Apakah nama elemen dalam grafik raster? Grafik vektor dan raster. Apa yang perlu dipilih? Kelemahan dan batasan grafik vektor

Grafik raster ialah imej yang terdiri daripada piksel - segi empat sama berwarna kecil yang disusun dalam grid segi empat tepat. Piksel ialah unit terkecil bagi imej digital. Kualiti imej raster secara langsung bergantung pada bilangan piksel yang terdiri daripadanya - lebih banyak piksel, lebih banyak butiran boleh dipaparkan. Membesarkan imej raster dengan hanya meningkatkan skala tidak akan berfungsi - adalah mustahil untuk meningkatkan bilangan piksel, saya rasa ramai yang yakin dengan perkara ini apabila mereka cuba melihat butiran kecil dalam gambar digital kecil dengan mengezumnya pada skrin; Hasil daripada tindakan ini, adalah tidak mungkin untuk melihat apa-apa selain meningkatkan kuasa dua (itu betul-betul - piksel). Helah ini hanya boleh dilakukan oleh ejen CIA dalam filem Hollywood, apabila mereka menggunakan imej yang diperbesarkan daripada kamera pengawasan luaran untuk mengecam plat lesen kereta. Jika anda bukan pekerja struktur ini dan tidak memiliki peralatan ajaib seperti itu, tiada apa yang akan berjaya untuk anda.

Imej raster mempunyai beberapa ciri. Untuk stok foto, perkara yang paling penting ialah: resolusi, saiz dan model warna. Kadangkala saiz juga dipanggil resolusi dan oleh itu kekeliruan berlaku; untuk mengelakkan perkara ini berlaku, anda perlu memahami dengan jelas apa yang kita bincangkan dan "lihat dalam konteks" - saiz diukur dalam MP (megapiksel), dan resolusi - dpi atau ppi.

kebenaran ialah bilangan piksel per inci (ppi - piksel per inci) untuk menerangkan paparan pada skrin atau bilangan titik per inci (dpi - titik per inci) untuk menerangkan pencetakan imej. Terdapat beberapa peraturan yang mantap: untuk menerbitkan imej di Internet, resolusi 72ppi digunakan, dan untuk mencetak - 300dpi(ppi). Keperluan imej microstock ialah 300dpi, kerana banyak karya dibeli khusus untuk percetakan.

Saiz- jumlah bilangan piksel dalam imej, biasanya diukur dalam MP (megapiksel), ini hanyalah hasil daripada mendarab bilangan piksel tinggi dengan bilangan piksel lebar imej. Iaitu, jika saiz foto ialah 2000x1500, maka saiznya ialah 2000*1500=3,000,000 piksel atau 3MP. Untuk menghantar ke bank foto, saiz imej tidak boleh kurang daripada 4 megapiksel, dan dalam kes ilustrasi - tidak lebih daripada 25 megapiksel.

Model warna- ciri imej yang menerangkan perwakilannya berdasarkan saluran warna. Saya tahu tentang 4 model warna - RGB (saluran merah, hijau dan biru), CMYK (cyan, magenta, kuning dan hitam), LAB (ringan, merah-hijau dan biru-kuning) dan Skala Kelabu (skala kelabu). Semua stok mikro menerima grafik raster dalam model warna RGB.

Kelebihan grafik raster:

  1. Keupayaan untuk menghasilkan semula imej dari mana-mana tahap kerumitan. Jumlah butiran yang dihasilkan semula dalam imej bergantung pada bilangan piksel.
  2. Pengeluaran semula peralihan warna yang tepat.
  3. Ketersediaan banyak program untuk memaparkan dan mengedit grafik raster. Sebilangan besar program menyokong format fail grafik raster yang sama. Perwakilan raster mungkin merupakan cara "tertua" untuk menyimpan imej digital.

Kelemahan grafik raster

  1. Saiz fail besar. Malah, untuk setiap piksel adalah perlu untuk menyimpan maklumat tentang koordinat dan warnanya.
  2. Kemustahilan untuk menskala (khususnya, membesarkan) imej tanpa kehilangan kualiti.

Format grafik raster

Walaupun kesederhanaan nyata persembahan grafik raster, terdapat "gerabak dan kereta kecil" dalam format mereka! Dan bilangan mereka terus berubah - beberapa format menjadi usang, yang lain baru mula dibangunkan. Menghuraikan segala-galanya akan menjadi panjang dan tidak menarik; Saya hanya akan menerangkan perkara-perkara yang, pada pendapat saya, mungkin menarik minat pereka dan fotostockers.

PNG(Grafik Rangkaian Mudah Alih) ialah satu lagi format grafik raster yang menyokong ketelusan, bukan sahaja ketelusan biasa seperti GIF, tetapi juga kelutsinaran - peralihan warna yang lancar ke kawasan lutsinar. Tujuan mencipta PNG adalah tepat untuk menggantikan GIF, kerana CompuServe, pembangun format GIF, telah mematenkan algoritma pemampatan yang digunakan untuk mencipta imej GIF selama 10 tahun pada tahun 1995, yang menjadikannya mustahil untuk menggunakan format ini secara percuma dalam projek komersial.

Kelebihan PNG:

  1. Keupayaan untuk mencipta imej penuh warna dengan peralihan warna dan halftone.
  2. Simpan maklumat grafik menggunakan algoritma pemampatan tanpa kerugian.
  3. Keupayaan untuk menggunakan saluran alfa, iaitu, secara ringkas, ketelusan dan, lebih-lebih lagi, lut sinar, yang membolehkan anda membuat peralihan warna yang lancar ke kawasan yang telus.

PNG, pada pendapat saya, hanya mempunyai 2 kelemahan:

  1. Ketidakupayaan untuk mencipta imej animasi
  2. "Pemahaman" yang samar-samar tentang ketelusan format PNG oleh pelayar Internet. Sesetengah penyemak imbas, kebanyakannya versi lama, enggan memaparkan kawasan lutsinar imej PNG dan melukisnya dengan warna kelabu. Tetapi kelemahan ini, saya fikir, tidak lama lagi akan berhenti relevan.

TIFF(Format Fail Imej Teg) - format untuk menyimpan imej berkualiti tinggi, menyokong mana-mana model warna sedia ada, menyediakan pelbagai perubahan kedalaman warna dan menyokong kerja dengan lapisan. Menyimpan maklumat dalam format TIFF boleh dilakukan dengan dan tanpa kehilangan. Kamera yang tidak menyokong format RAW kadangkala boleh mengambil foto dalam format TIFF.

Pada bank foto yang mempunyai keupayaan untuk memuat naik format tambahan ke imej utama dalam format JPEG (Dreamstime.com, iStock.com), anda boleh memuat naik TIFF sebagai format tambahan.

Kelemahan format ialah berat fail yang besar, jauh lebih besar daripada fail RAW dengan kualiti yang sama - setiap imej dalam TIFF mempunyai berat dari 8 hingga 20 MB.

MENTAH(diterjemahkan daripada bahasa Inggeris "mentah" - mentah)

Format RAW muncul berkat kamera digital. RAW pada asasnya ialah "cetakan" yang kekal pada matriks kamera semasa penggambaran, atau lebih tepatnya sebanyak 3 cetakan - dalam warna merah, hijau dan biru. Sebagai tambahan kepada cetakan ini, fail RAW juga menyimpan beberapa data lain, yang dalam kes ini lebih bersifat rujukan, menentukan kepada penukar RAW dengan intensiti apa untuk memaparkan setiap saluran warna untuk piksel yang berbeza pada skrin - ini adalah imbangan putih, ruang warna, dll. Menukar parameter ini tidak akan menjejaskan maklumat asal dalam apa jua cara; anda boleh menukarnya tanpa rasa sakit dan kembali ke paparan asal pada bila-bila masa. Ia akan menjadi lebih bermasalah untuk bekerja dengan format raster lain yang diperoleh hasil daripada eksport. Sambungan untuk fail dalam format RAW boleh berbeza (.cr2, .crw, .nef, dll.) bergantung pada jenama kamera - setiap pengeluar kamera mempunyai cara tersendiri untuk menyimpan maklumat. Untuk mengedit fail RAW dan menukarnya kepada format raster lain, pengeluar kamera membekalkan perisian mereka sendiri dan penukar Canon RAW hanya akan membaca fail RAW yang ditangkap dengan kamera Canon (.cr2,.crw) dan tidak akan dapat membaca fail RAW. tangkap kamera Nikon (.nef). Terdapat penukar RAW pihak ketiga yang berfungsi dengan kebanyakan fail RAW. Secara umum, kekurangan piawaian bersatu menimbulkan kesulitan tertentu apabila bekerja dengan format ini.

