La grafica computerizzata raster utilizza i seguenti concetti. Caratteristiche della grafica raster. Sistemi di rappresentazione del colore

Grafica raster

Grafica raster, informazioni generali. Rappresentazioni raster di immagini. Tipi di raster. Fattori che influiscono sulla quantità di memoria consumata da un'immagine bitmap. Vantaggi e svantaggi della grafica raster. Caratteristiche geometriche del raster (risoluzione, dimensione del raster, forma dei pixel). Il numero di colori nella bitmap. Strumenti per lavorare con la grafica raster.

Grafica raster, informazioni generali

Un'immagine raster del computer è rappresentata come una matrice rettangolare, ciascuna cella della quale è rappresentata da un punto colorato.

base raster la rappresentazione grafica è pixel(punto) che ne indica il colore. Quando si descrive, ad esempio, un'ellisse rossa su sfondo bianco, è necessario indicarne il colore ogni punti dell'ellisse e dello sfondo. L'immagine è rappresentata da un gran numero di punti: più ce ne sono, migliore sarà l'immagine visivamente e maggiore sarà la dimensione del file. Quelli. una o anche un'immagine può essere presentata con una qualità migliore o peggiore a seconda del numero di punti per unità di lunghezza – risoluzione(di solito punti per pollice - dpi o pixel per pollice - ppi).

Le immagini raster assomigliano a un foglio di carta a scacchi, su cui ogni cella è dipinta in bianco o nero, formando insieme un motivo. Pixel– l'elemento principale delle immagini raster. Sono questi elementi che compongono un'immagine raster, ad es. la grafica raster descrive le immagini utilizzando punti colorati ( pixel), situato sulla griglia.

Quando si modifica la grafica raster, si sta modificando pixel, ma no linee. La grafica raster dipende dalla risoluzione poiché le informazioni che descrivono l'immagine sono allegate a una griglia di dimensioni specifiche. Quando si modifica la grafica raster, la qualità della presentazione potrebbe cambiare. In particolare, il ridimensionamento della grafica raster può causare la sfilacciatura dei bordi dell'immagine poiché i pixel vengono ridistribuiti sulla griglia. L'output di grafica raster su dispositivi con una risoluzione inferiore a quella dell'immagine stessa ne ridurrà la qualità.

Inoltre la qualità è caratterizzata anche dal numero di colori e sfumature che ogni punto dell'immagine può assumere. Più sfumature sono caratterizzate da un'immagine, più cifre sono necessarie per descriverle. Il rosso può essere il colore numero 001 oppure 00000001. Pertanto, maggiore è la qualità dell'immagine, maggiore è la dimensione del file.

La rappresentazione raster viene generalmente utilizzata per immagini di tipo fotografico con molti dettagli o ombreggiature. Sfortunatamente, il ridimensionamento di tali immagini in qualsiasi direzione di solito ne peggiora la qualità. Quando si riduce il numero di punti, si perdono piccoli dettagli e le iscrizioni si deformano (anche se ciò potrebbe non essere così evidente se si riduce la dimensione visiva dell'immagine stessa, ovvero se si mantiene la risoluzione). L'aggiunta di pixel porta ad un deterioramento della nitidezza e della luminosità dell'immagine, perché ai nuovi punti devono essere assegnate sfumature che siano la media tra due o più colori adiacenti.

Utilizzando la grafica raster, puoi riflettere e trasmettere l'intera gamma di sfumature ed effetti sottili inerenti a un'immagine reale. Un'immagine raster è più vicina a una fotografia; consente di riprodurre in modo più accurato le caratteristiche principali di una fotografia: illuminazione, trasparenza e profondità di campo.

Molto spesso, le immagini raster si ottengono scansionando fotografie e altre immagini, utilizzando una fotocamera digitale o “catturando” un fotogramma da un video. Le immagini raster possono anche essere ottenute direttamente in programmi di grafica raster o vettoriale convertendo immagini vettoriali.

Formati comuni .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx e così via.

Rappresentazioni di immagini raster

Pixel– l'elemento principale delle immagini raster. Questi sono gli elementi che compongono un'immagine raster.

Immagine digitaleè una raccolta di pixel. Ogni pixel di un'immagine raster è caratterizzato dalle coordinate xey e dalla luminosità V(x,y) (per immagini in bianco e nero). Poiché i pixel sono di natura discreta, le loro coordinate sono quantità discrete, solitamente numeri interi o numeri razionali. Nel caso di un'immagine a colori, ogni pixel è caratterizzato dalle coordinate xey e da tre luminosità: luminosità rossa, luminosità blu e luminosità verde (VR, V B, V G). Combinando questi tre colori puoi ottenere un gran numero di sfumature diverse.

Da notare che se almeno una delle caratteristiche dell'immagine non è un numero, allora l'immagine appartiene al form analogico . Esempi di immagini analogiche includono alogrammi e fotografie. Per lavorare con tali immagini, esistono metodi speciali, in particolare trasformazioni ottiche. In alcuni casi, le immagini analogiche vengono convertite in formato digitale. Questo compito viene svolto da Image Processing.

Il colore di qualsiasi pixel in un'immagine raster viene memorizzato utilizzando una combinazione di bit. Più pezzi verranno utilizzati, più sfumature di colore si potranno ottenere. Di solito viene assegnato 1 byte per la gradazione di luminosità (256 gradazioni), dove 0 corrisponde al nero e 255 al bianco (intensità massima). In un'immagine a colori viene assegnato un byte per la gradazione di luminosità di tutti e tre i colori. È possibile codificare gradazioni di luminosità con un numero diverso di bit (4 o 12), ma l'occhio umano è in grado di distinguere solo 8 bit di gradazioni per ciascun colore, sebbene apparecchiature speciali possano richiedere una riproduzione del colore più accurata. I colori descritti in 24 bit forniscono più di 16 milioni di colori disponibili e sono spesso chiamati colori naturali.

Nelle tavolozze dei colori, ogni pixel è descritto da un codice. È supportata la connessione di questo codice con una tabella di colori composta da 256 celle. La capacità di ciascuna cella è di 24 bit. L'output di ciascuna cella è di 8 bit per rosso, verde e blu.

Lo spazio colore formato dalle intensità di rosso, verde e blu è rappresentato sotto forma di un cubo di colore (vedi Fig. 1.).

Riso. 1. Cubo dei colori

I vertici del cubo A, B, C sono rispettivamente le massime intensità di verde, blu e rosso, e il triangolo che formano è chiamato Triangolo di Pascal. Il perimetro di questo triangolo corrisponde ai colori più saturi. Il colore di massima saturazione contiene sempre solo due componenti. Sul segmento OD ci sono sfumature di grigio, con l'attuale O corrispondente al nero e il punto D al bianco.

Tipi di raster

Raster– questo è l'ordine di disposizione dei punti (elementi raster). Nella fig. 2. viene mostrato un raster, i cui elementi sono quadrati, viene chiamato tale raster rettangolare, questi sono i raster utilizzati più spesso.

Sebbene sia possibile utilizzare una figura di forma diversa come elemento raster: triangolo, esagono; soddisfare i seguenti requisiti:

tutte le cifre devono essere uguali;

dovrebbe coprire completamente l'aereo senza traboccare o buchi.

