Растровые изображения - Компьютерная графика в рекламе

Растровая графика

Термин растровая графика достаточно очевиден, если определить понятия, относящиеся к растровым изображениям. Растр (по-английски bitmap массив битов) это просто совокупность битов, расположенных на сетчатом поле. Как известно, бит единица информации в компьютере, обозначающая ячейку памяти, которая может находиться во включенном (1) или выключенном (0) состоянии. Эти состояния можно отождествить с черным и белым цветом, т. е. соединив несколько битов, можно создать изображение из черных и белых точек. Таким образом растровое изображение напоминает лист клетчатой бумаги, на котором каждая клеточка закрашена черным или белым цветом, формируя при этом рисунок.

Основным термином растровой графики является пиксел. Пиксел (Pixel - сокращение от Picture Element - элемент изображения) отдельный элемент растрового изображения. Из таких элементов (кирпичиков) как витраж собирается растровое изображение. Для обозначения количества пикселов в матрице рисунков по горизонтали и по вертикали используется коэффициент прямоугольности изображения. Этот коэффициент часто называют размером изображения и записывают в виде 800 600 (800 пиксел по горизонтали и 600 строк по вертикали). Произведение этих двух чисел дает общее количество пиксел изображения. Так изображение с коэффициентом прямоугольности 800 600 состоит из 480000 пиксел. Наиболее часто используемые коэффициенты прямоугольности имеют следующие значения:

Для MS DOS

Для Windows

320x200

640x480

320x240

800x600

600x400

1024x768

640x480

1240x1024

Следует заметить, что для Windows общая пропорциональность составляет, как правило, 1,333:1.

В отличии от коэффициента прямоугольности изображения коэффициент прямоугольности пиксела относится к реальным размерам видеопиксела (элемента изображения экрана компьютера) и равен отношению его ширины к высоте. Эти размеры зависят от используемого аппаратного и программного обеспечения.

Цвет каждого пиксела растрового изображения черный, белый или любой из спектра запоминается в компьютере с помощью комбинации битов. Очевидно, что чем больше битов для этого используется, тем больше оттенков цветов можно получить. Число битов, используемых компьютером для каждого пиксела, называется битовой глубиной.

Число доступных цветов или градаций серого цвета равно двум в степени, равном количеству битов в пикселе. Таким образом, пиксел, состоящий из двух битов, дает четыре возможных цвета или градации серого, соответственно четыре бита информации дадут 24=16 цветов, 8 бит 28 или 256 цветов, 24 бита обеспечат более 16 миллионов доступных цветов более чем достаточно, чтобы представить возможные цвета, которые может различить человеческий глаз.

Различные типы форматов растровой графики хранят рассмотренные характеристики различными способами, некоторые из которых будут рассмотрены далее.

Размеры изображения и расположение пикселов в нем вот две основные характеристики, которые файл растрового изображения должен сохранить, чтобы создать картинку.

Следует помнить, что пиксел сам по себе не обладает никаким размером. Он всего лишь область памяти компьютера, хранящая информацию о цвете. Поэтому коэффициент прямоугольности изображения не соответствует никакой размерности. Размеры изображения хранятся отдельно, пикселы запоминаются один за другим, обычно как один большой блок данных. Таким образом, компьютер не сохраняет отдельные позиции для каждого пиксела, он всего лишь воссоздает сетку по размерам, заданным коэффициентом прямоугольности, а затем заполняет ее пиксел за пикселом. Рис.1 иллюстрирует, как простое чернобелое изображение записывается, а затем воссоздается.

Коэффициент прямоугольности = 10 10 пиксел

хранение и воссоздание растрового изображения

Рис.1. Хранение и воссоздание растрового изображения

Очевидно, что это самый простой способ сохранения данных растрового изображения, но не самый эффективный с точки зрения затрат компьютерного времени и памяти. Более эффективный способ состоит в том, чтобы сохранять только количество черных и белых пикселов в каждой строке. Этот метод сжимает данные, которые использует растровое изображение, чтобы они заняли меньше места в памяти компьютера.

метод сжатия данных при хранении

Рис. 2. Метод сжатия данных при хранении

Так как пикселы не имеют собственных размеров, они приобретают их при выводе изображения на некоторое устройство монитор, принтер. Для того чтобы помнить действительные размеры (например, в дюймах) растрового рисунка, файлы растровой графики иногда хранят разрешающую способность растра. Разрешающая способность это число элементов в заданной области, задается, как правило, в пикселах на дюйм (пиксел/д). Если имеется изображение размером 72 72 пиксел и разрешающая способность растра 72 пиксел/д, то растровое изображение будет занимать один квадратный дюйм. При том же размере изображения, но разрешающей способности 36 пиксел/д, размер картинки станет два на два дюйма.

Растровые изображения содержат большое количество пикселов, каждый из которых занимает определенную часть памяти. Например, отсканированное с фотографии цветное изображение может занимать десятки и сотни Мбайт. Наибольшее влияние на количество памяти, занимаемой растровым изображением, оказывают три фактора:

    ? размер изображения (коэффициент прямоугольности); ? битовая глубина изображения; ? формат файла, используемый для хранения изображения.

Очевидно, что, чем больше размер и битовая глубина изображения, тем больше размер файла. Следует заметить, что разрешающая способность изображения на величину файла никак не влияет. Она оказывает эффект только при сканировании изображения и то лишь потому, что определяет, сколько пикселов будет создаваться.

Размер файла растровой графики сильно зависит от формата, выбранного для хранения изображения (может отличаться в несколько раз). Некоторые компьютерные файлы обладают собственными схемами сжатия, сильно уменьшающими их размер, другие даже содержат дополнительные данные краткого описания изображения для его предварительного просмотра.

Достоинства растровой графики:

    ? " Растровые изображения выглядят вполне реалистично. Это связано со свойствами человеческого глаза: он приспособлен для восприятия реального мира как огромного набора дискретных элементов, образующих предметы. ? " Легко управлять выводом изображения на устройства представляющие изображения в виде совокупности точек принтеры, фотонаборные автоматы.

Недостатки растровой графики:

    ? " Большой объем памяти, требуемый для хранения изображения хорошего качества. ? " Трудности редактирования изображений. Так как сами изображения занимают много памяти компьютера, то, очевидно, и для их редактирования потребуется так же много памяти. Кроме того, применение фильтров специальных эффектов к таким изображениям может занять от нескольких минут до часа в зависимости от используемого оборудования.

Похожие статьи




Растровые изображения - Компьютерная графика в рекламе

Предыдущая | Следующая