Основы растрирования - Компьютерная графика в рекламе
Цель процесса растрирования -- сделать себя невидимым. Правильно выполненное цифровое растрирование создает иллюзию непрерывного тона. Это достигается с помощью амплитудного (AM) растрирования, в рамках которого точки переменного размера размещаются в регулярной матрице с равноотстоящими центрами точек (рисунок 3-1). Области изображения, составленные из больших точек, воспринимаются как более темные тона, а из небольших точек -- как более светлые.
Растровая форма описывается тремя параметрами: пространственной частотой, формой точки и углом поворота. Каждый из этих факторов по-своему влияет на качество отпечатанного изображения.
Пространственная частота растра, тоновый диапазон и детальность изображения
Пространственная частота растра, или плотность Растра, которую вы определяете для окончательного вывода в программном пакете редактирования изображений или в пакете компоновки страницы, определяет плотность сетки полутонового растра и, следовательно, кажущийся уровень детальности в изображении. Пространственная частота растра измеряется в линиях на Дюйм [Ipi]. Как следует из рисунка 3-2, объем видимых деталей отпечатанной иллюстрации увеличивается с ростом пространственной частоты растра. Профессионалы допечат-ной подготовки часто утверждают, что при увеличении плотности растра изображение делается более четким. Это не означает, что оно лучше сфокусировано или имеет лучшую резкость, но просто выражает факт, что при более высоких пространственных частотах растра может быть воспроизведено большее количество деталей Оригинала.
При полутоновом (AM) растрировании размеры точек изменяются, моделируя различные тона, а расстояние между ними остается фиксированным.
Полутоновые ячейки, пятна и точки
Цифровые устройства обработки полутонов, например, лазерные принтеры и имиджсеттеры, могут создавать только точки фиксированного размера (давайте называть их Пятнами, чтобы не путать с точками растра). Для моделирования точек растра переменного размера эти устройства группируют пятна фиксированного размера в матрицу, называемую полутоновой ячейкой (рисунок 3-3). Количество Потенциально возможных тонов, которые может воспроизвести данная полутоновая ячейка, зависит как от пространственной частоты растра, так и от разрешения печатающего устройства (см. раздел "Контраст и детальность -- разрешение принтера и пространственная частота растра" ниже в этой главе), но отдельная полутоновая ячейка воспроизводит только один оттенок серого (или цвета печатной краски). Плотность этого оттенка и размер точки растра непосредственно связаны с числом пятен фиксированного размера в каждой полутоновой ячейке, которая, в свою очередь, определяется числовым значением (от 0 до 255), назначаемым для каждого пиксела.
Контраст и детальность -- разрешение принтера и пространственная частота растра
В идеале напечатанное серое полутоновое изображение должно воспроизводить 256 градаций серого, а цветное изображение -- 256 оттенков для каждого из цветов печатной краски. Однако число возможных оттенков, которые может выразить полутоновая ячейка, ограничено разрешением печатающего устройства (размер его Пятна Или размер точки определяют, сколько точек можно разместить на горизонтальный дюйм). Фактически, связь между разрешением принтера и пространственной частотой растра -- обратная. Покажем, как вычислить максимальное число оттенков на цвет, которое может вывести данное растровое печатающее устройство:
Максимальное число тональных уровней = = (Разрешение принтера : Пространственная частота растра) + 1
Легко понять эту особенность цифровой обработки полутонов, вспомнив, что линейное разрешение принтера фиксировано. Когда вы помещаете дополнительные точки растра на каждый линейный дюйм, то в полутоновой ячейке уменьшается количество доступных пятен в каждой горизонтальной линии сетки. С ростом плотности растра пропорционально уменьшается число потенциальных серых оттенков, которые может воспроизводить каждая полутоновая ячейка. Так, лазерный принтер с разрешением 300 dpi может вывести не более 33 градаций серого при плотности растра 53 линии на дюйм ([300 : 53] + 1 = приблизительно 33). Если увеличить плотность растра до 75 линий на дюйм, то вы получите
Форма точки
Вторая характеристика цифровых растровых форм -- форма точки растра. При чрезвычайно низких пространственных частотах растра (10--30 Ipi) форма точки легко просматривается (рисунок 3-4), но с увеличением плотности растра ее становится все труднее обнаружить невооруженным глазом.