Pertanto, è possibile utilizzare un triangolo equilatero in Fig. 1 come elemento raster. 3, esagono regolare (esaedro) Fig. 4. È possibile costruire raster utilizzando poligoni irregolari, ma non vi è alcun significato pratico in tali raster.

Riso. 3. Raster triangolare

Diamo un'occhiata ai modi per costruire linee in un raster rettangolare ed esagonale.

Riso. 4. “Raster esagonale”

In un raster rettangolare, la costruzione della linea viene eseguita in due modi:

Il risultato è una linea con otto collegamenti. I pixel vicini di una linea possono trovarsi in una delle otto possibili posizioni (vedi Fig. 5a). Lo svantaggio è che la linea con un angolo di 45° è troppo sottile.

Il risultato è una linea quattro-connessa. I pixel adiacenti di una linea possono trovarsi in una delle quattro possibili posizioni (vedere Fig. 5b). Lo svantaggio è che la linea è troppo spessa con un angolo di 45°.

Riso. 5. Disegnare una linea in un raster rettangolare

In un raster esagonale, le linee sono sei collegate (vedi Fig. 6), tali linee sono più stabili in larghezza, ad es. la dispersione della larghezza della linea è inferiore rispetto a un raster quadrato.

Riso. 6. Disegnare una linea in un raster esagonale

Uno dei modi per valutare un raster è trasmettere su un canale di comunicazione un'immagine codificata, tenendo conto del raster utilizzato, con successivo restauro e analisi visiva della qualità raggiunta. È stato dimostrato sperimentalmente e matematicamente che il raster esagonale è migliore, perché fornisce la più piccola deviazione dall'originale. Ma la differenza non è grande.

Modellazione di un raster esagonale. È possibile costruire un raster esagonale basato su uno quadrato. Per fare ciò, un esagono è rappresentato come un rettangolo.

Fattori che influiscono sulla quantità di memoria consumata da una bitmap

I file grafici raster occupano una grande quantità di memoria del computer. Alcune immagini occupano molta memoria perché contengono un numero elevato di pixel, ognuno dei quali occupa una parte della memoria. Tre fattori hanno il maggiore impatto sulla quantità di memoria occupata da un'immagine raster:

dimensione dell'immagine;

profondità di colore in bit;

Il formato file utilizzato per archiviare l'immagine.

Esiste una relazione diretta con la dimensione del file immagine bitmap. Maggiore è il numero di pixel presenti in un'immagine, maggiore sarà la dimensione del file. La risoluzione dell'immagine non influisce in alcun modo sulla dimensione del file. La risoluzione influisce solo sulla dimensione del file durante la scansione o la modifica delle immagini.

La relazione tra profondità di bit e dimensione del file è diretta. Più bit vengono utilizzati in un pixel, più grande sarà il file. La dimensione di un file grafico raster dipende molto dal formato immagine scelto per l'archiviazione. A parità di tutti gli altri fattori, come la dimensione dell'immagine e la profondità di bit, lo schema di compressione dell'immagine è essenziale. Ad esempio, un file BMP è solitamente di dimensioni maggiori rispetto ai file PCX e GIF, che a loro volta sono più grandi di un file JPEG.

Molti file immagine hanno i propri schemi di compressione e possono contenere anche dati aggiuntivi breve descrizione immagini in anteprima.

Vantaggi e svantaggi della grafica raster

Vantaggi:

La grafica raster rappresenta efficacemente le immagini della vita reale. Il mondo reale è costituito da miliardi di minuscoli oggetti e l'occhio umano è progettato proprio per percepire un vasto insieme di elementi discreti che formano gli oggetti. Al massimo livello di qualità, le immagini sembrano abbastanza reali, simili a come appaiono le fotografie rispetto ai disegni. Ciò è vero solo per le immagini altamente dettagliate, solitamente ottenute mediante la scansione di fotografie. Oltre al loro aspetto naturale, le immagini raster presentano altri vantaggi. I dispositivi di output come le stampanti laser utilizzano modelli di punti per creare immagini. Le immagini raster possono essere stampate molto facilmente su tali stampanti perché è facile per i computer controllare il dispositivo di output per rappresentare i singoli pixel utilizzando i punti.

Screpolatura:

Le immagini bitmap occupano una grande quantità di memoria. Esiste anche il problema della modifica delle immagini raster, poiché le immagini raster di grandi dimensioni occupano quantità significative di memoria e per garantire il funzionamento delle funzioni di modifica per tali immagini, vengono consumate anche quantità significative di memoria e altre risorse del computer.

Informazioni sulla compressione della grafica raster

A volte le caratteristiche di un'immagine raster sono scritte in questa forma: 1024x768x24. Ciò significa che la larghezza dell'immagine è 1024 pixel, l'altezza è 768 e la profondità del colore è 24. 1024x768 è la risoluzione operativa per i monitor da 15 - 17 pollici. È facile intuire che la dimensione di un'immagine non compressa con questi parametri sarà 1024*768*24 = 18874368 byte. Si tratta di più di 18 megabyte - troppi per un'immagine, soprattutto se è necessario archiviare diverse migliaia di queste immagini - non è tanto per gli standard dei computer. Questo è il motivo per cui la grafica computerizzata viene quasi sempre utilizzata in forma compressa.

RLE (Run Length Encoding) è un metodo di compressione che consiste nella ricerca di sequenze di pixel identici nelle linee di un'immagine raster (“rosso, rosso, ..., rosso” si scrive “N rosso”).

LZW (Lempel-Ziv-Welch) è un metodo più complesso che ricerca frasi ripetute: sequenze identiche di pixel di colori diversi. Ad ogni frase è associato un determinato codice; durante la decriptazione del file, il codice viene sostituito dalla frase originale.

Quando i file JPEG vengono compressi (con qualità con perdita), l'immagine viene divisa in sezioni di 8x8 pixel e in ciascuna sezione viene calcolata la media del loro valore. Il valore medio si trova nell'angolo in alto a sinistra del blocco, il resto dello spazio è occupato da pixel con luminosità inferiore. La maggior parte dei pixel viene quindi reimpostata su zero. Una volta decrittografati, zero pixel ricevono lo stesso colore. L'algoritmo di Huffman viene quindi applicato all'immagine.

L'algoritmo di Huffman si basa sulla teoria della probabilità. Innanzitutto, gli elementi dell'immagine (pixel) vengono ordinati in base alla frequenza di occorrenza. Quindi da essi viene costruito un albero del codice Huffman. Ad ogni elemento è associata una parola in codice. Poiché la dimensione dell'immagine tende all'infinito, si ottiene la compressione massima. Questo algoritmo viene utilizzato anche negli archiviatori.

Viene utilizzata anche la compressione grafica vettoriale, ma qui non esistono schemi così semplici, poiché i formati di file vettoriali differiscono notevolmente nel contenuto.

Caratteristiche geometriche del raster

Per le immagini raster costituite da punti, il concetto è di particolare importanza autorizzazioni, che esprime il numero di punti per unità di lunghezza. È necessario distinguere tra:

risoluzione originale;

risoluzione dell'immagine sullo schermo;

risoluzione dell'immagine stampata.

