Технология обработки графической информации

Компьютерная графика
раздел информатики, предметом которого является работа на компьютере с графическими изображениями (рисунки, чертежи, схемы, фотографии, видеокадры и т.д.)
Графический редактор – прикладная программа, предназначенная для создания и обработки графических изображений на компьютере

Компьютерная графика
компьютерные изображения
растровые растровые векторные

Растровая графика
Растровое изображение представляет из себя мозаику из пикселей разного цвета.
Пиксель – минимальный участок изображения произвольного цвета.
Примеры ПО: Paint, Adobe Photoshop

Растровая графика
Возможности:
рисовать от руки линии произвольной формы
использование графических примитивов
вырезать, склеивать, стирать фрагменты
использование произвольных красок
увеличивать фрагменты для проработки мелких деталей
масштабировать, вращать, зеркально отражать
добавлять к рисункам текст

Растровая графика
Достоинства
фотографическое качество, если размеры пикселей малы
печать на принтере без искажения
Недостатки
большой объём памяти ? диски, сжатие файлов
ограниченные возможности при масштабировании, вращении

Векторная графика
Векторное изображение – оптимальное средство хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы), для которых важно сохранение чётких и ясных контуров
Примеры ПО: Corel Draw, Adobe Illustrator

Векторная графика
строятся из примитивов, которые хранятся в памяти компьютера и описываются математическими формулами
Примитивы: точка, линия, окружность, прямоугольник и др., определённого цвета (однотонный или изменяющийся)
Математические формулы:
Линия (x1, y1) – (x2, y2)
Точка (x, y)
Окружность (x, н), r

Векторная графика
Возможности
разные методы для работы с объектами (создание, удаление, перемещение, масштабирование, зеркальное отражение)
формирование заливок разных цветов
средства упорядочивания, объединения, пересечения
графические эффекты (объём, фигурная обрезка, тень и др.)
методы для работы с кривыми
работа с текстом

Векторная графика
Достоинства
небольшой объём памяти
масштабирование без потери качества
Недостатки
не дают изображений фотографического качества
иногда не печатаются или выглядят иначе

Кодирование графической информации
Изображение разбивается на отдельные точки, каждой точке присваивается код цвета.
Качество кодирования зависит от:
размера точки (чем меньше, тем лучше)
количества цветов (чем больше, тем лучше)

Растровое изображение
Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешающей способностью экрана и глубиной цвета
Разрешающая способность – количество строк и точек в строке: 800*600, 1280*1024
Глубина цвета – количество бит, используемые для кодирования цвета точки

Глубина цвета
Черно-белое изображение:
каждая точка имеет 1 из 2 состояний – «черная» или «белая» - глубина = 1 бит
Цветное изображение:
различная глубина
N = 2i
Размер изображения
разрешающая способность * глубина цвета
V = dpi * i

Форматы графических файлов
Определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный) и форму хранения (алгоритм сжатия)

Форматы графических файлов
Bit MaP image (BMP) – универсальный формат растровых изображений.
Для сжатия рисунков типа аппликации, содержащих большие области однотонной закраски.
Заменяет последовательность пикселей одинакового цвета на две величины: пиксель и количество его повторений

Форматы графических файлов
Tagged Image File Format (TIFF) – формат растровых графических файлов
Алгоритм сжатия без потерь информации, использует поиск повторяющихся «узоров», сжимает файл в несколько раз
Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами

Форматы графических файлов
Graphics Interchange Format (GIF) –
формат растровых графических файлов
Алгоритм сжатия без потерь информации, использует поиск повторяющихся «узоров», сжимает файл в несколько раз
Рекомендуется для хранения изображений с ограниченным количеством цветов (до 256).
Используется для размещения изображений на Web-страницах

Форматы графических файлов
Joint Photographic Expert Group (JPEG)– формат растровых графических файлов
Эффективный алгоритм сжатия для отсканированных фотографий и иллюстраций.
Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объём файла в десятки раз, но приводит к необратимой потере части информации
Используется для размещения изображений на Web-страницах

Форматы графических файлов
Windows MetaFile (WMF) – универсальный формат векторных графических файлов для Windows-приложений
Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery

Форматы графических файлов
CorelDRaw files (CDR) – оригинальный формат векторных графических файлов
Используется в системе обработки векторной графики CorelDraw