В результате поиска альтернативных решений появилась относительно новая технология -- частотно-модулированное, или ЧМ, растрирование, которое быстро приобретает популярность как жизнеспособная реальная альтернатива традиционному растровому представлению полутонов.
Если при стандартном цифровом растрировании используются точки переменных размеров, расположенные через фиксированные интервалы сетки, то в технологии частотно-модулированного растрирования используются точки фиксированного размера (а в некоторых версиях стохастического растрирования -- точки переменного размера), разделенные случайными интервалами (см. рисунок С-3 в цветной вставке).
Преимущества ЧМ-растрирования
Более чистые цвета
Улучшенная резкость края изображения и детальность
Гладкие градации между смежными тонами
Печать более чем четырьмя цветами
Пониженное входное и выходное раз - решение
Проблемы ЧМ-растрирования
Увеличение размера растровой точки --
Зернистость
Похожие статьи
-
Растровые изображения - Компьютерная графика в рекламе
Растровая графика Термин растровая графика достаточно очевиден, если определить понятия, относящиеся к растровым изображениям. Растр (по-английски bitmap...
-
Фрактальная графика Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая...
-
Переход между типами изображений - Компьютерная графика в рекламе
Программа Adobe Photoshop допускает преобразование изображения из одного типа в другой. Возможен переход между полноцветными моделями, а также из любой...
-
Что лучше: вектор или растр? - Компьютерная графика
Однозначного ответа на этот вопрос нет. Лучшее качество отображения цветов и текстуры обеспечивают растровые изображения, но вместе с тем они занимают...
-
Векторные изображения - Компьютерная графика в рекламе
Векторная графика В отличии от растровой графики, в которой для создания изображений используются большие массивы отдельных точек, в векторной графике...
-
9. Антиалиасинг - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Ну и напоследок о том, о чем мы упомянули в начале, о том красивом слове, которым очень часто любят щегольнуть игроки, причем далеко не всегда понимая...
-
Фильтрация и MIP Mapping - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
При работе с текстурами существует немало проблем. У экрана есть свое разрешение и определенное количество пикселей, которые на нем можно отобразить в...
-
Виды компьютерной графики - Компьютерная графика в рекламе
Под компьютерной (машинной) графикой понимается совокупность методов и приемов преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или...
-
Цветовая модель HSB - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Цветовая модель HSB разработана с максимальным учетом особенностей восприятия цвета человеком. Она построена на основе цветового круга Манселла. Цвет...
-
Цвет и цветовые модели - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
В компьютерной графике применяют понятие цветового разрешения (другое название - глубина цвета). Оно определяет метод кодирования цветовой информации для...
-
Процедурные текстуры - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Наверняка вы видели так называемые "демки" (речь идет не о демо-версиях игр, а о своеобразных программах очень маленького размера (до 64 кб), которые...
-
Где не ступала нога Безье... Какими бы безумно-заоблачными не были мощности акселераторов, все равно они смогут обработать только ограниченное число...
-
Некоторые хитрости - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Для повышения реалистичности изображения разработчики игр. Сперва эта технология применялась для уменьшения нагрузки на акселератор или процессор (когда...
-
Полигоны и остальное Вот с полигоном сложилась некая путаница. Классики учат, что полигон -- это любой выпуклый многоугольник, а, программисты, которые...
-
Революция в технологии - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Компания 3dfx выпускает карту VooDoo Banshee, в которой 3D-часть от VooDoo2 была дополнена 2D. Скорость нового творения оставалась по-прежнему высокой,...