Risoluzione originale. La risoluzione originale viene misurata in dpi (punti per pollice – dpi) e dipende dai requisiti di qualità dell'immagine e dimensione del file, dal metodo di digitalizzazione e creazione dell'illustrazione originale, dal formato file selezionato e da altri parametri. In generale vale la regola: maggiore è il requisito di qualità, maggiore dovrebbe essere la risoluzione dell'originale.

Risoluzione dello schermo. Per le copie dello schermo di un'immagine, viene solitamente chiamato il punto raster elementare pixel. La dimensione dei pixel varia a seconda dell'opzione selezionata risoluzione dello schermo(dall'intervallo di valori standard), risoluzione originale e scala di visualizzazione.

I monitor per l'elaborazione delle immagini con una diagonale di 20-21 pollici (classe professionale), di norma, forniscono risoluzioni dello schermo standard di 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1600x1280, 1920x1200, 1920x1600 pixel. La distanza tra punti di fosforo adiacenti su un monitor di alta qualità è 0,22–0,25 mm.

Una risoluzione di 72 dpi è sufficiente per una copia su schermo, 150–200 dpi per la stampa su una stampante a colori o laser e 200–300 dpi per l'output su un dispositivo di esposizione fotografica. È stata stabilita una regola pratica secondo cui durante la stampa la risoluzione dell'originale dovrebbe essere 1,5 volte maggiore di lineatura raster dispositivi di uscita. Nel caso in cui la copia cartacea venga ingrandita rispetto all'originale, tali valori dovranno essere moltiplicati per il fattore di scala.

Risoluzione dell'immagine stampata e concetto di lineatura. La dimensione del punto di un'immagine raster sia su una copia cartacea (carta, pellicola, ecc.) che sullo schermo dipende dal metodo e dai parametri utilizzati rasterizzazione originale. Durante la rasterizzazione, una griglia di linee viene sovrapposta all'originale, le cui celle si formano elemento raster. La frequenza della griglia raster è misurata dal numero linee per pollice (Ipi) e viene chiamato lineatura.

La dimensione del punto raster viene calcolata per ciascun elemento e dipende dall'intensità del tono in una determinata cella. Maggiore è l'intensità, più denso sarà il riempimento dell'elemento raster. Cioè, se la cella contiene assolutamente colore nero, la dimensione del punto raster coinciderà con la dimensione dell'elemento raster. In questo caso si parla di occupazione al 100%. Per un colore completamente bianco, il valore di riempimento sarà 0%. In pratica, l'occupazione degli elementi su una stampa varia solitamente dal 3 al 98%. In questo caso, tutti i punti del raster hanno la stessa densità ottica, avvicinandosi idealmente al nero assoluto. L'illusione di un tono più scuro viene creata aumentando la dimensione dei punti e, di conseguenza, riducendo lo spazio bianco tra loro con la stessa distanza tra i centri degli elementi raster. Questo metodo è chiamato rasterizzazione modulazione di ampiezza (AM).

Pertanto, la risoluzione caratterizza la distanza tra pixel adiacenti (Fig. 1.). La risoluzione è misurata dal numero di pixel per unità di lunghezza. L'unità di misura più popolare è dpi(punti per pollice) – il numero di pixel in un pollice di lunghezza (2,54 cm). Il tono non deve essere equiparato alla dimensione dei pixel: la dimensione dei pixel può essere uguale al tono oppure può essere più piccola o più grande del tono.

Riso. 1. Raster.

Misurare Un raster viene solitamente misurato dal numero di pixel orizzontali e verticali. Possiamo dire che per la computer grafica il raster più conveniente spesso è quello con lo stesso passo per entrambi gli assi, cioè dpiX = dpiY. Ciò è utile per molti algoritmi per la visualizzazione di oggetti grafici. Altrimenti - problemi. Ad esempio, quando si disegna un cerchio sullo schermo EGA (un modello obsoleto di un sistema video per computer, il suo raster è rettangolare, i pixel sono allungati in altezza, quindi è necessario generare un'ellisse per rappresentare il cerchio).

Forma dei pixel il raster è determinato dalle caratteristiche del dispositivo di output grafico (Fig. 1.2). Ad esempio, i pixel possono avere la forma di un rettangolo o di un quadrato, di dimensioni uguali al passo raster (schermo a cristalli liquidi); pixel rotondi, le cui dimensioni potrebbero non essere uguali al passo del raster (stampanti).

Riso. 2. esempi di visualizzazione della stessa immagine su raster diversi

Intensità del tono(cosiddetto leggerezza)È consuetudine dividerlo in 256 livelli. Un numero maggiore di gradazioni non viene percepito dalla visione umana ed è ridondante. Un numero inferiore peggiora la percezione dell'immagine (il valore minimo accettabile per un'illustrazione a mezzitoni di alta qualità è 150 livelli). È facile calcolare che per riprodurre 256 livelli tonali è sufficiente avere una dimensione della cella raster di 256 = 16 x 16 pixel.

Quando si stampa una copia di un'immagine su una stampante o un'apparecchiatura di stampa, la lineatura raster viene scelta in base a un compromesso tra la qualità richiesta, le capacità dell'apparecchiatura e i parametri dei materiali stampati. Per le stampanti laser, la lineatura consigliata è 65–100 dpi, per la produzione di giornali – 65–85 dpi, per la stampa di libri e riviste – 85–133 dpi, per lavori artistici e pubblicitari – 133–300 dpi.

Gamma dinamica. La qualità della riproduzione dell'immagine tonale viene solitamente valutata gamma dinamica (D). Questo densità ottica, numericamente uguale al logaritmo decimale del reciproco trasmissione (per originali esposti alla luce, come diapositive) o coefficiente di riflessione(per altri originali, come le stampe stampate).

Per i supporti ottici che trasmettono la luce, la gamma dinamica varia da 0 a 4. Per le superfici che riflettono la luce, il valore della gamma dinamica varia da 0 a 2. Maggiore è la gamma dinamica, più mezzitoni sono presenti nell'immagine e più qualità migliore la sua percezione.

Nel mondo digitale dell'imaging computerizzato, il termine pixel si riferisce a diversi concetti. Potrebbe trattarsi di un singolo punto sullo schermo di un computer, un singolo punto stampato su una stampante laser o un singolo elemento in un'immagine raster. Questi concetti non sono la stessa cosa, quindi per evitare confusione dovrebbero essere chiamati così: pixel video quando si fa riferimento all'immagine dello schermo di un computer; punto quando si fa riferimento a un singolo punto prodotto da una stampante laser. Esiste un coefficiente di rettangolarità dell'immagine, introdotto appositamente per rappresentare il numero di pixel della matrice del modello in orizzontale e verticale.

Ritornando all'analogia con un foglio di carta, puoi vedere che qualsiasi immagine raster ha un certo numero di pixel in righe orizzontali e verticali. Esistono i seguenti coefficienti di rettangolaretà per gli schermi: 320x200, 320x240, 600x400, 640x480, 800x600, ecc. Questo coefficiente è spesso chiamato dimensione dell'immagine. Il prodotto di questi due numeri dà il numero totale di pixel nell'immagine.

