`29. Принципы формирования компьютерных изображений. Системы компьютерной графики. Форматы графических файлов. Обработка графической информации программными средствами.

 

Принципы формирования компьютерных изображений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Графический режим осуществляет видеоадаптер, управляющий работой электронной трубки и видеопамятью, в которой запоминается текущее изображение. Адаптер обеспечивает регулярное отображение видеопамяти на экране монитора.

Растровый формат графических данных

Растровое изображение – это совокупность разноцветных точек. Координаты точек определяются прямоугольной системой координат с началом координат, как правило, в левом верхнем углу экрана.

Разрешением экрана является плотность размещения пикселей. Она зависит от качества кинескопа монитора. Принятой единицей измерения разрешения является количество точек на дюйм - dpi (Dot Per Inch). При отображении рисунков на мониторе, используют разрешение от 72 dpi до 120 dpi. При печати самым распространенным разрешением для вывода текста является 300 dpi, но для высококачественных отпечатков можно использовать и большее разрешение (1440 dpi).

Устройства, которые формируют изображения из отдельных точек, называются растровыми. Видеомонитор, матричный и лазерный принтеры являются растровыми устройствами.

Недостатки растровых изображений:

-        Плохое масштабирование. При уменьшении изображения нескольких соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряются мелкие подробности. При увеличении масштаба происходит увеличение размера каждой точки, из за чего появляется ступенчатый эффект.

-       Большой размер файла, так как включены данные о каждом пикселе изображения

 

Векторный формат графических данных

Векторный формат графического основан на представлении объекта в виде отрезков прямых (векторов). Для каждого из них задана пара точек - концов вектора (или точка, направление вектора и его длина) и атрибуты - цвет, толщина линии и т.п.

Фактически в векторном способе кодирования геометрические фигуры, кривые и прямые линии, составляющие рисунок хранятся в памяти компьютера в виде математических формул и геометрических фигур (круг, эллипс и т.д.). Чтобы запомнить в векторном формате круг следует запомнить только его радиус, координаты центра и цвет. Очевидно, что размер такого файла будет намного меньше, чем, если бы мы разбивали его на отдельные пиксели.

Сложный рисунок разбивается на простые фигуры. Каждое изображение в векторном формате состоит из множества составляющих частей, которые можно редактировать независимо друг от друга. Эти части назваются объектами. Для каждого объекта в векторном файле хранятся его размеры, кривизна, местоположение в виде числовых коэффициентов. Благодаря этому они легко масштабируются без искажений и не зависят от разрешения.

Недостатки векторных изображений:

Обычно векторная графика используется для вывода на плоттер чертежей и линейных изображений. Плоттер - это векторное устройство.

Наиболее известных редакторов векторной графики: CorrelDraw и Adobe Illustrator

 

Форматы графических файлов

 

Знание файловых форматов и их возможностей является одним из ключевых факторов в допечатной подготовке изданий, подготовке изображений для web и в компьютерной графике вообще. Все они имеют какие-то характерные особенности и возможности, делающие их незаменимыми в работе. Знание особенностей, тонкостей технологии важно для современного дизайнера так же, как для художника необходимо разбираться в различиях химического состава красок, свойствах грунтов, типах металлов и породах дерева.

 

Растровые: PCX, BMP, JPEG, GIF, PNG, PCD, PS, PSD, TIFF,  EPS, DCS, PDF, RTF.

 

Векторные: WMF, PICT, CDR, AI, Macromedia FreeHand Document, Scitex CT.

 

 

 

 

Основные характеристики форматов графических изображений

 

Формат

Характеристика

Полное название

Форматы растровых файлов

PCX

один из самых известных и старых. Практически любое приложение легко импортирует его. Он не позволяет хранить  цветовые профили, что делает невозможным его применение при создании цветных публикаций. Является устаревшим, вытеснен усовершенствованными форматами GIF и TIFF.

PCExchange

BMP

Формат Windows. Он поддерживается всеми графическими редакторами, работающими под управлением этой операционной системы. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Использование BMP не для нужд Windows является распространенной ошибкой новичков. Важно понимать - использовать BMP не желательно ни в веб, ни для печати (особенно), ни для простого переноса и хранения информации.

Windows Device Independent Bitmap

JPEG

Предназначен для сохранения растровых файлов со сжатием. Сжатие по этому методу уменьшает размер файла от десятых долей процента до ста раз (практический диапазон - от 5 до 15), но при этом происходит потеря качества (в большинстве случаев эти потери находятся в пределах допустимых). Распаковка JPEG-файла происходит автоматически во время его открытия. Очень эффективный алгоритм сжатия обусловил широчайшее распространение JPEG в среде WorldWideWeb. Формат не позволяет использовать анимацию и прозрачность. Обычно формат JPEG применяется для хранения высококачественных фотографий. Формат JPEG позволяет использовать до 16 миллионов цветов. Использование этого формата в полиграфии не рекомендуется.

Joint Photographic Experts Group

GIF

В издательских целях не применяется, но очень широко распространен на Web. Допускает хранение в одном файле нескольких изображений.. Web-браузер демонстрирует изображения, находящиеся в файле GIF последовательно, то есть подгружают одну за другой с указанной в файле частотой. Так достигается иллюзия движения (GIF-анимация).

В GIF’e можно назначить один или более цветов прозрачными, они станут невидимыми в интернетовских браузерах и некоторых других программах.

Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может быть записано только в режиме 256 цветов или меньше.

CompuServe Graphics Interchange Format

PNG

PNG - разработанный относительно недавно формат для Сети, призванный заменить собой устаревший GIF.

Portable Network Graphics

PCD

Изображения запоминаются всегда в альбомной ориентации. Дает при импорте определять разрешение изображения. Используется в редакционных издательских системах.

Photo CD

PS

 

PostScript - язык описания страниц (язык управления лазерными принтерами) фирмы Adobe. Файлы этого формата представляют из себя программу с командами на выполнение для выводного устройства. Такие файлы содержат в себе сам документ (только то, что располагалось на страницах), все связанные файлы (как растровые, так и векторные), использованные шрифты, а так же другую информацию: платы цветоделения, дополнительные платы, линиатуру растра и форму растровой точки для каждой платы и другие данные для выводного устройства.

Adobe PostScript

PSD

Внутренний формат популярного растрового редактора Photoshop в последнее время стал поддерживаться все большим количеством программ. Удобен для общения с другими продуктами фирмы Adobe. Поддерживает все сведения о документе, но пока недостаточно распространен.

Adobe Photoshop Document

TIFF

Универсальный формат для сканированных изображений. Переносим на разные платформы. Импортируется парктически во все издательские системы. Поддерживает алгоритмы сжатия без потерь.

Tagged Image File Format

EPS

Описывает изображение на универсальном языке PostScript. Описывает не только растровые, но и векторные изображения, а также текст. Предпочтителен для полиграфических целей. Имеет большой размер файла.

Encapsulated PostScript

DCS

Является вариантом формата EPS.

 

PDF

Предложен фирмой Adobe как независимый от платформы формат, в котором могут быть сохранены иллюстрации (векторные и растровые) и текст, причем со множеством шрифтов и гипертекстовых ссылок. Для достижения продекларированной в названии переносимости (portable), размер PDF-файла должен быть малым. Для этого используется компрессия - к каждому виду объектов применяется свой способ. Первоначальная задача PDF - передача по сети в сжатом виде проиллюстрированных и отформатированных документов - сегодня значительно расширена. Кроме того, в PDF можно быстро передавать клиенту полноценные эскизы. PDF позволяет не заботиться о наличии необходимых шрифтов у получателя - все подгружается прямо в файл.

Portable Document Format

RTF

Текстовый формат RTF попал сюда за свои неординарные способности к переносу текстов из одной программы в другую. Он позволяет передавать форматированный текст из программ оптического распознавания символов или текстовых редакторов в графические программы или в любых других направлениях. RTF может оказаться хорошим решением (а, иногда, и единственным выходом) при переброске из программы в программу нелатинского, например, ивритского текста или русского в Windows 95/98 Hebrew Edition.

Microsoft Rich Text Format

Форматы векторной графики

WMF

Векторный формат WMF использует графический язык Windows и является ее родным форматом. Понимается практически всеми программами Windows, так или иначе связанными с векторной графикой. WMF искажает цвет, не может сохранять ряд параметров, которые могут быть присвоены объектам в различных векторных редакторах, не может содержать растровые объекты.

Windows Metafile

PICT

Векторные PICT-файлы, которые почти исчезли из употребления в наши дни, имели странные проблемы с толщиной линии и другими отклонениями при печати. Формат используется для потребностей и при создании определенных типов презентаций только для Макинтош. Вне Макинтош PICT имеет расширение .pic или .pct, читается отдельными программами, но работа с ним редко бывает простой и бесхитростной.

Macintosh QuickDraw Picture Format

CDR

Многие программы на РС  могут импортировать файлы CorelDRAW.

Файлы формата CorelDRAW можно применять для переноса/передачи работ на PC, но нежелательно импортировать в программы верстки.

CorelDRAW Document

AI

Формат Illustrator’ра является наилучшим посредником при передаче векторов из одной программы в другую, с РС на Macintosh и назад.

Adobe Illustrator Document

Macromedia FreeHand Document

Ничем особенным не выделяется.

 

Scitex CT

PostScript-файл, предназначенный для вывода проходит ряд этапов на пути к фотонаборному автомату. Scitex CT во многом похож на TIFF. Не стоит, однако, их использовать, если работа идет прямо на фотонаборный автомат. Scitex CT поддерживается всеми основными настольными издательскими системами, программами подготовки иллюстраций.

 

Системы компьютерной графики

Создать объекты иллюстративной графики можно графическими редакторами и системами.

1.      Редактор Paint

2.      Редактор CorelDraw

3.      Системы графического представления данных (Excel)

4.      Системы автоматизации проектных работ (AutoGad)

5.      Системы формирования научной документации с использованием математических знаков, индексов, шрифтов и т.д.

 

 

 

 

Hosted by uCoz