-
Вместо эпилога: год 2004 - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
NVIDIA GeForce256, GeForce2 В новых драйверах Detonator, серии 5.хх, NVIDIA раньше конкурентов реализовала возможность принудительного включения...
-
Средства для обработки компьютерной графики - Основы преобразования изображений и видео
Программные средства создания растровых изображений. Среди программ, предназначенных для создания компьютерной двумерной живописи, самыми популярными...
-
Компания nVidia - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
NVidia Corporation (американская компания) была основана в январе 1993 года Дженсеном Хуангом, Крисом Малаховски и Куртисом Приэмом. Штаб-квартира...
-
Пиксели в 3D - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Как известно, любая двумерная картинка, которая выводится на экран монитора, состоит из пикселей. Само слово pixel происходит от picture element --...
-
Видеокарта Видеокарта состоит из двух частей. Это графический процессор (самая большая микросхема видеокарты) и память. Практически это такая же память,...
-
Что это такое 3D-акселератор -- сложная штуковина. Несколько десятков миллионов вентилей в основном кристалле, еще несколько -- в сервисных (DDR, RAMDAC...
-
Все мы пользуемся продуктами высоких технологий. Прогресс -- вещь замечательная. Не будь прогресса, не было бы новых интересных компьютерных игр, не...
-
Векторная графика - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике - линия. Линия описывается математически как единый объект,...
-
В 1920 году была разработана цветовая пространственная модель CIE Lab (Communication Internationale de I'Eclairage - международная комиссия по совещанию....
-
Виды компьютерной графики, Фрактальная графика, Трехмерная графика - Компьютерная графика
Фрактальная графика Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая...
-
Растеризация - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Последний этап конвейера называется растеризацией и обозначается буквой "R". Это единственный этап конвейера, который даже в старых акселераторах...
-
Каждый этап конвейера обозначается какой-то буквой. Официально первый этап конвейера называется тесселяция и обозначается буквой "T". Однако программисты...
-
Трехмерная графика - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Трехмерная графика нашла широкое применение в таких областях, как научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических...
-
Кодирование цвета Кодируется цвет графических изображений с помощью бит. Количество бит, с помощью которых закодирован цвет называют битовой глубиной...
-
Программные средства создания растровых изображений Среди программ, предназначенных для создания компьютерной двумерной живописи, самыми популярными...
-
Компания ATI - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Самым старым игроком на рынке видеокарт является компания ATI (Array Technology Industry). Основана она была в 1985 году эмигрантом из Китая Квок-Юэн Хо....
-
Форматы графических данных В компьютерной графике применяют, по меньшей мере, три десятка форматов файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них...
-
3. Построение графиков функций - Основы информатики
3.1 Построить в разных системах координат при х Є [-3.2; -1] графики следующих функций: G = , z = , y = . Решение: Для того, чтобы построить график...
-
Текстура как она есть - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
При описании процесса рендеринга не был затронут один важный этап -- текстурирование. Не будь текстур, играли бы мы сейчас с вами в экшены с квадратными...
-
OpenGL - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
OpenGL -- это универсальная, аппаратно - независимая библиотека, которая поддерживает разнообразные 3D-объекты и конструкции, начиная с примитивов и...
-
Glide, Direct3D - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
В 1995 году на свет появился легендарный 3D-акселератор 3dfx Voodoo. Это был первый массовый акселератор. Но на старых играх, не созданных для Voodoo,...
-
Графика в компьютере - Компьютерная графика и ее аппаратная реализация (обзор видеокарт)
Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и...
-
При проектировании упражнения встал вопрос о его реализации. Было необходимо найти такой метод, который не только соответствовал основным требованиям...
-
Как так получается, что на экране оживает почти настоящий, реальный мир, да еще и в 3D? Люди, которые в первый раз встречаются с интерактивным 3D, обычно...
-
Введение - Компьютерная графика
Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и...
Основы растрирования - Компьютерная графика в рекламе