Kelemahan format adalah saiz fail yang besar (walaupun tidak sebesar TIFF) dan kekurangan standard seragam untuk menjana fail RAW untuk semua pengeluar peralatan fotografi.

RAW, seperti TIFF, boleh dihantar ke bank foto sebagai format imej "tambahan" - ketersediaan sumber boleh mempengaruhi keputusan pereka bentuk untuk membeli imej.

JPEG(Kumpulan Pakar Fotografi Bersama - nama pembangun) ialah format grafik raster yang paling biasa (sekurang-kurangnya di Internet). JPEG ialah contoh penggunaan algoritma pemampatan "lossy" atau, dengan kata lain, "menyelewengkan mampatan"; ia paling sesuai untuk menyimpan lukisan, gambar dan imej realistik lain dengan peralihan warna yang licin, tetapi praktikalnya tidak sesuai untuk lukisan dan gambar rajah, iaitu untuk imej dengan peralihan tajam, algoritma pemampatan akan menghasilkan artifak yang ketara di tempat kontras yang tajam.

Ia tidak disyorkan untuk menyimpan versi perantaraan kerja dalam format ini - setiap "penyimpanan semula" akan membawa kepada kehilangan sebahagian daripada maklumat yang tidak dapat dipulihkan. Algoritma mampatan yang digunakan dalam format ini (kompresi lossy) adalah berdasarkan "purata" warna piksel bersebelahan.

JPEG tidak menyokong bekerja dengan saluran alfa, iaitu, ia tidak boleh mengandungi piksel telus, tetapi ia membolehkan anda menyimpan laluan keratan dalam fail, yang dalam hal bekerja dengan bank foto mesti diperhatikan dalam keterangan, kehadiran laluan keratan (jika, sudah tentu, anda telah berjaya dan tahu apa itu) - ini adalah maklumat penting untuk pembeli imej.

Format JPEG juga merupakan format utama di mana bank foto menerima imej raster (foto dan ilustrasi) untuk dijual. Versi akhir fail yang dihantar ke stok mikro mesti disimpan dalam model warna RGB, dengan resolusi 300dpi dan, sudah tentu, dalam kualiti 100%. Anda juga boleh memasukkan maklumat IPTC (tajuk, penerangan, kata kunci) ke dalam fail - format JPEG membolehkan anda melakukan ini dan ini akan menjimatkan masa anda dengan ketara apabila menghantar imej ke beberapa bank foto.

Sebagai tambahan kepada format grafik raster biasa (GIF, JPEG, TIFF, dll.), yang "boleh dibaca" oleh semua editor grafik dan penonton imej, terdapat format "asli" hampir setiap editor, yang hanya boleh dibuka oleh program di mana ia dibuat, contohnya, Adobe Photoshop .format PSD. Apabila memproses gambar, ilustrasi raster dan pembangunan reka bentuk, versi perantaraan harus disimpan dalam format sedemikian dan hanya versi akhir harus diterjemahkan ke dalam JPEG. Ini adalah perlu supaya anda boleh menyimpan hasil kerja anda tanpa kehilangan maklumat dan membuat perubahan pada imej atau projek pada bila-bila masa.

Adalah diketahui bahawa imej diwakili secara digital pada komputer. Digital bermaksud diterangkan dengan nombor. Ini membolehkan anda menyimpan, melihat dan memproses imej dalam editor grafik.

Prinsip pembentukan imej dalam editor raster dan vektor sangat berbeza antara satu sama lain.

Dalam editor raster (Gimp, Adobe Photoshop, Paint), imej dibahagikan kepada elemen segi empat sama saiz yang sama dan setiap elemen tersebut diterangkan secara berasingan. Elemen grafik segi empat sama ini dipanggil piksel.

Piksel – komponen terkecil grafik raster. Satu piksel mengandungi maklumat tentang lokasi sepanjang paksi X dan Y , serta maklumat tentang warna dan ketelusan (saluran alfa).

Imej yang diwakili oleh piksel dipanggil raster, iaitu, terurai menjadi elemen.

Imej raster ialah fail atau struktur data yang merupakan grid pikselpada monitor komputeratau titik warna pada kertas dan bahan.

Ciri-ciri penting untuk imej tersebut ialah:

  • Bilangan piksel ialah resolusi. Ia boleh ditunjukkan secara berasingan mengikut lebar dan ketinggian (640x480; 1024x768), tetapi kadangkala jumlah bilangan piksel ditunjukkan.
  • Ruang warna (model warna) RGB, CMYK, HSV, dsb.
  • Bilangan warna yang digunakan atau kedalaman warna (ciri-ciri ini mempunyai hubungan berikut:N = 2 saya , dengan N ialah bilangan warna dan I ialah kedalaman warna)

kebenaran

kebenaran - menentukan bilangan elemen peta raster unit bagi setiap unit panjang imej.

Unit ukuran yang paling biasa ialah dpi – bilangan piksel setiap inci panjang (1 inci = 2.54 cm).

Tetapi apa ya ada izin ke?

1 inci boleh dikatakan bertepatan dengan 5 sel dalam buku nota, dan jika kita melingkarinya dan melukis satu sel, maka resolusi "lukisan" kita ialah 5 dpi.

Sekarang mari kita kurangkan saiz sel piksel sebanyak 4 kali, cat hanya satu perempat daripada sel, dalam kes ini resolusi akan meningkat hanya 2 kali ganda, kerana kini terdapat 10 sel piksel setiap panjang

Kini anda dapat melihat bahawa lebih tinggi resolusi, lebih tepat imej, peralihan warna dan warna akan dihasilkan semula, baik, sewajarnya, lebih tinggi resolusi, lebih besar saiznya r fail.

resolusi 300 dpi resolusi 72 dpi

Bilangan warna

Kedalaman warna - set warna yang digunakan untuk memaparkan imej.

  • dua warna – 1 bit setiap piksel. Biasanya, ini adalah imej hitam dan putih;

  • halftone – 1 bait setiap piksel (256 penggredan). Ini adalah penggredan kelabu atau warna lain;

Untuk mengadakan perbincangan tentang program grafik, anda perlu memahami konsep dan perbezaan antara dua jenis grafik 2D utama: imej raster dan vektor. Ini adalah pelajaran yang sangat penting, terutamanya jika anda berhasrat untuk bekerja dengan grafik.

Konsep imej raster

Imej raster adalah imej yang terdiri daripada titik-titik kecil segi empat tepat warna individu - piksel - dirangkai bersama. Setiap piksel mempunyai lokasi khasnya sendiri dalam gambar dan nilai warna individunya sendiri.

Setiap imej mempunyai bilangan piksel tetap. Anda boleh melihatnya pada skrin monitor anda, yang kebanyakannya memaparkan kira-kira 70 hingga 100 piksel setiap inci (bilangan sebenar bergantung pada monitor anda dan tetapan skrin itu sendiri).

Untuk menggambarkan perkara ini, mari kita lihat pada ikon desktop biasa, My Computer, yang biasanya berukuran 32 piksel lebar dengan 32 piksel tinggi. Dalam erti kata lain, terdapat 32 titik warna pada setiap arah yang bergabung untuk membentuk imej ikon tersebut.

Apabila anda membesarkan lukisan ini seperti dalam contoh, anda akan dapat melihat dengan jelas setiap segi empat sama warna tertentu. Ambil perhatian bahawa kawasan putih di latar belakang juga merupakan piksel individu, walaupun ia mewakili satu warna pepejal.

Saiz dan resolusi imej

Imej raster bergantung pada resolusi. Resolusi imej ialah bilangan piksel dalam imej bagi setiap unit panjang. Ia adalah ukuran kejelasan butiran dalam imej raster dan biasanya dirujuk sebagai dpi (titik per inci) atau ppi (piksel per inci). Istilah ini agak sinonim, hanya ppi merujuk kepada imej dan dpi merujuk kepada peranti output. Inilah sebabnya anda boleh mencari dpi dalam perihalan monitor, kamera digital, dsb.

Lebih tinggi resolusi, lebih kecil saiz piksel dan lebih banyak daripadanya setiap 1 inci, dan dengan itu, lebih baik kualiti gambar.

Resolusi dipilih untuk setiap imej secara individu dan bergantung pada tempat anda bercadang untuk menggunakannya:

  • jika anda bercadang untuk menggunakannya untuk menyiarkan di Internet, maka resolusi dipilih pada 72 ppi, kerana kriteria utama untuk Internet adalah kelajuan memuatkan imej, dan bukan kualitinya yang menakjubkan, itulah sebabnya format penyimpanan fail yang sesuai dipilih , di mana kualiti tidak berada di tempat pertama.
  • jika anda ingin mencetak imej, resolusi harus lebih tinggi daripada 72 ppi. Jadi, untuk mencetak imej dalam kualiti yang baik, resolusinya hendaklah dalam julat 150-300 ppi. Ini adalah keperluan utama untuk rumah percetakan foto yang mencetak majalah, katalog dan produk berformat kecil (buku kecil, risalah, risalah pengiklanan).

Seperti yang dinyatakan di atas, imej raster sangat bergantung pada resolusi mereka. Itulah sebabnya, apabila menskala, kerana sifat pikselnya, imej sedemikian sentiasa kehilangan kualiti. Walau bagaimanapun, jika anda masih memutuskan untuk meningkatkan saiz imej, maka sebaiknya gunakan kaedah interpolasi, yang mana anda boleh mencapai hasil yang sangat baik. Kami akan membincangkan kaedah ini dalam pelajaran seterusnya.

Saiz imej dalam grafik raster ialah saiz fizikal fail di mana imej itu disimpan. Ia berkadar dengan saiz imej dalam piksel.

Photoshop menunjukkan hubungan antara saiz imej dan resolusi. Ini boleh dilihat dengan membuka kotak dialog Saiz Imej yang terdapat dalam menu Imej. Apabila perubahan dibuat pada salah satu nilai ini, semua nilai lain akan diselaraskan secara automatik mengikut nilai yang diubah.

Kesimpulannya, kita boleh katakan begitu ciri utama imej raster pembesar suara:

  • saiz imej dalam piksel
  • kedalaman sedikit
  • ruang warna
  • resolusi imej

Contoh imej raster ialah sebarang gambar atau gambar yang dibuat dengan mengimbas, mengambil gambar atau melukis dalam editor raster, atau dicipta dengan menukar imej vektor kepada imej raster.

Format imej raster

Format imej raster yang paling biasa termasuk:

  • JPEG, JPG

Menukar antara format imej raster adalah sangat mudah, menggunakan perintah "Simpan Sebagai ...", dalam menu yang, selepas nama fail, anda memilih format yang anda ingin simpan imej.

Sesetengah format, iaitu GIF dan PNG, menyokong ketelusan latar belakang. Pada masa yang sama, jangan lupa bahawa latar belakang lutsinar tidak akan lutsinar jika imej GIF atau PNG disimpan dalam mana-mana format lain atau disalin dan ditampal ke imej lain.

Program untuk bekerja dengan grafik raster

Program paling popular untuk bekerja dengan grafik raster:

  • Adobe Photoshop
  • Adobe Fireworks
  • Corel Photo-Paint
  • Corel Paint Shop Pro
  • Pelukis Corel
  • Cat

Bagi saya, editor Adobe Photoshop adalah program terbaik.

Berbanding dengan jenis grafik ini, grafik vektor juga mempunyai banyak kelebihan. Mari lihat mereka.

Apakah imej vektor

Vektor ialah imej, yang terdiri daripada banyak individu, objek boleh skala (garisan dan lengkung) yang ditakrifkan menggunakan persamaan matematik.

Objek boleh terdiri daripada garis, lengkung dan bentuk. Dalam kes ini, menukar atribut objek vektor tidak menjejaskan objek itu sendiri, i.e. Anda boleh menukar secara bebas sebarang bilangan atribut objek tanpa memusnahkan objek utama.

Dalam grafik vektor, kualiti imej tidak bergantung pada resolusi. Ini semua dijelaskan oleh fakta bahawa objek vektor diterangkan oleh persamaan matematik, jadi apabila penskalaan mereka dikira semula dan, dengan itu, tidak kehilangan kualiti. Berdasarkan ini, anda boleh menambah atau mengurangkan saiz pada sebarang tahap, dan imej anda akan kekal jelas dan tajam, ia akan kelihatan pada skrin monitor dan semasa mencetak. Oleh itu, vektor adalah pilihan terbaik untuk ilustrasi yang dipaparkan pada pelbagai media dan saiznya mesti kerap ditukar, seperti logo.

Satu lagi kelebihan imej ialah ia tidak terhad kepada bentuk segi empat tepat seperti imej raster. Objek sedemikian boleh diletakkan pada objek lain (peletakan di latar depan atau latar belakang dipilih oleh anda secara peribadi).

Untuk kejelasan, saya telah menyediakan lukisan di mana bulatan dilukis dalam format vektor dan bulatan dalam format raster. Kedua-duanya diletakkan pada latar belakang putih. Tetapi apabila anda meletakkan bulatan raster di atas bulatan lain yang serupa, anda akan melihat bahawa bulatan ini mempunyai bingkai segi empat tepat, yang, seperti yang anda lihat dalam gambar, tidak terdapat dalam vektor.

Hari ini, imej vektor menjadi lebih fotorealistik, ini disebabkan oleh pembangunan berterusan dan pelaksanaan pelbagai alat dalam program, contohnya, seperti jejaring kecerunan.

Imej vektor biasanya dibuat menggunakan program khas. Anda tidak boleh mengimbas imej dan menyimpannya sebagai fail vektor tanpa menggunakan penukaran dengan mengesan imej dalam Adobe Illustrator.

Sebaliknya, imej vektor boleh ditukar kepada imej raster dengan mudah. Proses ini dipanggil rasterisasi. Selain itu, semasa penukaran, anda boleh menentukan sebarang resolusi imej raster masa hadapan.

Format vektor

Format vektor yang paling biasa termasuk:

  • AI (Adobe Illustrator);
  • CDR (CorelDRAW);
  • CMX (mata wang Corel);
  • SVG (grafik vektor boleh skala);
  • Metafile Grafik Komputer CGM;
  • DXF AutoCAD.

Program paling popular untuk bekerja dengan vektor : Adobe Illustrator, CorelDRAW dan Inkscape.

Jadi apakah perbezaan antara imej vektor dan raster?

Merumuskan artikel tentang imej raster dan vektor, kita boleh mengatakan dengan yakin bahawa imej vektor mempunyai banyak kelebihan berbanding imej raster, iaitu.

Grafik raster

Grafik raster, maklumat am. Perwakilan raster imej. Jenis raster. Faktor yang mempengaruhi jumlah memori yang digunakan oleh imej peta bit. Kebaikan dan keburukan grafik raster. Ciri geometri raster (resolusi, saiz raster, bentuk piksel). Bilangan warna dalam peta bit. Alat untuk bekerja dengan grafik raster.

Grafik raster, maklumat am

Imej raster komputer diwakili sebagai matriks segi empat tepat, setiap sel diwakili oleh titik berwarna.

asas raster perwakilan grafik ialah piksel(titik) yang menunjukkan warnanya. Apabila menerangkan, sebagai contoh, elips merah pada latar belakang putih, anda mesti menunjukkan warnanya setiap satu elips dan titik latar belakang. Imej diwakili sebagai sejumlah besar titik - semakin banyak, semakin baik imej secara visual dan semakin besar saiz fail. Itu. satu atau pun gambar boleh dipersembahkan dengan kualiti yang lebih baik atau lebih teruk mengikut bilangan titik per unit panjang – resolusi(biasanya titik per inci - dpi atau piksel per inci - ppi).

Imej raster menyerupai helaian kertas berkotak-kotak, di mana setiap sel dicat sama ada hitam atau putih, bersama-sama membentuk corak. Piksel– elemen utama imej raster. Unsur-unsur inilah yang membentuk imej raster, i.e. grafik raster menerangkan imej menggunakan titik berwarna ( piksel), terletak pada grid.

Semasa mengedit grafik raster, anda sedang mengedit piksel, tetapi tidak garisan. Grafik raster bergantung pada resolusi kerana maklumat yang menerangkan imej dilampirkan pada grid saiz tertentu. Apabila mengedit grafik raster, kualiti persembahannya mungkin berubah. Khususnya, mengubah saiz grafik raster boleh menyebabkan tepi imej menjadi terkoyak apabila piksel diagihkan semula pada grid. Mengeluarkan grafik raster ke peranti dengan resolusi yang lebih rendah daripada resolusi imej itu sendiri akan mengurangkan kualitinya.

Selain itu, kualiti juga dicirikan oleh bilangan warna dan warna yang boleh diambil oleh setiap titik dalam imej. Lebih banyak warna imej dicirikan, lebih banyak digit diperlukan untuk menerangkannya. Merah boleh menjadi nombor warna 001, atau boleh menjadi 00000001. Oleh itu, semakin tinggi kualiti imej, semakin besar saiz fail.

Perwakilan raster biasanya digunakan untuk imej jenis fotografi dengan banyak perincian atau lorekan. Malangnya, menskalakan imej sedemikian dalam mana-mana arah biasanya merendahkan kualiti. Apabila bilangan titik dikurangkan, butiran kecil hilang dan inskripsi menjadi cacat (walaupun ini mungkin tidak begitu ketara jika saiz visual imej itu sendiri dikurangkan - iaitu, resolusi dikekalkan). Menambah piksel membawa kepada kemerosotan dalam ketajaman dan kecerahan imej, kerana mata baru perlu diberi warna yang rata-rata antara dua atau lebih warna bersebelahan.

Menggunakan grafik raster, anda boleh mencerminkan dan menyampaikan keseluruhan gamut warna dan kesan halus yang wujud dalam imej sebenar. Imej raster lebih dekat dengan gambar; ia membolehkan anda menghasilkan semula ciri-ciri utama gambar dengan lebih tepat: pencahayaan, ketelusan dan kedalaman medan.

Selalunya, imej raster diperoleh dengan mengimbas gambar dan imej lain, menggunakan kamera digital, atau dengan "menangkap" bingkai daripada video. Imej raster juga boleh diperoleh secara langsung dalam program grafik raster atau vektor dengan menukar imej vektor.

Format biasa .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx dan lain-lain.

Perwakilan imej raster

Piksel– elemen utama imej raster. Ini adalah elemen yang membentuk imej raster.

Imej digital ialah koleksi piksel. Setiap piksel imej raster dicirikan oleh koordinat x dan y dan kecerahan V(x,y) (untuk imej hitam dan putih). Oleh kerana piksel bersifat diskret, koordinatnya adalah kuantiti diskret, biasanya integer atau nombor rasional. Dalam kes imej berwarna, setiap piksel dicirikan oleh koordinat x dan y, dan tiga kecerahan: kecerahan merah, kecerahan biru dan kecerahan hijau (VR, V B, V G). Dengan menggabungkan tiga warna ini anda boleh mendapatkan sejumlah besar warna yang berbeza.

Ambil perhatian bahawa jika sekurang-kurangnya satu daripada ciri imej bukan nombor, maka imej itu tergolong dalam bentuk analog . Contoh imej analog termasuk halogram dan gambar. Untuk bekerja dengan imej sedemikian, terdapat kaedah khas, khususnya, transformasi optik. Dalam sesetengah kes, imej analog ditukar kepada bentuk digital. Tugas ini dijalankan oleh Pemprosesan Imej.

Warna mana-mana piksel dalam imej raster disimpan menggunakan gabungan bit. Lebih banyak bit digunakan untuk ini, lebih banyak warna warna boleh diperolehi. 1 bait biasanya diperuntukkan untuk penggredan kecerahan (256 penggredan), dengan 0 adalah hitam dan 255 adalah putih (keamatan maksimum). Dalam kes imej berwarna, bait diperuntukkan untuk penggredan kecerahan ketiga-tiga warna. Adalah mungkin untuk mengekodkan penggredan kecerahan dengan bilangan bit yang berbeza (4 atau 12), tetapi mata manusia mampu membezakan hanya 8 bit penggredan untuk setiap warna, walaupun peralatan khas mungkin memerlukan pembiakan warna yang lebih tepat. Warna yang diterangkan dalam 24 bit menyediakan lebih daripada 16 juta warna yang tersedia dan sering dipanggil warna semula jadi.

Dalam palet warna, setiap piksel diterangkan oleh kod. Sambungan kod ini dengan jadual warna yang terdiri daripada 256 sel disokong. Kapasiti setiap sel ialah 24 bit. Output setiap sel ialah 8 bit untuk merah, hijau dan biru.

Ruang warna yang dibentuk oleh keamatan merah, hijau dan biru diwakili dalam bentuk kiub warna (lihat Rajah 1.).

nasi. 1. Kiub Warna

Bucu kubus A, B, C ialah keamatan maksimum hijau, biru dan merah masing-masing, dan segi tiga yang terbentuk dipanggil Segitiga Pascal. Perimeter segi tiga ini sepadan dengan warna yang paling tepu. Warna ketepuan maksimum sentiasa mengandungi hanya dua komponen. Pada segmen OD terdapat warna kelabu, dengan arus O sepadan dengan hitam, dan titik D kepada putih.

Jenis raster

Raster– ini ialah susunan susunan mata (elemen raster). Dalam Rajah. 2. raster ditunjukkan, unsur-unsurnya adalah segi empat sama, raster sedemikian dipanggil segi empat tepat, ini adalah raster yang paling kerap digunakan.

Walaupun adalah mungkin untuk menggunakan angka dengan bentuk yang berbeza sebagai elemen raster: segi tiga, heksagon; memenuhi keperluan berikut:

    semua angka mestilah sama;

    hendaklah menutup sepenuhnya pesawat tanpa berlari atau berlubang.

Oleh itu, adalah mungkin untuk menggunakan segi tiga sama sisi dalam Rajah 1 sebagai unsur raster. 3, heksagon sekata (hexahedron) Rajah. 4. Anda boleh membina raster menggunakan poligon tidak sekata, tetapi tiada makna praktikal dalam raster tersebut.

nasi. 3. Raster segi tiga

Mari kita lihat cara untuk membina garisan dalam raster segi empat tepat dan heksagon.

nasi. 4. "Raster heksagon"

Dalam raster segi empat tepat, pembinaan garisan dijalankan dalam dua cara:

    Hasilnya ialah lapan talian bersambung. Piksel jiran garis boleh berada dalam satu daripada lapan kedudukan yang mungkin (lihat Rajah 5a). Kelemahannya ialah garisan terlalu nipis pada sudut 45°.

    Hasilnya ialah garis empat bersambung. Piksel bersebelahan garis boleh berada dalam satu daripada empat kedudukan yang mungkin (lihat Rajah 5b). Kelemahannya ialah garisan terlalu tebal pada sudut 45°.

nasi. 5. Melukis garisan dalam raster segi empat tepat

Dalam raster heksagon, garisan bersambung enam (lihat Rajah 6), garisan tersebut lebih stabil lebarnya, i.e. serakan lebar baris adalah kurang daripada dalam raster segi empat sama.

nasi. 6. Melukis garisan dalam raster heksagon

Salah satu cara untuk menilai raster ialah menghantar imej berkod melalui saluran komunikasi, dengan mengambil kira raster yang digunakan, dengan pemulihan dan analisis visual seterusnya bagi kualiti yang dicapai. Ia telah dibuktikan secara eksperimen dan matematik bahawa raster heksagon adalah lebih baik, kerana memberikan sisihan terkecil daripada yang asal. Tetapi perbezaannya tidak besar.

Memodelkan raster heksagon. Ia adalah mungkin untuk membina raster heksagon berdasarkan satu segi empat sama. Untuk melakukan ini, heksagon diwakili sebagai segi empat tepat.

Faktor yang mempengaruhi jumlah memori yang digunakan oleh peta bit

Fail grafik raster mengambil sejumlah besar memori komputer. Sesetengah gambar mengambil banyak memori kerana ia mempunyai bilangan piksel yang besar, setiap satu daripadanya mengambil sebahagian daripada memori. Tiga fakta mempunyai kesan terbesar pada jumlah memori yang diduduki oleh imej raster:

    saiz gambar;

    kedalaman warna sedikit;

    Format fail yang digunakan untuk menyimpan imej.

Terdapat hubungan langsung dengan saiz fail imej bitmap. Lebih banyak piksel yang terdapat dalam imej, lebih besar saiz fail. Resolusi imej tidak menjejaskan saiz fail dalam apa jua cara. Resolusi hanya mempengaruhi saiz fail semasa mengimbas atau mengedit imej.

Hubungan antara kedalaman bit dan saiz fail adalah langsung. Lebih banyak bit digunakan dalam piksel, lebih besar failnya. Saiz fail grafik raster sangat bergantung pada format imej yang dipilih untuk penyimpanan. Semua perkara lain adalah sama, seperti saiz imej dan kedalaman bit, skema pemampatan imej adalah penting. Sebagai contoh, fail BMP biasanya bersaiz lebih besar berbanding dengan fail PCX dan GIF, yang seterusnya lebih besar daripada fail JPEG.

Banyak fail imej mempunyai skema pemampatan mereka sendiri dan mungkin juga mengandungi data tambahan untuk menerangkan secara ringkas imej untuk tujuan pratonton.

Kebaikan dan keburukan grafik raster

Kelebihan:

Grafik raster mewakili imej kehidupan sebenar dengan berkesan. Dunia sebenar terdiri daripada berbilion objek kecil, dan mata manusia direka dengan tepat untuk melihat satu set besar unsur diskret yang membentuk objek. Pada tahap kualiti tertinggi mereka, imej kelihatan agak nyata, serupa dengan rupa gambar berbanding lukisan. Ini hanya benar untuk imej yang sangat terperinci, biasanya diperoleh dengan mengimbas gambar. Selain penampilan semula jadi mereka, imej raster mempunyai kelebihan lain. Peranti output seperti pencetak laser menggunakan corak titik untuk mencipta imej. Imej raster boleh dicetak dengan mudah pada pencetak sedemikian kerana mudah untuk komputer mengawal peranti output untuk mewakili piksel individu menggunakan titik.

Kelemahan:

Imej bitmap mengambil sejumlah besar memori. Terdapat juga masalah menyunting imej raster, kerana imej raster yang besar menduduki sejumlah besar memori, dan untuk memastikan operasi fungsi penyuntingan untuk imej tersebut, sejumlah besar memori dan sumber komputer lain juga digunakan.

Mengenai pemampatan grafik raster

Kadangkala ciri imej raster ditulis dalam bentuk ini: 1024x768x24. Ini bermakna lebar imej ialah 1024 piksel, ketinggian ialah 768 dan kedalaman warna ialah 24. 1024x768 ialah resolusi berfungsi untuk monitor 15 - 17 inci. Mudah untuk meneka bahawa saiz imej yang tidak dimampatkan dengan parameter ini ialah 1024*768*24 = 18874368 bait. Ini adalah lebih daripada 18 megabait - terlalu banyak untuk satu gambar, terutamanya jika anda perlu menyimpan beberapa ribu gambar ini - ini tidak begitu banyak mengikut piawaian komputer. Inilah sebabnya mengapa grafik komputer hampir selalu digunakan dalam bentuk termampat.

RLE (Run Length Encoding) ialah kaedah mampatan yang terdiri daripada mencari jujukan piksel yang sama dalam baris imej raster (“merah, merah, ..., merah” ditulis sebagai “N merah”).

LZW (Lempel-Ziv-Welch) ialah kaedah yang lebih kompleks yang mencari frasa berulang - urutan piksel yang sama dengan warna yang berbeza. Setiap frasa dikaitkan dengan kod tertentu; apabila menyahsulit fail, kod itu digantikan dengan frasa asal.

Apabila fail JPEG dimampatkan (dengan kualiti yang hilang), imej dibahagikan kepada bahagian 8x8 piksel dan nilainya dipuratakan dalam setiap bahagian. Nilai purata terletak di sudut kiri atas blok, ruang selebihnya diduduki oleh piksel kecerahan yang lebih rendah. Kebanyakan piksel kemudiannya ditetapkan semula kepada sifar. Apabila dinyahsulit, piksel sifar menerima warna yang sama. Algoritma Huffman kemudiannya digunakan pada imej.

Algoritma Huffman adalah berdasarkan teori kebarangkalian. Pertama, elemen imej (piksel) diisih mengikut kekerapan kejadian. Kemudian pokok kod Huffman dibina daripada mereka. Setiap elemen dikaitkan dengan kata kod. Memandangkan saiz imej cenderung kepada infiniti, mampatan maksimum dicapai. Algoritma ini juga digunakan dalam pengarkib.

Mampatan juga digunakan untuk grafik vektor, tetapi tidak ada corak mudah sedemikian di sini, kerana format fail vektor berbeza dengan ketara dalam kandungan.

Ciri geometri raster

Untuk imej raster yang terdiri daripada titik, konsep ini amat penting kebenaran, menyatakan bilangan mata per unit panjang. Adalah perlu untuk membezakan antara:

    resolusi asal;

    resolusi imej skrin;

    resolusi imej yang dicetak.

Resolusi asal. Resolusi asal diukur dalam dpi (titik per incidpi) dan bergantung pada keperluan untuk kualiti imej dan saiz fail, kaedah pendigitan dan mencipta ilustrasi asal, format fail yang dipilih dan parameter lain. Secara umum, peraturan itu terpakai: semakin tinggi keperluan kualiti, semakin tinggi resolusi asal.

Resolusi skrin. Untuk salinan skrin imej, titik raster asas biasanya dipanggil piksel. Saiz piksel berbeza-beza bergantung pada yang dipilih resolusi skrin(dari julat nilai standard), resolusi asal dan skala paparan.

Monitor untuk pemprosesan imej dengan pepenjuru 20–21 inci (kelas profesional), sebagai peraturan, menyediakan resolusi skrin standard 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1600x1200, 1600x1200, 900x1200, 900x1200, 900x1200 piksel Jarak antara mata fosfor bersebelahan pada monitor berkualiti tinggi ialah 0.22–0.25 mm.

Resolusi 72 dpi adalah mencukupi untuk salinan skrin, 150–200 dpi untuk mencetak pada pencetak warna atau laser, dan 200–300 dpi untuk output pada peranti pendedahan foto. Peraturan praktikal telah ditetapkan bahawa apabila mencetak, resolusi asal hendaklah 1.5 kali lebih besar daripada garisan raster peranti keluaran. Sekiranya salinan cetak akan dibesarkan berbanding dengan yang asal, nilai ini hendaklah didarabkan dengan faktor skala.

Resolusi imej bercetak dan konsep garisan. Saiz titik imej raster pada salinan keras (kertas, filem, dll.) dan pada skrin bergantung pada kaedah dan parameter yang digunakan rasterisasi asal. Apabila rasterisasi, grid garisan ditumpangkan pada asal, sel yang terbentuk elemen raster. Kekerapan grid raster diukur dengan nombor garis per inci (Ipi) dan dipanggil garis keturunan.

Saiz titik raster dikira untuk setiap elemen dan bergantung pada keamatan nada dalam sel tertentu. Semakin tinggi keamatan, semakin padat elemen raster diisi. Iaitu, jika sel mengandungi warna hitam mutlak, saiz titik raster akan bertepatan dengan saiz elemen raster. Dalam kes ini, mereka bercakap tentang 100% penghunian. Untuk warna putih sepenuhnya, nilai isian ialah 0%. Dalam amalan, penghunian elemen pada cetakan biasanya berkisar antara 3 hingga 98%. Dalam kes ini, semua titik raster mempunyai ketumpatan optik yang sama, idealnya menghampiri hitam mutlak. Ilusi nada yang lebih gelap dicipta dengan meningkatkan saiz titik dan, akibatnya, mengurangkan ruang putih di antara mereka dengan jarak yang sama antara pusat elemen raster. Kaedah ini dipanggil rasterisasi modulasi amplitud (AM).

Oleh itu, resolusi mencirikan jarak antara piksel bersebelahan (Rajah 1.). Resolusi diukur dengan bilangan piksel per unit panjang. Unit ukuran yang paling popular ialah dpi(titik per inci) – bilangan piksel dalam satu inci panjang (2.54 cm). Pic tidak boleh disamakan dengan saiz piksel - saiz piksel boleh sama dengan pic, atau boleh sama ada lebih kecil atau lebih besar daripada pic.

nasi. 1. Raster.

Saiz Raster biasanya diukur dengan bilangan piksel mendatar dan menegak. Kita boleh mengatakan bahawa untuk grafik komputer, raster yang paling mudah selalunya adalah satu dengan pic yang sama untuk kedua-dua paksi, iaitu, dpiX = dpiY. Ini sesuai untuk banyak algoritma untuk memaparkan objek grafik. Jika tidak - masalah. Sebagai contoh, apabila melukis bulatan pada skrin paparan EGA (model sistem video komputer yang lapuk, rasternya adalah segi empat tepat, piksel diregangkan tinggi, jadi elips mesti dihasilkan untuk menggambarkan bulatan).

Bentuk Piksel raster ditentukan oleh ciri peranti output grafik (Rajah 1.2). Sebagai contoh, piksel mungkin mempunyai bentuk segi empat tepat atau segi empat sama, yang sama saiznya dengan padang raster (paparan kristal cecair); piksel bulat, yang saiznya mungkin tidak sama dengan padang raster (pencetak).

nasi. 2. contoh memaparkan imej yang sama pada raster yang berbeza

Keamatan nada(kononnya ringan) Ia adalah kebiasaan untuk membahagikannya kepada 256 peringkat. Bilangan gradasi yang lebih besar tidak dilihat oleh penglihatan manusia dan berlebihan. Nombor yang lebih kecil memburukkan persepsi imej (nilai minimum yang boleh diterima untuk ilustrasi halftone berkualiti tinggi ialah 150 tahap). Adalah mudah untuk mengira bahawa untuk menghasilkan semula 256 aras nada, ia cukup untuk mempunyai saiz sel raster 256 = 16 x 16 piksel.

