Формирование растрового изображения.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

Растровое изображение состоит из точек – пикселей, которые образуют растр.

Определение: Одна точка носит название « видеопиксель » (обычно говорят пиксель ).

Слово «пиксель» происходит от английского «picture element» – элемент рисунка.

Точки располагаются в строках, а совокупность точечных строк образует графическую сетку (растр).

Определение: Растр (графическая сетка) – это совокупность точечных строк.

Чем больше точек в одной строке (а значит и во всех строках), тем лучше качество изображения.

Определение: Размер растра – это произведение числа точек в горизонтальной строке на число строк:

M × N.

Например, 640 × 480, 1024 × 768, 1280 × 1024. Обратите внимание, что сначала называется количество столбцов, а потом количество строк. Это связано с тем, что графическая система координат (оси X и Y) имеет точку отсчета в левом верхнем углу экрана. Ось Х направляется из этого угла: слева направо. Ось У направляется из этого угла сверху вниз.

Определение: Код пикселя – это информация о цвете пикселя.

Если один пиксель закодировать 1 битом (1 или 0), то рисунок черно-белый (1 – белый пиксель, 0 - черный пиксель).

Если один пиксель закодировать 2 битами (00, 01, 10 или 11), то рисунок содержит 4 цвета (00 - черный, 01 – красный, 10 – зеленый, 11 - коричневый).

Все разнообразие красок получается из сочетания ТРЕХ БАЗОВЫХ ЦВЕТОВ: красного (к, Red), зеленого (з, Green), синего (с, Blue).

Из этих цветов можно получить восемь сочетаний, которые зависят от наличия (к, з, с) или отсутствия ( – ) каждого из базовых цветов.

– – –	Черный	к – –	Красный
– – с	Синий	к – с	Розовый
– з –	Зеленый	к з –	Коричневый
– з с	Голубой	к з с	Белый

Каждое сочетание кодируется 3 битами (0 – отсутствие цвета, 1 – наличие цвета).

К	З	С	Цвет
			Черный
			Синий
			Зеленый
			Голубой
			Красный
			Розовый
			Коричневый
			Белый

Кроме цвета можно задать интенсивность (яркость) свечения базовых цветов.

Если добавить 1 бит – интенсивность цвета, то вместо 8 цветов будет 16.

И	К	З	С	Цвет
				Черный
				Синий
				Зеленый
				Голубой
				Красный
				Розовый
				Коричневый
				Серый (или Белый)
				Темно-серый
				Ярко-синий
				Ярко-зеленый
				Ярко-голубой
				Ярко-красный
				Ярко-розовый
				Ярко-желтый
				Ярко-белый

Также можно добавлять интенсивность на каждый цвет по-отдельности. Причем интенсивность может быть двух уровней, если для кодирования каждого из базовых цветов выделять больше одного бита.

Формула: Количество различных цветов К и количество битов для их кодировки b связаны между собой формулой: К = 2 ^b

Например:

Пусть дан черный экран, разбитый на пиксели. Также изобразим графическую систему координат (оси Х и У).

Каждый пиксель закодируем одним битом (0 – черный цвет, 1 – белый цвет). В данном случае, все пиксели черные. Значит, рисунок будет кодироваться следующим образом:

Раскрасим часть пикселей белым цветом и закодируем изображение (1 пиксель – 1 бит).

Для кодирования черно-белого изображения понадобилось

7 (столбцов) * 9 (строк) * 1 (бит) = 63 бита.

Если бы изображение было закодировано иначе, например 1 пиксель – 3 бита, то:

7 (столбцов) * 9 (строк) * 3 (бит) = 189 бит.

Если бы изображение было закодировано с учетом яркости пикселя, например 1 пиксель – 4 бита, то: 7 (столбцов) * 9 (строк) * 4 (бит) = 252 бита.

Если добавляются характеристики яркости, то есть 1 пиксель – n бит, то в общем виде формула выглядит следующим образом:

Количество столбцов * количество строк * n бит

§3.3. Векторный подход

При использовании векторной графики в памяти ЭВМ сохраняется математическое описание каждого графического примитива – геометрического объекта (например, отрезка, окружности, прямоугольника и т.п.), из которых формируется изображение. В частности, для рисования окружности достаточно запомнить положение ее центра, радиус, толщину и цвет линии. По этим данным соответствующие программы построят нужную фигуру на экране дисплея. Понятно, что такое описание изображения требует намного меньше памяти (в 10 – 1000 раз) чем в растровой графике, поскольку обходится без запоминания цвета каждой точки рисунка. Основным недостатком векторной графики является невозможность работы с высококачественными художественными изображениями, фотографиями и фильмами. Природа избегает прямых линий, правильных окружностей и дуг. К сожалению, именно с их помощью (поскольку эти фигуры можно описать средствами математики, точнее – аналитической геометрии) и формируется изображение при использовании векторной графики. Попробуйте описать с помощью математических формул, картины И.Е.Репина или Рафаэля! (Но не " Черный квадрат" К.Малевича! ) Поэтому основной сферой применения векторной графики является изображение чертежей, схем, диаграмм и т.п.

К достоинствам векторной графики можно отнести следующие ее свойства.

Во-первых, графические файлы векторного типа имеют относительно небольшие размеры. Рисунки, состоящие из тысяч примитивов, занимают дисковую память, объем которой не превышает нескольких килобайтов. Аналогичный растровый рисунок требует в 10 – 1000 раз большую память.

Во-вторых, векторные изображения легко масштабируются без потери качества. Например, для увеличения или уменьшения эллипса достаточно изменить координаты левого верхнего и правого нижнего углов прямоугольника, ограничивающего этот эллипс.

Дополнительно (школьная информация):

Информация, в основном, взята из школьного учебника «Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. 10 – 11.». Также использована информация из других школьных учебников.

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