Esiste anche il coefficiente di ortogonalità dei pixel. A differenza del rapporto di ortogonalità dell'immagine, si riferisce alle dimensioni effettive dei pixel del video ed è il rapporto tra la larghezza effettiva e l'altezza effettiva. Questo coefficiente dipende dalla dimensione del display e dalla risoluzione corrente, e quindi da diversi sistemi informatici assume significati diversi. Il colore di qualsiasi pixel in un'immagine raster viene memorizzato nel computer utilizzando una combinazione di bit. Più pezzi verranno utilizzati, più sfumature di colore si potranno ottenere. Il numero di bit che il computer utilizza per un dato pixel è chiamato profondità di bit del pixel. L'immagine raster più semplice è costituita da pixel con solo due colori possibili, bianco e nero, e pertanto le immagini costituite da pixel di questo tipo sono chiamate immagini a bit singolo. Il numero di colori o sfumature di grigio disponibili è 2 elevato alla potenza del numero di bit per pixel.

I colori descritti in 24 bit forniscono più di 16 milioni di colori disponibili e sono spesso chiamati colori naturali. Le immagini raster hanno molte caratteristiche che devono essere organizzate e catturate dal computer.

Le dimensioni di un'immagine e la disposizione dei suoi pixel sono due delle caratteristiche principali che un file immagine raster deve memorizzare per creare un'immagine. Anche se le informazioni sul colore di qualsiasi pixel e su qualsiasi altra caratteristica sono danneggiate, il computer sarà comunque in grado di ricreare una versione del disegno se conosce la posizione di tutti i suoi pixel. Un pixel in sé non ha alcuna dimensione, è solo un'area della memoria del computer che memorizza informazioni sul colore, quindi il coefficiente di ortogonalità dell'immagine non corrisponde ad alcuna dimensione reale. Conoscendo solo il coefficiente di ortogonalità dell'immagine con una certa risoluzione, è possibile determinare le dimensioni reali dell'immagine. Poiché le dimensioni dell'immagine vengono memorizzate separatamente, i pixel vengono memorizzati uno per uno, proprio come un normale blocco di dati. Il computer non deve memorizzare le singole posizioni, crea semplicemente una griglia per adattarla al fattore di ortogonalità dato dell'immagine, quindi la riempie pixel per pixel.

Numero di colori bitmap

Numero di colori(profondità del colore) è anche una delle caratteristiche più importanti del raster. Il numero di colori è una caratteristica importante per qualsiasi immagine, non solo per quella raster.

Classifichiamo le immagini come segue:

Bicolore(binario) – 1 bit per pixel. Tra le immagini a due colori, le immagini in bianco e nero sono le più comuni.

Mezzitoni– gradazioni di grigio o altri colori. Ad esempio, 256 gradazioni (1 byte per pixel).

Immagini a colori. Da 2 bit per pixel e oltre. Viene chiamata una profondità di colore di 16 bit per pixel (65.536 colori). AltoCo1og, 24 bit per pixel (16,7 milioni di colori) – VEROCo1og. Nel computer sistemi grafici Usano anche una maggiore profondità di colore: 32, 48 o più bit per pixel.

Formati di file grafici raster

GIF– un formato che utilizza l'algoritmo di compressione senza perdita di dati LZW. La profondità di colore massima è 8 bit (256 colori). Ha anche la capacità di registrare animazioni. Supporta la trasparenza dei pixel (due livelli: trasparenza completa o opacità completa). Questo formato è ampiamente utilizzato durante la creazione di pagine Web. Il formato GIF permette di registrare un'immagine “attraverso una linea”, grazie alla quale, avendo solo una parte del file, è possibile vedere l'immagine intera, ma con una risoluzione inferiore. È vantaggioso da utilizzare per immagini con un numero limitato di colori e bordi netti (ad esempio, immagini di testo).

JPEG (JPG)– un formato che utilizza un algoritmo di compressione con perdita che consente di ridurre la dimensione del file di centinaia di volte. Profondità colore – 24 bit. La trasparenza dei pixel non è supportata. Con una forte compressione, compaiono difetti nell'area dei confini netti. Il formato JPEG è ottimo per comprimere fotografie a colori. Dato che la ricompressione provoca un ulteriore degrado della qualità, si consiglia di salvare solo il risultato finale del lavoro in formato JPEG. JPEG è ampiamente utilizzato durante la creazione di pagine Web e per l'archiviazione di grandi raccolte di fotografie.

Confronto tra GIF e JPEG

GIF – il formato è comodo quando si lavora con immagini disegnate a mano;

JPEG: il formato è utilizzato al meglio per archiviare fotografie e immagini con un gran numero di colori;

con cui creare animazioni e immagini Sfondo trasparente Viene utilizzato il formato GIF.

BMPè un formato dell'editor grafico Paint. Non utilizza la compressione. È adatto per memorizzare immagini molto piccole, come le icone del desktop. I file di grandi dimensioni in questo formato occupano troppo spazio.

PNG– progettato per sostituire il formato GIF. Utilizza l'algoritmo di compressione senza perdita di Deflate (LZW migliorato). La profondità di colore massima è 48 bit. Supporta canali maschera di trasparenza sfumata (256 livelli di trasparenza). PNG è un formato relativamente nuovo e quindi ancora poco diffuso. Utilizzato principalmente nel Web design. Sfortunatamente, anche in alcuni browser moderni (come Internet Explorer 6) nessun supporto Trasparenza PNG pertanto non è consigliabile utilizzare immagini PNG trasparenti nelle pagine Web.

TIFF– un formato appositamente progettato per le immagini scansionate. Può utilizzare l'algoritmo di compressione senza perdita LZW. Consente di salvare informazioni su livelli, profili colore (profili ICC) e canali maschera. Supporta tutti i modelli di colore. Indipendente dall'hardware. Utilizzato nei sistemi di pubblicazione e per il trasferimento informazioni grafiche tra piattaforme diverse.

PSD– formato dell'editor grafico Adobe Photoshop. Utilizza l'algoritmo di compressione senza perdita di dati RLE. Consente di salvare tutte le informazioni create in questo programma. Inoltre, a causa della popolarità di Photoshop, questo formato è supportato da quasi tutti i moderni editor di computer grafica. È comodo da utilizzare per salvare i risultati intermedi quando si lavora in Photoshop e altri editor raster.

RIFF– formato dell'editor grafico Corel Painter. Consente di salvare tutte le informazioni create in questo programma. Dovrebbe essere utilizzato per salvare i risultati intermedi quando si lavora in Painter.

Formato	Massimo. numero di bit/pixel	Massimo. numero di colori	Massimo. dimensione dell'immagine, pixel	Metodi di compressione	Codifica di più immagini
		281 474 976 710 656	2.147.483.647 x 2.147.483.647	Deflazione (variante LZ77)
			totale 4.294.967.295	LZW, RLE e altri

Strumenti per lavorare con la grafica raster

Il pacchetto Photoshop di Adobe occupa un posto speciale nell'ampia classe di programmi per l'elaborazione della grafica raster. Oggi è lo standard nella computer grafica e tutti gli altri programmi vengono invariabilmente paragonati ad esso.

