Способы представления изображения

Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика.
Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Виды компьютерной графики

Виды компьютерной графики
растровая
В растровой графике изображение представляется
в виде набора окрашенных точек.
векторная
фрактальная
Векторный метод - это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных, характеризующих какой-либо объект.
Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула.

растровая
Виды компьютерной графики
векторная
фрактальная
точка
линия
треугольник
Наименьший элемент

Растровая графика
Если изображение экранное, то точка называется пикселом. Стандартными считаются: 640Х480, 800Х600, 1024Х768, 1200Х1024 и т.д.
С размером изображения непосредственно связано его разрешение, оно измеряется в точках на дюйм (dots per inch – dpi).
К примеру экран 15” монитора составляет 28Х21 см. При настройке экрана 800Х600 пикселов и учитывая, что 1”=25,4мм его разрешение составит 72 dpi.

Каждый пиксель независим друг от друга.
Фотореалистичность (можно получать живописные эффекты, например, туман или дымку и др.)
Форматы файлов, предназначенные для сохранения точечных изображений являются стандартными.
Достоинства растровой графики

При попытке слегка повернуть на небольшой угол изображение, например, с четкими тонкими вертикальными линиями, эти четкие линии превращаются в «ступеньки»
Невозможность увеличения изображений для рассмотрения деталей.
Недостатки растровой графики

Векторная графика
Векторная графика является объектной.
Простейшими объектами являются:
Точка, Линия, Отрезок прямой, Кривая второго порядка, Кривая третьего порядка, Кривая Безье
Все они задаются своими формулами, и называются графическими примитивами.

Точка
М (x,y)
Линия
y=kx+b
Отрезок прямой
a(M;P)
Кривая второго порядка
x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0
Кривая третьего порядка
x3+a1y3+a2x2y+a3xy2+a4x2+a5y2+a6xy+a7x+a8y+a9=0
Кривая Безье
упрощенный вид кривой третьего порядка описываемый всего восемью переменными.

Положение и форма графических примитивов задается в системе координат, связанной с экраном (начало координат расположено в верхнем левом углу, ось Х направлена слева направо, ось У – сверху вниз)
Векторная графика
Х
У

Векторная графика
Растровая сетка (пикселей) совпадает с координатной сеткой.
Опишем букву К последовательностью векторных команд
2
5
7

В векторном представлении буква «К» - это три линии. Всякая линия описывается указанием координат ее концов в таком виде:
ЛИНИЯ (Х1, У1, Х2, У2)
Векторная графика
Изображение буквы «К» описывается следующим образом:
ЛИНИЯ (4, 2, 4, 8)
ЛИНИЯ (5, 5, 8, 2)
ЛИНИЯ (5, 5, 8, 8)
2
5
7

Имеем: Растровая сетка размером 10*10 и черно-белое изображение. Для кодирования изображения в растровой форме с таким размером сетки требуется
100 битов (1 бит на пиксель).
Растровое представление
2
5
7
Изображение буквы «К» описывается в виде битовой матрицы:
0000000000
0001000100
0001001000
0001010000
0001100000
0001010000
0001001000
0001000100
0000000000
0000000000
0000000000

Способ представления изображения
Растровое изображение строится из множества пикселей.
Векторное изображение описывается в виде последовательности команд.
Представление объектов реального мира
Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов.
Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
Качество редактирования изображения
При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения.
Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества.
Сравнение растровой и векторной графики

Особенности печати изображения
Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах. Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы. Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.
Сравнение растровой и векторной графики

Фрактальная графика
Фрактальная графика, как и векторная является вычисляемой, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти ПК не хранятся. Изображение строится по уравнению.
Простейшим элементом является фрактальный треугольник.

Применение компьютерной графики
векторная
для разработки рекламных буклетов и дизайнерских работ
Фрактальная
для разработки развлекательных программ
растровая
для разработки электронных и полиграфических изданий
Сканер и цифровые устройства
Компьютерные программы
языки программирования
Часто при создании используют

РАСТРОВАЯ
Большой объем данных
Эффект пикселизации
НЕДОСТАТКИ
ВЕКТОРНАЯ
Сложность рисования детализированных рисунков
ФРАКТАЛЬНАЯ
Трудность восприятия результатов изменения параметров

Подходы к представлению изображения на компьютере …?
В чем разница между растровым и векторным способами представления изображения?
Что такое графические примитивы?
Как реагируют растровые и векторные изображения на изменение размеров, вращения?
Получите растровый код и векторное описание для изображения букв «Н»,«Л»,«Т» на черно-белом экране с графической сеткой размером 8*8.
ВОПРОСЫ: