Билет 20. Компьютерная графика. Форматы графических файлов.

Билет 20. Компьютерная графика. Форматы графических файлов.

Компьютерная графика - раздел информатики, предметом которого является работа на компьютере с графическими изображениями (рисунками, чертежами, фотографиями, и пр.).

Принцип растровой графики чрезвычайно прост. Он был изобретен и использовался людьми за много веков до появления компьютеров. Во-первых, это такие направления искусства, как мозаика, витражи, вышивка. В любой из этих техник изображение строится из одиночных элементов.

Растровые изображения формируются из точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Что такое пиксель мы уже изучили. Давайте вспомним определение:Пиксель – это минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет.

Растровая графика работает с сотнями и тысячами пикселей, которые формируют рисунок. Пиксели «не знают», какие объекты они составляют, лишь только уже из группы составленных пикселей можно сказать, какой объект в итоге мы видим.

Примерами растровой графики являются сканированные фотографии, цифровые фотографии и изображения, созданные в различных растровых графических редакторах.

Качество растрового изображения зависит от двух факторов:

1) от расстояния между соседними пикселями. Если вам когда-то приходилось снимать ксерокопию, то вы наверняка обращали внимание, что ксерокопия всегда получается намного хуже оригинала. Это происходит потому, что на ксерокопии число единиц изображения, приходящихся на единицу длины, намного меньше, чем на фотографии. Этим и вызвано ухудшение качества.

2) от количества цветов в изображении. Как известно, глаз человека способен различать 350 тысяч цветов. Чем больше цветовых оттенков используется в изображении, тем ближе оно будет к реальности и тем выше будет его качество.

Достоинства: · Растровая графика позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности; · Распространённость — растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков до плакатов; · Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование; · Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации, таких как мониторы, матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.

Недостатки · Большой размер файлов с простыми изображениями. · Невозможность идеального масштабирования. Увеличение изображение приводит к тому, что точки растра становятся крупнее, что визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой. Уменьшение картинки, наоборот, не позволит различить мелкие детали изображения · Невозможность вывода на печать на плоттер.

Графический редактор Графический редактор – это программа для создания, редактирования и просмотра графических изображений. Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений, поскольку позволяют повышать их качество путем изменения цветовой палитры изображения и даже цвета каждого отдельного пикселя. Можно повысить яркость и контрастность старых или некачественных фотографий, удалить мелкие дефекты изображения (например, царапины), преобразовать черно-белое изображение в цветное и т. д. Кроме того, растровые графические редакторы можно использовать для художественного творчества путем применения различных эффектов преобразования изображения. Обычную фотографию можно превратить в мозаичное панно, рисунок карандашом или рельефное изображение.

Растровые графические редакторы Вы можете без труда привести пример растрового графического редактора – это всем известный Paint. К этой же группе относится и мощный графический пакет компании Adobe – Photoshop. Этой программой пользуются как начинающие пользователи, так и профессиональные художники и дизайнеры. И его конкурент из приложений, разрабатываемых по лицензии GNU General Public License — GIMP, с которым мы и будем работать.

Помимо растровой графики существует еще один, качественно отличный от нее тип изображений – векторный. Давайте рассмотрим его подробнее. Векторные рисунки используются для хранения высокоточных графических объектов (рисунков, чертежей и схем), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров.

Векторное изображение создается из графических примитивов, (линий, окружностей, прямоугольников и т.д.) и описывается математическими формулами. Так, векторное изображение стрелки будет выглядеть так же, как на слайде. Изображение создается в некоторой системе координат и состоит из трех линий. Положение каждой линии задается положением начальной и конечной точек в системе координат и описывается математическими формулами. Векторные рисункиформируются из базовых графических объектов, для каждого из которых задаются координаты опорных точек, формулы рисования объекта, а также цвет, толщина и стиль линии его контура.

Достоинства: Векторная графика лишена тех недостатков, которые присущи растровым изображениям. Во-первых, для хранения векторного изображения не требуется большого количества памяти, так как компьютеру не нужно помнить местоположение и цвет каждого пикселя в отдельности. Во-вторых, при увеличении размеров изображения изменяются координаты начальной и конечной точки, а, следовательно, не происходит потери качества. Итак, запишите: основными достоинствами растровой графики являются: 1) небольшой объем 2) масштабирование без потери качества.

Векторные графические редакторы: С векторным графическим редактором мы знакомы – это графический редактор, встроенный в приложение MS Word. Кроме того, в группу векторных редакторов входит пакет программ CorelDraw и программа для создания мультипликации Macromedia Flash. Векторный графический редактор, с которым мы будем знакомиться, называется Inkscape.

Форматы растровых графических файлов 1) Формат BMP – это универсальный растровый формат. Этот формат имеют все изображения, созданные во встроенном графическом редакторе Paint. Универсальным он называется, потому что поддерживается большинством существующих в настоящее время приложений. Картинку, созданную в Paint, вы можете вставить и в Word, и в Excel, и в презентацию, и даже, если хотите, в Photoshop. 2) Формат GIF – растровый, поддерживается не только операционной системой Windows, но и многими другими. Его рекомендуется использовать для хранения изображений с небольшим количеством цветов (до 256) – графиков, диаграмм и т.д. Также он очень удобен для размещения графики и анимации в сети Интернет. 3) Формат PNG – усовершенствованный вариант формата GIF. 4) Формат JPEG – наиболее распространенный растровый формат, практически идентичный формату GIF. Основные отличия его состоят в том, что он использует другой алгоритм сжатия (с потерей качества информации) и не предназначен для хранения анимированных рисунков. 5) Формат TIFF – тоже растровый формат. Применяется он в тех случаях, когда необходимо уменьшить размер графического файла без потери его качества. Поэтому этот формат нашел широкое применение в полиграфической и издательской деятельности.

Форматы векторных графических файлов WMF – этот формат используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. ODG –собственный формат программыOpenOffice.org Draw CDR –собственный формат программыCorelDraw