Controlli principali del programma Adobe Photoshop concentrato nella barra dei menu e nella barra degli strumenti. Un gruppo speciale è costituito da finestre di dialogo – tavolozze degli strumenti:

Pennelli per tavolozza controlla le impostazioni per gli strumenti di modifica. Un pennello entra in modalità di modifica dopo aver fatto doppio clic sulla sua immagine nella tavolozza. Facendo clic tenendo premuto CTRL si distrugge il pennello. Facendo doppio clic su un campo libero della tavolozza si apre una finestra di dialogo per la creazione di un nuovo pennello, che viene automaticamente aggiunto alla tavolozza.

Opzioni tavolozza serve a modificare le proprietà dello strumento corrente. Puoi aprirlo non solo dalla barra dei menu, ma anche facendo doppio clic sull'icona dello strumento nella barra degli strumenti. La composizione dei controlli della tavolozza dipende dallo strumento selezionato.

Informazioni sulla tavolozza fornisce supporto informativo per gli strumenti di visualizzazione. Presenta: le coordinate attuali del puntatore del mouse, la dimensione dell'area attualmente selezionata, i parametri di colore dell'elemento immagine e altri dati.

Navigatore di tavolozze consente di visualizzare diverse parti dell'immagine e modificare la scala di visualizzazione. La finestra della tavolozza contiene una miniatura dell'immagine con un'area di visualizzazione selezionata.

Sintesi della tavolozza Visualizza i valori cromatici dei colori di primo piano e di sfondo correnti. I cursori sulla barra dei colori del sistema di colori corrispondente consentono di modificare questi parametri.

Catalogo tavolozze contiene una serie di colori disponibili. Questo set può essere scaricato e modificato aggiungendo e rimuovendo colori. La tonalità di colore del primo piano e dello sfondo viene selezionata dal set. Il pacchetto standard del programma include diversi set di colori, principalmente Pantone.

Tavolozza dei livelli serve a controllare la visualizzazione di tutti i livelli dell'immagine, a partire da quello superiore. È possibile determinare i parametri dei layer, modificarne l'ordine e operare sui layer utilizzando metodi diversi.

Tavolozza canali utilizzato per selezionare, creare, duplicare ed eliminare canali, determinarne i parametri, modificare l'ordine, convertire i canali in oggetti indipendenti e generare immagini combinate da diversi canali.

Contorni della tavolozza contiene un elenco di tutti i contorni creati. Quando converti un tracciato in una selezione, viene utilizzato per formare un tracciato di ritaglio.

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Concetti base di grafica raster

Qual è la differenza tra grafica raster e grafica vettoriale?

Tutta la computer grafica bidimensionale può essere divisa in 2 grandi classi: vettoriale e raster.

Grafica vettoriale – un insieme di varie forme geometriche e oggetti più complessi costituiti da linee rette, archi circolari e curve di Bezier. La principale caratteristica distintiva è la scalabilità delle immagini vettoriali senza perdita di qualità. Tuttavia, le sue capacità sono limitate; in particolare, è impossibile creare un'immagine fotografica utilizzando la grafica vettoriale.

Raster – una matrice bidimensionale di “quadrati” (pixel) di diversi colori, così piccoli che quando guardiamo un’immagine raster non vediamo un insieme di pixel, ma un’immagine completa.

Opzioni bitmap

Un'immagine raster è caratterizzata da due parametri importanti: dimensione e risoluzione.

Misurare – questa è la dimensione dell'array, il numero di pixel in orizzontale e in verticale.

Autorizzazione – il numero di pixel per pollice (o altra unità di misura) di un'immagine stampata. Pertanto, la risoluzione mette in relazione la dimensione di un'immagine raster in pixel con la dimensione fisica in pollici o centimetri dell'immagine stampata. Allo stesso tempo, la risoluzione non influisce in alcun modo sulla visualizzazione sullo schermo del monitor.

Sistemi di rappresentazione del colore

Esistono due sistemi principali per rappresentare il colore: RGB E CMYK . Il primo viene utilizzato nei monitor dei computer, il secondo quando si stampa su carta. La loro differenza principale è che sullo schermo l’assenza di colore è rappresentata dal nero, sulla carta dal bianco. Di conseguenza, la miscelazione del numero massimo di colori sullo schermo corrisponde al bianco, sulla carta al nero. Pertanto, i sistemi sono opposti tra loro. RGB utilizza il rosso, il verde e il blu come colori primari, mentre CMYK utilizza i colori opposti, ciano, magenta e giallo. Tuttavia, sulla carta, a causa dell'imperfezione dei dispositivi di stampa, non è possibile creare un colore perfettamente nero mescolando, quindi il sistema CMYK aggiunge un altro colore di base: il nero.

Profondità di colore è il numero di bit che memorizzano le informazioni sul colore per pixel in un'immagine. Il numero di colori utilizzati nell'immagine dipende da questo parametro. Supponiamo che la profondità del colore a 8 bit sia 2 ^ 8 = 256 colori. Il livello di qualità al quale l'occhio umano non è in grado di distinguere un'immagine fotografica del computer da un'immagine reale è di 24 bit, ovvero circa 16 milioni di colori.

Formati grafici raster per il web

Naturalmente, il volume delle informazioni sul colore dipende direttamente dalla quantità di informazioni file grafico in byte. Pertanto è necessario un compromesso tra qualità di riproduzione e dimensione del file grafico, che si ottiene in particolare ottimizzando la grafica. Esistono 2 principali formati grafici raster utilizzati sul Web: GIF e JPG.

GIF è in grado di memorizzare informazioni su qualsiasi numero di colori compreso tra 2 e 256; riducendo il numero di colori, si ottiene una netta riduzione delle dimensioni del file.

Nel formato JPG, l'immagine viene semplificata suddividendola in aree rettangolari di varie dimensioni, riempite con un gradiente di un colore o due colori.

Pixel

Un'immagine raster è una griglia o un raster le cui celle sono chiamate pixel. In altre parole, puoi immaginare che un'immagine sia composta da un numero finito di quadrati di un certo colore. Questi quadrati sono chiamati pixel (da PICture ELement) - pixel o pixel

Ogni pixel in un'immagine raster ha una posizione e un colore rigorosamente definiti. Qualsiasi oggetto viene interpretato come un insieme di pixel colorati. Quando si elaborano immagini raster, non vengono modificati oggetti e contorni specifici, ma i gruppi di pixel che li compongono. Le immagini raster forniscono gradazioni di colore e toni estremamente accurate e sono ideali per la visualizzazione di fotografie. La qualità delle immagini raster dipende dalla risoluzione dell'apparecchiatura, poiché qualsiasi immagine è composta da un certo numero di pixel. Un'elaborazione errata del testo, come il ridimensionamento, può provocare bordi frastagliati e perdita di dettagli fini.

Dimensioni e risoluzione

Le principali caratteristiche di un'immagine raster: dimensione e risoluzione.

La dimensione di un'immagine raster è specificata in pixel. Come già detto, i pixel sono quadrati condizionali in cui è divisa l'immagine reale. In questo caso viene indicato il numero di pixel nelle linee orizzontali e verticali. Ad esempio, "raster 2048 per 1536 pixel" significa che l'immagine è una matrice di 2048 pixel di larghezza e 1536 di altezza.

Il numero di pixel per unità di lunghezza è chiamato risoluzione dell'immagine e viene misurato in pixel per pollice ppi (pixel per pollice) o punti per pollice e dpi (punti per pollice) - per un monitor, una stampante, uno scanner. Determina quanti pixel una linea di lunghezza 1 si trasformerà in pollici.