Apabila mengeluarkan salinan imej pada pencetak atau peralatan percetakan, garisan skrin dipilih berdasarkan kompromi antara kualiti yang diperlukan, keupayaan peralatan dan parameter bahan bercetak. Untuk pencetak laser, garisan yang disyorkan ialah 65–100 dpi, untuk pengeluaran akhbar – 65–85 dpi, untuk percetakan buku dan majalah – 85–133 dpi, untuk karya seni dan pengiklanan – 133–300 dpi.

Julat dinamik. Kualiti pembiakan imej ton biasanya dinilai julat dinamik (D). ini ketumpatan optik, secara berangka sama dengan logaritma perpuluhan bagi salingan penghantaran (untuk yang asal dipegang pada cahaya, seperti slaid) atau pekali pantulan(untuk asal lain, seperti cetakan bercetak).

Untuk media optik yang menghantar cahaya, julat dinamik adalah dari 0 hingga 4. Untuk permukaan yang memantulkan cahaya, nilai julat dinamik adalah dari 0 hingga 2. Semakin tinggi julat dinamik, semakin banyak nada separuh hadir dalam imej dan semakin baik kualiti persepsinya. .

Dalam dunia digital pengimejan komputer, istilah piksel merujuk kepada beberapa konsep yang berbeza. Ini boleh menjadi satu titik pada skrin komputer, satu titik yang dicetak pada pencetak laser atau satu elemen dalam imej raster. Konsep-konsep ini bukan perkara yang sama, jadi untuk mengelakkan kekeliruan mereka harus dipanggil seperti berikut: piksel video apabila merujuk kepada imej skrin komputer; titik apabila merujuk kepada satu titik yang dihasilkan oleh pencetak laser. Terdapat pekali segi empat tepat imej, yang diperkenalkan khusus untuk menggambarkan bilangan piksel matriks corak secara mendatar dan menegak.

Kembali kepada analogi dengan helaian kertas, anda boleh melihat bahawa mana-mana imej raster mempunyai bilangan piksel tertentu dalam baris mendatar dan menegak. Terdapat pekali segi empat tepat berikut untuk skrin: 320x200, 320x240, 600x400, 640x480, 800x600, dll. Pekali ini sering dipanggil saiz imej. Hasil darab kedua-dua nombor ini memberikan jumlah bilangan piksel dalam imej.

Terdapat juga perkara seperti pekali kuasa dua piksel. Tidak seperti nisbah segi empat sama imej, ia merujuk kepada dimensi piksel video sebenar dan merupakan nisbah lebar sebenar kepada ketinggian sebenar. Pekali ini bergantung pada saiz paparan dan resolusi semasa, dan oleh itu mengambil nilai yang berbeza pada sistem komputer yang berbeza. Warna mana-mana piksel dalam imej raster disimpan dalam komputer menggunakan gabungan bit. Lebih banyak bit digunakan untuk ini, lebih banyak warna warna boleh diperolehi. Bilangan bit yang digunakan komputer untuk mana-mana piksel tertentu dipanggil kedalaman bit piksel. Imej raster yang paling mudah terdiri daripada piksel dengan hanya dua warna yang mungkin, hitam dan putih, dan oleh itu imej yang terdiri daripada piksel jenis ini dipanggil imej bit tunggal. Bilangan warna atau warna kelabu yang tersedia ialah 2 kepada kuasa bilangan bit setiap piksel.

Warna yang diterangkan dalam 24 bit menyediakan lebih daripada 16 juta warna yang tersedia dan sering dipanggil warna semula jadi. Imej raster mempunyai banyak ciri yang mesti disusun dan ditangkap oleh komputer.

Dimensi imej dan susunan pikselnya adalah dua ciri utama yang mesti disimpan oleh fail imej raster untuk mencipta imej. Walaupun maklumat tentang warna mana-mana piksel dan sebarang ciri lain rosak, komputer masih boleh mencipta semula versi lukisan jika ia mengetahui bagaimana semua pikselnya terletak. Piksel itu sendiri tidak mempunyai sebarang saiz, ia hanyalah kawasan memori komputer yang menyimpan maklumat warna, jadi pekali kepersegian imej tidak sepadan dengan mana-mana dimensi sebenar. Mengetahui hanya pekali segi empat tepat imej dengan resolusi tertentu, anda boleh menentukan dimensi sebenar gambar. Memandangkan dimensi imej disimpan secara berasingan, piksel disimpan satu demi satu, sama seperti blok data biasa. Komputer tidak perlu menyimpan kedudukan individu, ia hanya mencipta grid agar sesuai dengan faktor kepersegian imej yang diberikan, dan kemudian mengisinya dalam piksel demi piksel.

Bilangan warna bitmap

Bilangan warna(kedalaman warna) juga merupakan salah satu ciri raster yang paling penting. Bilangan warna adalah ciri penting untuk mana-mana imej, bukan hanya raster.

Kami mengklasifikasikan imej seperti berikut:

    Dua warna(perduaan) – 1 bit setiap piksel. Antara imej dua warna, imej hitam dan putih adalah yang paling biasa.

    Halftone– penggredan kelabu atau warna lain. Contohnya, 256 penggredan (1 bait setiap piksel).

    Imej berwarna. Daripada 2 bit setiap piksel dan ke atas. Kedalaman warna 16 bit setiap piksel (65,536 warna) dipanggil tinggiCo1og, 24 bit setiap piksel (16.7 juta warna) – betulCo1og. Sistem grafik komputer juga menggunakan kedalaman warna yang lebih besar - 32, 48 atau lebih bit setiap piksel.

Format fail grafik raster

GIF– format yang menggunakan algoritma pemampatan tanpa kehilangan LZW. Kedalaman warna maksimum ialah 8 bit (256 warna). Ia juga mempunyai keupayaan untuk merakam animasi. Menyokong ketelusan piksel (dua peringkat - ketelusan penuh atau kelegapan penuh). Format ini digunakan secara meluas semasa membuat halaman Web. Format GIF membolehkan anda merakam imej "melalui garis", berkat yang, dengan hanya sebahagian daripada fail, anda boleh melihat keseluruhan imej, tetapi dengan resolusi yang lebih rendah. Ia berfaedah untuk digunakan untuk imej dengan sebilangan kecil warna dan tepi tajam (contohnya, imej teks).

JPEG (JPG)– format yang menggunakan algoritma pemampatan lossy yang membolehkan anda mengurangkan saiz fail sebanyak beratus-ratus kali. Kedalaman warna - 24 bit. Ketelusan piksel tidak disokong. Dengan mampatan yang kuat, kecacatan muncul di kawasan sempadan yang tajam. Format JPEG bagus untuk memampatkan gambar berwarna penuh. Memandangkan pemampatan semula menyebabkan kemerosotan lagi dalam kualiti, adalah disyorkan untuk menyimpan hanya hasil akhir kerja sebagai JPEG. JPEG digunakan secara meluas semasa membuat halaman Web, serta untuk menyimpan koleksi gambar yang besar.

Perbandingan GIF dan JPEG

    GIF – format adalah mudah apabila bekerja dengan gambar lukisan tangan;

    JPEG – format paling sesuai digunakan untuk menyimpan gambar dan imej dengan sejumlah besar warna;

    Format GIF digunakan untuk mencipta animasi dan imej dengan latar belakang telus.

BMP ialah format editor grafik Paint. Ia tidak menggunakan pemampatan. Ia sangat sesuai untuk menyimpan imej yang sangat kecil - seperti ikon desktop. Fail besar dalam format ini mengambil terlalu banyak ruang.

PNG– direka untuk menggantikan format GIF. Menggunakan algoritma mampatan tanpa kehilangan Deflate (LZW dipertingkatkan). Kedalaman warna maksimum ialah 48 bit. Menyokong saluran topeng ketelusan kecerunan (256 tahap ketelusan). PNG ialah format yang agak baharu dan oleh itu belum begitu meluas lagi. Terutamanya digunakan dalam reka bentuk Web. Malangnya, walaupun sesetengah penyemak imbas moden (seperti Internet Explorer 6) tidak menyokong ketelusan PNG dan oleh itu tidak disyorkan untuk menggunakan imej PNG telus pada halaman Web.

