение всегда будет настолько качественным, на сколько способно данное устройство. К недостаткам относится программная зависимость: каждая программа сохраняет данные в своем собственном формате, поэтому изображение, созданное в одном векторном редакторе, как правило, не конвертируется в формат другой программы без погрешностей. Сложность векторного принципа описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации и сконструировать устройство подобное сканеру для растровой графики. Векторная графика ограничена в чисто живописных средствах и не предназначена для создания фотореалистических изображений.

Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых пикселами, расположенных на сетке. Например, изображение древесного листа описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки, что создает изображение примерно также, как в мозаике (фотографии, отсканированные рисунки и т.д.). При редактировании растровой графики Вы редактируете пикселы, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера. При редактировании растровой графики, качество ее представления может измениться. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к "разлохмачиванию" краев изображения, поскольку пикселы будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого изображения, понизит его качество. Применение растровой графики позволяет добиться качественного изображения, фотографического качества. Но за все нужно, платить в данном случае - объемами файлов и трудоемкостью редактирования изображения, приходиться каждую точку подправлять вручную. Даже если Вы при редактировании используете инструменты типа линии или примитивов (овалов, квадратов), то результат представляет собой изменение затронутых данными инструментами пикселей. При изменении размеров, качество изображения ухудшается: при уменьшении - исчезают мелкие детали, а при увеличении картинка может превратиться в набор неряшливых квадратов (увеличенных пикселей). При печати растрового изображения или при просмотре его на средствах имеющих недостаточный разрешающую способность значительно ухудшает восприятие образа.

Преобразование из векторного изображения в растровое особых проблем не вызывает - ведь при работе в векторном редакторе Вы всё равно видите результат в растровом виде. Пока ещё векторных мониторов я ещё не видел. При этом векторное изображение просто отрисовывается на виртуальном экране, а потом оцифровывается. Это однозначный процесс. С преобразованием из растрового изображения в векторное дело обстоит хуже. Дело в том, что это процесс неоднозначный, то есть здесь уже появляется элемент эмпирики и в каждом конкретном случае предстоит определить, как лучше представить вектором данную цепочку пикселов. Так как лучше - понятие субъективное, то и результаты могут быть очень разными - в зависимости от принятой идеи векторизации.

Дата добавления: 2015-06-30