Un'immagine con una risoluzione più elevata contiene più pixel di dimensioni inferiori. La risoluzione determina in gran parte la qualità dell'immagine.

Quando si tratta di dispositivi di input/output, in genere vengono utilizzate unità da 100 dpi a 2400 dpi. 100 dpi sono una qualità decisamente mediocre, assolutamente inadatta a qualsiasi attività professionale. Stampanti laser di solito hanno da 300 a 600 dpi

La dimensione dell'immagine sullo schermo determina il numero di pixel nell'immagine, la dimensione del monitor e i suoi parametri. Un monitor grande con matrice di schermo 640x480 ha pixel più grandi di uno piccolo della stessa dimensione. La risoluzione del monitor del PC è di 96 dpi. Quando posizioni un'immagine, devi tenerne conto. Ad esempio, un'immagine con 144 ppi su uno schermo con una risoluzione di 72 dpi è il doppio della sua dimensione effettiva.

Se sul monitor viene visualizzata un'immagine scansionata, la qualità viene determinata durante la scansione in base alla risoluzione impostata. Un successivo aumento della risoluzione in un editor grafico non porta ad un miglioramento dell'immagine, poiché i dati vengono ridistribuiti su un numero maggiore di pixel.

Un'immagine è composta da un numero finito di pixel. Ogni pixel nell'immagine ha un colore specifico, indicato da un numero.

Ad esempio, puoi visualizzare un'immagine in ordine da sinistra a destra e dall'alto in basso e annotare i numeri di colore dei pixel incontrati. Otterrai una riga simile a questa:

212= 45= 67= 45= 127= 4= 78= 245= 34 ...

Questa linea sono i nostri dati digitalizzati. Ora possiamo comprimerli (poiché i dati grafici non compressi di solito ne hanno abbastanza grande taglia) e salvarlo in un file. Inoltre, questi dati redattore grafico puoi manipolare, realizzando tutte le idee più sfrenate della tua immaginazione.

Codificazione del colore

Tutti i pixel hanno un colore, indicato in un certo modo da un numero. Come determinare quale numero è necessario? Esistono numerosi metodi di codifica del colore, divisi in 2 gruppi principali: indicizzato (con una tavolozza) e a colori.

L'idea alla base dei raster indicizzati è che il numero del colore è in realtà il numero della "vernice" con cui è dipinto il pixel. Pertanto, oltre ai colori dei pixel stessi, il programma deve conoscere anche la “tavolozza” da cui vengono selezionati questi colori. Questo metodo è simile ai metodi di un vero artista, ma non è molto adatto per l'elaborazione su un computer, poiché il programma, oltre ai pixel stessi, deve lottare anche con la tavolozza, selezionando i colori più adatti.

Il secondo metodo è che dal numero del colore si determina direttamente il colore stesso.

La codifica colore definisce la profondità del colore: il numero di bit (byte) utilizzati da un pixel per rappresentare il colore.

L'impostazione di questa opzione determina i seguenti tipi di immagine.

Un'immagine in bianco e nero contiene solo 2 colori: bianco e nero, codificati rispettivamente 0 e 1. La profondità del colore in questo caso è 1 bit.

L'immagine indicizzata, a differenza della modalità bianco e nero, ha una tavolozza più ricca. Quanto? Determina per te. Di norma, gli editor grafici supportano una tavolozza da 2 (non necessariamente bianco e nero) a 256 colori. Il numero di colori nella tavolozza determina due parametri reciprocamente opposti: la qualità dell'immagine e la sua dimensione.

Man mano che la qualità migliora, aumenta anche la dimensione: rispettivamente 9, 13 e 32 KB. Ad esempio, per 6 colori - 3 bit, per 8 - anche 3 bit, per 16 - 4 bit e per 256 - 8 bit.

Mezzitoni (scala di grigi, Scala di grigi). Qui prendiamo il nero come 0, il bianco come 255 e le sfumature intermedie sono indicate dai numeri corrispondenti. Ad esempio: 68 è un colore più vicino al nero (grigio scuro, diciamo...). In questo caso è molto più conveniente eseguire operazioni matematiche sull'immagine, poiché il suo numero può essere determinato direttamente dal colore. Profondità colore: 8 bit.

Pieno di colori. Come sai, qualsiasi colore può essere rappresentato come una miscela dei tre colori principali: rosso, blu e verde in varie proporzioni. Questo è ciò che viene utilizzato quando si utilizzano immagini a colori. Ogni canale - R, G o B (Rosso, Verde, Blu - Rosso, Verde o Blu) ha il proprio parametro separato, che indica la quantità del componente corrispondente nel colore finale. Ad esempio - (255,64, 23) - un colore contenente una forte componente rossa, un po' di verde e pochissimo di blu. Naturalmente questa modalità è più adatta per trasmettere la ricchezza dei colori della natura circostante: ma richiede anche costi elevati, poiché la profondità del colore qui è massima: 3 canali da 8 bit ciascuno danno 24 bit.

Grafica raster sono immagini composte da pixel, piccoli quadrati colorati disposti in una griglia rettangolare. Un pixel è l'unità più piccola di un'immagine digitale. La qualità di un'immagine raster dipende direttamente dal numero di pixel di cui è composta: maggiore è il numero di pixel, maggiore è il dettaglio che può essere visualizzato. Ingrandire un'immagine raster semplicemente aumentando la scala non funzionerà - è impossibile aumentare il numero di pixel, penso che molti ne fossero convinti quando hanno provato a vedere piccoli dettagli in una piccola fotografia digitale ingrandendola sullo schermo; Come risultato di questa azione, non è stato possibile vedere altro che i quadrati crescenti (questo è esattamente quello che sono: pixel). Questo trucco è possibile solo agli agenti della CIA nei film di Hollywood, quando utilizzano immagini ingrandite da una telecamera di sorveglianza esterna per riconoscere le targhe delle automobili. Se non sei un dipendente di questa struttura e non possiedi tale attrezzatura magica, non funzionerà per te.

Un'immagine raster ha diverse caratteristiche. Per un fotostocker, le cose più importanti sono: risoluzione, dimensione e modello di colore. A volte la dimensione viene chiamata anche risoluzione e quindi si crea confusione, per evitare che ciò accada è necessario avere ben chiaro cosa stiamo parlando e "guarda nel contesto": la dimensione è misurata in MP (megapixel) e la risoluzione è dpi o ppi.

Autorizzazioneè il numero di pixel per pollice (ppi - pixel per inch) per descrivere la visualizzazione sullo schermo, oppure il numero di punti per pollice (dpi - dot per inch) per descrivere la stampa delle immagini. Esistono diverse regole consolidate: per pubblicare un'immagine su Internet viene utilizzata una risoluzione di 72ppi e per la stampa - 300 dpi(ppi). I requisiti per le immagini Microstock sono 300 dpi, poiché molti lavori vengono acquistati appositamente per la stampa.

Misurare- il numero totale di pixel in un'immagine, solitamente misurato in MP (megapixel), questo è semplicemente il risultato della moltiplicazione del numero di pixel in altezza per il numero di pixel in larghezza dell'immagine. Cioè, se la dimensione della foto è 2000x1500, allora la sua dimensione sarà 2000*1500=3.000.000 di pixel o 3MP. Per l'invio alle banche fotografiche, la dimensione dell'immagine non deve essere inferiore a 4 megapixel e, nel caso delle illustrazioni, non superiore a 25 megapixel.