TIFF– format yang direka khas untuk imej yang diimbas. Boleh menggunakan algoritma pemampatan tanpa kehilangan LZW. Membolehkan anda menyimpan maklumat tentang lapisan, profil warna (profil ICC) dan saluran topeng. Menyokong semua model warna. Bebas perkakasan. Digunakan dalam sistem penerbitan, serta untuk memindahkan maklumat grafik antara platform yang berbeza.

JPA– format editor grafik Adobe Photoshop. Menggunakan algoritma pemampatan tanpa kehilangan RLE. Membolehkan anda menyimpan semua maklumat yang dibuat dalam program ini. Di samping itu, kerana populariti Photoshop, format ini disokong oleh hampir semua editor grafik komputer moden. Ia mudah digunakan untuk menyimpan hasil perantaraan apabila bekerja dalam Photoshop dan editor raster lain.

RIFF– format editor grafik Corel Painter. Membolehkan anda menyimpan semua maklumat yang dibuat dalam program ini. Ia harus digunakan untuk menyimpan hasil perantaraan apabila bekerja di Painter.

Format

Maks. bilangan bit/piksel

Maks. bilangan warna

Maks. saiz imej, piksel

Kaedah pemampatan

Pengekodan Berbilang Imej

281 474 976 710 656

2,147,483,647 x 2,147,483,647

Deflasi (varian LZ77)

jumlah 4,294,967,295

LZW, RLE dan lain-lain

Alat untuk bekerja dengan grafik raster

Pakej Photoshop Adobe menduduki tempat istimewa dalam kelas program yang luas untuk memproses grafik raster. Hari ini ia adalah standard dalam grafik komputer, dan semua program lain selalu dibandingkan dengannya.

Kawalan utama Adobe Photoshop terletak di bar menu dan bar alat. Kumpulan khas terdiri daripada kotak dialog – palet alat:

    Berus Palet mengawal tetapan untuk alat penyuntingan. Berus memasuki mod penyuntingan selepas mengklik dua kali pada imejnya dalam palet. Klik CTRL memusnahkan berus. Klik dua kali pada medan percuma palet membuka kotak dialog untuk mencipta berus baharu, yang ditambah secara automatik pada palet.

    Pilihan Palet berfungsi untuk mengedit sifat alat semasa. Anda boleh membukanya bukan sahaja dari bar menu, tetapi juga dengan mengklik dua kali pada ikon alat dalam bar alat. Komposisi kawalan palet bergantung pada alat yang dipilih.

    Maklumat Palet menyediakan sokongan maklumat untuk alat paparan. Ia membentangkan: koordinat semasa penuding tetikus, saiz kawasan yang dipilih semasa, parameter warna elemen imej dan data lain.

    Navigator Palet membolehkan anda melihat bahagian imej yang berbeza dan menukar skala tontonan. Tetingkap palet mengandungi lakaran kecil imej dengan kawasan tontonan yang dipilih.

    Sintesis Palet Memaparkan nilai warna warna latar depan dan latar belakang semasa. Peluncur pada bar warna sistem warna yang sepadan membolehkan anda mengedit parameter ini.

    Katalog Palet mengandungi set warna yang tersedia. Set ini boleh dimuat turun dan diedit dengan menambah dan mengalih keluar warna. Nada warna latar depan dan latar belakang dipilih daripada set. Pakej standard program ini termasuk beberapa set warna, terutamanya dari Pantone.

    Palet Lapisan berfungsi untuk mengawal paparan semua lapisan imej, bermula dari bahagian atas. Adalah mungkin untuk menentukan parameter lapisan, menukar susunannya, dan beroperasi pada lapisan menggunakan kaedah yang berbeza.

    Palet Saluran digunakan untuk memilih, mencipta, menduplikasi dan memadam saluran, menentukan parameternya, menukar susunan, menukar saluran kepada objek bebas dan menjana imej gabungan daripada beberapa saluran.

    Kontur Palet mengandungi senarai semua kontur yang dibuat. Apabila anda menukar laluan kepada pilihan, ia digunakan untuk membentuk laluan keratan.

    Vektor Grafik seni grafik Fraktal seni grafik Raster gambar... pesanan ketiga. DALAM secara umum Dalam kes ini, persamaan lengkung... boleh disimpan dalam format TIFF kecerdasan mengenai topeng (kontur) imej. ...

  • Seni grafik untuk membuat halaman Web dalam Flash

    Kerja Kursus >> Sains Komputer

    ... grafik. Umum diketahui bahawa vektor seni grafik mengambil lebih sedikit ruang daripada yang digunakan sebelum ini raster seni grafik... tetapi juga raster Imej. menggunakan raster grafik imej diterangkan... dalam kes ini kod HTML bercampur-campur minimum kerana...

  • Komputer seni grafik (9)

    Helaian tipu >> Sains komputer, pengaturcaraan

    Oleh itu, istilah "VECTOR" sering dijumpai SENI GRAFIK" Dan " RASTER SENI GRAFIK". Dalam kes pertama, model linear... model matematik unsur dilakukan untuk meminimumkan umum isipadu maklumat dalam model matematik objek M. Oleh itu...

Raster, piksel, pensampelan, resolusi

Seperti semua jenis maklumat, imej dalam komputer dikodkan sebagai jujukan binari. Mereka menggunakan dua kaedah pengekodan yang berbeza secara asasnya, setiap satunya mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri.

Kedua-dua garis dan rantau terdiri daripada bilangan mata yang tidak terhingga. Kita perlu kodkan warna setiap titik ini. Sekiranya terdapat bilangan yang tidak terhingga, kami segera membuat kesimpulan bahawa ini memerlukan jumlah ingatan yang tidak terhingga. Oleh itu, tidak mungkin untuk mengekod imej dalam cara "titik demi titik". Walau bagaimanapun, idea ini masih boleh digunakan.

Mari kita mulakan dengan lukisan hitam putih. Mari kita bayangkan bahawa grid ditumpangkan pada imej rombus, yang membahagikannya kepada segi empat sama. Grid ini dipanggil raster. Sekarang untuk setiap segi empat sama kita tentukan warna (hitam atau putih). Bagi petak yang bahagiannya dicat hitam dan bahagian putih, pilih warna bergantung pada bahagian mana (hitam atau putih) lebih besar.

Gambar 1.

Kami mempunyai apa yang dipanggil imej raster yang terdiri daripada segi empat sama piksel.

Definisi 1

Piksel(eng. pixel = elemen gambar, elemen gambar) ialah elemen terkecil gambar yang anda boleh tetapkan warna anda sendiri. Setelah membahagikan lukisan "biasa" ke dalam segi empat sama, kami melakukan pendiskretannya - kami membahagikan satu objek ke dalam elemen yang berasingan. Sesungguhnya, kami mempunyai lukisan tunggal dan tidak boleh dibahagikan - imej rombus. Akibatnya, kami menerima objek diskret - satu set piksel.

Kod binari untuk imej hitam putih yang diperoleh hasil daripada pensampelan boleh dibina seperti berikut:

  • gantikan piksel putih dengan sifar dan piksel hitam dengan satu;
  • Kami menulis baris jadual yang terhasil satu demi satu.

Contoh 1

Mari tunjukkan ini dengan contoh mudah:

Rajah 2.

Lebar angka ini ialah $8$ piksel, jadi setiap baris jadual mengandungi $8$ digit binari - bit. Untuk tidak menulis rantaian sifar dan satu yang sangat panjang, adalah mudah untuk menggunakan sistem nombor perenambelasan, pengekodan $4$ bit bersebelahan (tetrad) dengan satu digit heksadesimal.

Rajah 3.

Sebagai contoh, untuk baris pertama kita mendapat kod $1A_(16)$:

dan untuk keseluruhan angka: $1A2642FF425A5A7E_(16)$.

Nota 1

Adalah sangat penting untuk memahami apa yang telah kita perolehi dan apa yang kita telah hilang akibat daripada diskretisasi. Perkara yang paling penting ialah kami dapat mengekod lukisan dalam kod binari. Walau bagaimanapun, lukisan itu diherotkan - bukannya berlian, kami mendapat satu set petak. Sebab herotan adalah bahawa dalam beberapa petak bahagian gambar asal telah dicat dengan warna yang berbeza, tetapi dalam imej yang dikodkan setiap piksel semestinya mempunyai satu warna. Oleh itu, beberapa maklumat asal telah hilang semasa pengekodan. Ini akan nyata, sebagai contoh, apabila gambar dibesarkan - petak menjadi lebih besar, dan gambar menjadi lebih herot. Untuk mengurangkan kehilangan maklumat, anda perlu mengurangkan saiz piksel, iaitu, meningkatkan resolusi.