Modello di colore- una caratteristica di un'immagine che descrive la sua rappresentazione in base a canali di colore. Conosco 4 modelli di colore: RGB (canali rosso, verde e blu), CMYK (ciano, magenta, giallo e nero), LAB (luminosità, rosso-verde e blu-giallo) e Grayscale (scala di grigi). Tutti i microstock accettano la grafica raster nel modello di colore RGB.

Vantaggi della grafica raster:

1. Capacità di riprodurre immagini di qualsiasi livello di complessità. La quantità di dettagli riprodotti in un'immagine dipende in gran parte dal numero di pixel.
2. Riproduzione accurata delle transizioni di colore.
3. Disponibilità di molti programmi per la visualizzazione e la modifica della grafica raster. La stragrande maggioranza dei programmi supporta gli stessi formati di file grafici raster. La rappresentazione raster è forse il modo “più antico” di archiviare le immagini digitali.

Svantaggi della grafica raster

1. File di grandi dimensioni. Infatti per ogni pixel è necessario memorizzare informazioni sulle sue coordinate e sul colore.
2. Impossibilità di ridimensionare (in particolare, ingrandire) un'immagine senza perdere qualità.

Formati grafici raster

Nonostante l'apparente semplicità della presentazione della grafica raster, nei loro formati ci sono “carri e carretti”! E il loro numero continua a cambiare: alcuni formati stanno diventando obsoleti, altri stanno appena iniziando a essere sviluppati. Descrivere tutto sarebbe lungo e poco interessante; descriverò solo quelli che, secondo me, possono interessare designer e photostockers.

PNG(Portable Network Graphics) è un altro formato grafico raster che supporta la trasparenza, non solo la trasparenza normale come GIF, ma anche la traslucenza, ovvero una transizione graduale del colore in un'area trasparente. Lo scopo della creazione di PNG era proprio quello di sostituire il GIF, poiché CompuServe, lo sviluppatore del formato GIF, nel 1995 ha brevettato per 10 anni l'algoritmo di compressione utilizzato per creare immagini GIF, che ne ha reso impossibile l'utilizzo gratuito di questo formato nei progetti commerciali.

Vantaggi del PNG:

1. La possibilità di creare un'immagine a colori con transizioni di colore e mezzitoni.
2. Salva le informazioni grafiche utilizzando un algoritmo di compressione senza perdita di dati.
3. La possibilità di utilizzare i canali alfa, ovvero, in poche parole, trasparenza e, inoltre, traslucenza, che consente di creare transizioni di colore uniformi in un'area trasparente.

PNG, secondo me, ha solo 2 svantaggi:

1. Impossibilità di creare un'immagine animata
2. “Comprensione” ambigua della trasparenza del formato PNG da parte dei browser Internet. Alcuni browser, soprattutto le versioni precedenti, rifiutano di visualizzare le aree trasparenti di un'immagine PNG e le dipingono di grigio. Ma questo inconveniente, penso, presto cesserà di essere rilevante.

TIFF(Tagged Image File Format) - formato per la memorizzazione delle immagini Alta qualità, supporta qualsiasi modello di colore esistente, fornisce un'ampia gamma di modifiche alla profondità del colore, supporta il lavoro con i livelli. La memorizzazione delle informazioni nel formato TIFF è possibile sia con che senza perdite. Le fotocamere che non supportano il formato RAW a volte possono scattare foto in formato TIFF.

Sulle banche fotografiche che hanno la possibilità di caricare formati aggiuntivi sull'immagine principale in formato JPEG (Dreamstime.com, iStock.com), puoi caricare TIFF come immagine aggiuntiva.

Lo svantaggio del formato è l'elevato peso del file, molto più grande di un file RAW della stessa qualità: ogni immagine in TIFF pesa da 8 a 20 MB.

CRUDO(tradotto dall'inglese "raw" - crudo)

Il formato RAW è apparso grazie alle fotocamere digitali. Il RAW è essenzialmente una "stampa" che rimane sulla matrice della fotocamera al momento dello scatto, o meglio fino a 3 stampe: in rosso, verde e blu. Oltre a queste stampe, il file RAW memorizza anche alcuni altri dati, che in questo caso sono più di natura di riferimento, dettando al convertitore RAW con quale intensità visualizzare ciascuno dei canali di colore per i diversi pixel sullo schermo - questo è bilanciamento del bianco, spazio colore, ecc. La modifica di questi parametri non influenzerà in alcun modo le informazioni originali; potrai modificarli senza problemi e tornare alla visualizzazione originale in qualsiasi momento. Sarà molto più problematico lavorare con un altro formato raster ottenuto a seguito dell'esportazione. Le estensioni per i file in formato RAW possono essere diverse (.cr2, .crw, .nef, ecc.) a seconda della marca della fotocamera: ogni produttore di fotocamere ha il proprio modo di archiviare le informazioni. Per modificare i file RAW e convertirli in altri formati raster, i produttori di fotocamere forniscono il proprio software e il convertitore RAW Canon leggerà solo i file RAW ripresi con fotocamere Canon (.cr2,.crw) e non sarà in grado di leggere il file RAW scatto con fotocamera Nikon (.nef). Esistono convertitori RAW di terze parti che funzionano con la maggior parte dei file RAW. In generale, la mancanza di uno standard unificato crea alcuni inconvenienti quando si lavora con questo formato.

Gli svantaggi del formato sono le grandi dimensioni del file (sebbene non grandi quanto il TIFF) e la mancanza di uno standard uniforme per la generazione di file RAW per tutti i produttori di apparecchiature fotografiche.

RAW, come TIFF, può essere inviato alle banche fotografiche come formato immagine "aggiuntivo": la disponibilità della fonte può influenzare la decisione del designer di acquistare l'immagine.

JPEG(Joint Photographic Experts Group - il nome dello sviluppatore) è il formato grafico raster più comune (almeno su Internet). JPEG è un esempio dell'uso di algoritmi di compressione "lossy" o, in altre parole, "compressione distorcente", è più adatto per archiviare dipinti, fotografie e altre immagini realistiche con transizioni di colore uniformi, ma praticamente non è adatto per disegni e diagrammi, ovvero per immagini con transizioni nette, l'algoritmo di compressione produrrà artefatti evidenti in luoghi di forte contrasto.

Non è consigliabile archiviare versioni intermedie del lavoro in questo formato: ogni "nuovo salvataggio" comporterà la perdita irreversibile di parte delle informazioni. L'algoritmo di compressione utilizzato in questo formato (compressione con perdita) si basa sulla “media” del colore dei pixel adiacenti.

JPEG non supporta il lavoro con i canali alfa, cioè non può contenere pixel trasparenti, ma consente di salvare un tracciato di ritaglio nel file, che nel caso di lavoro con banche foto deve essere annotato nella descrizione, la presenza di un tracciato di ritaglio (se, ovviamente, lo hai realizzato e sai di cosa si tratta): queste sono informazioni importanti per l'acquirente dell'immagine.