Definisi 2

kebenaran ialah bilangan piksel setiap inci saiz imej.

Resolusi biasanya diukur dalam piksel per inci (menggunakan tatatanda bahasa Inggeris $ppi$ = piksel per inci). Contohnya, resolusi $254$ppi$ bermakna terdapat $254$piksel setiap inci ($25.4$mm), supaya setiap piksel "mengandungi" segi empat sama imej asal berukuran $0.1x0.1$mm. Lebih tinggi resolusi, lebih tepat imej dikodkan (kurang maklumat yang hilang), tetapi pada masa yang sama saiz fail juga meningkat.

Pengekodan warna

Apa yang perlu dilakukan jika lukisan itu berwarna? Dalam kes ini, satu bit tidak lagi mencukupi untuk mengekod warna piksel. Contohnya, dalam imej bendera Rusia $4$ yang ditunjukkan dalam gambar, warnanya adalah hitam, biru, merah dan putih. Ia memerlukan $2$ bit untuk mengekod salah satu daripada empat pilihan, jadi kod untuk setiap warna (dan kod untuk setiap piksel) akan terdiri daripada dua bit. Biarkan $00$ mewakili hitam, $01$ merah, $10$ biru dan $11$ putih. Kemudian kita mendapat jadual berikut:

Rajah 4.

Satu-satunya masalah ialah apabila dipaparkan pada skrin, anda perlu menentukan warna mana yang sepadan dengan kod ini atau itu. Iaitu, maklumat warna mesti dinyatakan sebagai nombor (atau set nombor).

Seseorang menganggap cahaya sebagai pelbagai gelombang elektromagnet. Panjang gelombang tertentu sepadan dengan warna tertentu. Sebagai contoh, panjang gelombang $500-565 nm berwarna hijau. Cahaya yang dipanggil "putih" sebenarnya adalah campuran panjang gelombang yang menjangkau keseluruhan julat yang boleh dilihat.

Menurut konsep moden penglihatan warna (teori Young-Helmholtz), mata manusia mengandungi tiga jenis unsur sensitif. Setiap daripada mereka melihat keseluruhan aliran cahaya, tetapi yang pertama adalah paling sensitif di kawasan merah, yang kedua di kawasan hijau, dan yang ketiga di kawasan biru. Warna adalah hasil rangsangan ketiga-tiga jenis reseptor. Oleh itu, dipercayai bahawa mana-mana warna (iaitu, sensasi seseorang yang merasakan gelombang dengan panjang tertentu) boleh ditiru menggunakan hanya tiga pancaran cahaya (merah, hijau dan biru) dengan kecerahan yang berbeza. Akibatnya, apa-apa warna lebih kurang terurai kepada tiga komponen - merah, hijau dan biru. Dengan menukar kekuatan komponen ini, anda boleh mencipta sebarang warna. Model warna ini dipanggil RGB selepas huruf awal perkataan Inggeris merah, hijau dan biru.

Dalam model RBG, kecerahan setiap komponen (atau, seperti yang mereka katakan, setiap saluran) paling kerap dikodkan sebagai integer daripada $0$ hingga $255$. Dalam kes ini, kod warna ialah tiga nombor (R, G, B), kecerahan saluran individu. Warna ($0,0,0$) adalah hitam dan ($255,255,255$) berwarna putih. Jika semua komponen mempunyai kecerahan yang sama, warna kelabu diperoleh, dari hitam ke putih.

Rajah 5.

Untuk membuat warna merah muda (merah jambu), anda perlu meningkatkan kecerahan saluran hijau dan biru secara sama rata dalam warna merah ($255,0,0$), contohnya, warna ($255, 150, 150$) ialah merah jambu. Mengurangkan kecerahan semua saluran secara seragam menjadikan warna gelap, contohnya, warna dengan kod ($100,0,0$) adalah merah gelap.

Secara keseluruhan terdapat pilihan kecerahan $256$ untuk setiap tiga warna. Ini membolehkan kami mengekod $256^3= $16,777,216 rona, yang lebih daripada cukup untuk manusia. Sejak $256 = 2^8$, setiap satu daripada tiga komponen menggunakan $8$ bit atau $1$ bait dalam ingatan, dan semua maklumat tentang warna tertentu memerlukan $24$ bit (atau $3$ bait). Nilai ini dipanggil kedalaman warna.

Definisi 3

Kedalaman warna ialah bilangan bit yang digunakan untuk mengekod warna piksel.

Pengekodan warna $24$-bit sering dipanggil mod warna sebenar. Untuk mengira volum gambar dalam bait dengan pengekodan ini, anda perlu menentukan jumlah bilangan piksel (darab lebar dan tinggi) dan darabkan hasilnya dengan $3$, kerana warna setiap piksel dikodkan dalam tiga bait. Sebagai contoh, gambar $20×30$ piksel yang dikodkan dalam warna sebenar akan mengambil masa $20×30×3 = 1800$ bait.

Selain mod warna sebenar, pengekodan $16$-bit juga digunakan (Bahasa Inggeris: High Color), apabila $5$ bit diperuntukkan kepada komponen merah dan biru, dan $6$ bit diperuntukkan kepada komponen hijau, yang mana mata manusia lebih sensitif. Mod Warna Tinggi boleh mengekod $2^(16) = $65,536 warna berbeza. Telefon mudah alih menggunakan pengekodan warna $12-bit ($4 bit setiap saluran, $4096 warna).

Pengekodan dengan palet

Sebagai peraturan umum, semakin sedikit warna yang digunakan, semakin herot imej warna tersebut. Oleh itu, apabila pengekodan warna, terdapat juga kehilangan maklumat yang tidak dapat dielakkan, yang "ditambah" kepada kerugian yang disebabkan oleh pensampelan. Selalunya (contohnya, dalam rajah, rajah dan lukisan) bilangan warna dalam imej adalah kecil (tidak lebih daripada $256$). Dalam kes ini, pengekodan palet digunakan.

Definisi 4

Palet warna ialah jadual di mana setiap warna, dinyatakan sebagai komponen dalam model RGB, dikaitkan dengan kod berangka.

Pengekodan dengan palet dilakukan seperti berikut:

  • pilih bilangan warna $N$ (biasanya tidak lebih daripada $256$);
  • daripada palet warna sebenar ($16,777,216 warna) kami memilih mana-mana warna $N$ dan bagi setiap daripadanya kami dapati komponen dalam model RGB;
  • setiap warna diberi nombor (kod) daripada $0$ hingga $N–1$;
  • Kami mencipta palet dengan menulis dahulu komponen RGB warna dengan kod $0$, kemudian komponen warna dengan kod $1$, dsb.

Warna setiap piksel dikodkan bukan sebagai nilai komponen RGB, tetapi sebagai nombor warna dalam palet. Contohnya, apabila mengekod imej bendera Rusia (lihat di atas), $4$ warna telah dipilih:

  • hitam: kod RGB ($0,0,0$); binari $002$;
  • merah: Kod RGB ($255,0,0$); binari $012$;
  • biru: kod RGB ($0,0,255$); binari $102$;
  • putih: Kod RGB ($255,255,255); kod binari $112$.

Oleh itu, palet, yang biasanya ditulis ke kawasan perkhidmatan khas pada permulaan fail (dipanggil pengepala fail), terdiri daripada empat blok tiga bait:

Rajah 6.

Kod untuk setiap piksel hanya mengambil dua bit.

Palet dengan kuantiti warna lebih daripada $256$ tidak digunakan dalam amalan.

Kebaikan dan keburukan pengekodan raster

Pengekodan raster mempunyai martabat:

  • kaedah universal (sebarang imej boleh dikodkan);
  • Satu-satunya kaedah untuk pengekodan dan pemprosesan imej kabur yang tidak mempunyai sempadan yang jelas, seperti gambar.

DAN kecacatan:

  • sentiasa ada kehilangan maklumat semasa pensampelan;
  • apabila menukar saiz imej, warna dan bentuk objek dalam gambar diputarbelitkan, kerana apabila meningkatkan saiz, anda perlu entah bagaimana memulihkan piksel yang hilang, dan apabila berkurangan, anda perlu menggantikan beberapa piksel dengan satu;
  • Saiz fail tidak bergantung pada kerumitan imej, tetapi hanya ditentukan oleh resolusi dan kedalaman warna.

Sebagai peraturan, imej raster mempunyai jumlah yang besar.