Il formato JPEG è anche il formato principale in cui le banche fotografiche accettano la vendita di immagini raster (foto e illustrazioni). La versione finale del file inviato al microstock deve essere salvata nel modello colore RGB, con una risoluzione di 300 dpi e, ovviamente, con qualità al 100%. Puoi anche inserire informazioni IPTC (titolo, descrizione, parole chiave) nel file: il formato JPEG ti consente di farlo e questo ti farà risparmiare molto tempo quando invii immagini a diverse banche fotografiche.

Oltre ai comuni formati grafici raster (GIF, JPEG, TIFF, ecc.), che sono “leggibili” da tutti gli editor grafici e visualizzatori di immagini, esistono formati “nativi” di quasi tutti gli editor, che possono essere aperti solo dal programma in cui sono stati realizzati, ad esempio il formato Adobe Photoshop .PSD. Durante l'elaborazione di fotografie, illustrazioni raster e sviluppo del design, le opzioni intermedie dovrebbero essere salvate solo in tali formati versioni finali tradurre JPEG. Ciò è necessario affinché tu possa salvare i risultati del tuo lavoro senza perdere informazioni e apportare modifiche all'immagine o al progetto in qualsiasi momento.

06. 07.2017

Blog di Dmitry Vassiyarov.

Cos'è la grafica raster e dove viene utilizzata?

Ciao.

In questo articolo parleremo di cosa sono le grafiche raster, quali sono le loro caratteristiche principali, dove si trovano e in quali formati vengono presentate più spesso. Ogni persona, in un modo o nell'altro, incontra ogni giorno questo tipo di computer grafica, quindi vale la pena saperne di più.

Comprendere i concetti

Cominciamo con la definizione di grafica raster: si tratta di immagini costituite da tanti piccoli quadrati raccolti in un'unica rete rettangolare.

I quadrati sono pixel (sono anche chiamati punti), la più piccola unità di misura di un'immagine digitale; e maggiore è il loro numero, maggiore è il numero di dettagli contenuti nel file, il che significa migliore è la sua qualità.

Come hai già intuito, le immagini raster includono principalmente fotografie. Prova ad ingrandirli il più possibile e vedrai i quadrati descritti.

Differenza con la grafica pixel

Nonostante il fatto che l'elemento principale della grafica raster siano i pixel, non devono essere confusi con la grafica pixel. Anche quest'ultimo è formato sulla base, ma tali immagini vengono create esclusivamente su un computer utilizzando editor raster. Hanno una risoluzione così bassa che i pixel sono chiaramente visibili.

Per generalizzare grossolanamente, puoi trovare grafica raster nelle immagini realistiche e grafica pixel in quelle realizzate al computer, con quadrati ben definiti. Ma in sostanza è la stessa cosa.

Differenza dalla grafica vettoriale

Esiste un altro tipo di grafica computerizzata, dalla quale dovresti imparare a distinguere la grafica raster. Le immagini vettoriali non sono costituite da punti, ma da linee e altri elementi geometrici primitivi, formule e calcoli.

Sono creati in programmi speciali e vengono utilizzati per scrivere layout, disegni, diagrammi, mappe, ecc.

Con pochi dettagli, i disegni vettoriali hanno molto meno peso di quelli raster. Il fatto è che i file dei primi non memorizzano informazioni complete sul contenuto, come i secondi, ma solo le coordinate dell'immagine, secondo le quali viene ricreata all'apertura.

Diciamo che per disegnare un quadrato, specifichi le coordinate degli angoli, i colori di riempimento e di tratto. Quando si chiude l'editor, solo questi dati vengono salvati nel file. E quando vorrai riaprirlo, il programma riprodurrà i tuoi lavori in base ad essi.

Inoltre, a differenza delle immagini raster, le immagini vettoriali possono essere ridimensionate a qualsiasi dimensione senza perdita di qualità.

Caratteristiche delle immagini raster

Le principali proprietà delle immagini raster sono:

• Autorizzazione. Mostra quanti pixel ci sono per unità di area. La misurazione viene spesso effettuata in punti per pollice - dpi. Più alto è questo numero, migliore è la qualità dell'immagine. Per la pubblicazione su Internet sono sufficienti 72-100 dpi e per la stampa su carta almeno 300 dpi.

• Misurare. Non confonderlo con il parametro precedente, come fanno molti. Questa caratteristica indica il numero totale di pixel nell'immagine o il numero esatto di pixel in larghezza e altezza. Ad esempio, un'immagine 1600x1200px contiene un totale di 1.920.000 pixel, ovvero circa 2 megapixel.
  Di norma, le banche fotografiche accettano foto con una risoluzione massima di 4 megapixel e, per esempio, di 25 megapixel.

• Spazio colore. Un modo per visualizzare i colori in coordinate. Cioè, ogni colore è rappresentato da un punto, che ha la propria posizione nella tavolozza. Se hai avuto a che fare con Photoshop, potresti aver notato che quando selezioni una tonalità, vengono visualizzate le sue coordinate esatte. Questo è ciò di cui stiamo parlando.
  Il modello di colore è disponibile nei seguenti tipi: RGB, CMYK, YCbCr, XYZ, ecc.

• Profondità di colore. Calcolato dalla formula: N = 2ᵏ, dove N è il numero di colori e k è la profondità. Indica quanti bit sono presenti nel colore di ciascun pixel. Da questo dipende il numero massimo di sfumature che un'immagine può contenere. Più è grande, più precisa sarà l'immagine.

Vantaggi e svantaggi

La grafica raster presenta i seguenti vantaggi:

Realismo. Con il suo aiuto, vengono create immagini di qualsiasi complessità, inclusi molti dettagli, transizioni fluide da una tonalità all'altra.

• Popolarità. Questo tipo la grafica è usata ovunque.
• Possibilità di inserimento automatizzato delle informazioni. Ad esempio, quando utilizzi uno scanner per creare una copia digitale da una fotografia reale.
• Elaborazione rapida di immagini complesse. Vero, tranne nei casi in cui è richiesto un forte ingrandimento.
• Adattamento per vari dispositivi input-output (monitor, stampanti, fotocamere, telefoni, ecc.), nonché per numerosi programmi di visualizzazione. A proposito, puoi creare e modificare file raster in programmi come Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP, ecc.

Ci sono anche dei lati negativi:

• Grande peso delle immagini.
• Impossibilità di ingrandire senza ridurre la qualità (appaiono dei pixel);
• Impossibilità di ridurre senza perdere i dettagli.

Formati di immagini raster

Il formato è essenzialmente quello che vedi nel titolo dell'immagine dopo il punto (.jpeg, .png, .raw, ecc.). Viene anche chiamata estensione, che molti confondono con la risoluzione a causa della somiglianza del suono.

Ti parlo dei principali formati grafici raster:

• JPEG (Joint Photographic Experts Group - nome del produttore). L'estensione più comune. È qui che le fotografie vengono spesso salvate. Ma JPEG non è adatto per memorizzare disegni e altre immagini con transizioni nette, poiché mostreranno un forte contrasto. Inoltre, non salvare il lavoro incompiuto al suo interno, perché con ogni nuova modifica perderai qualità.

• CRUDO. Tradotto dall'inglese come "grezzo", che riflette l'essenza di questo formato. Molto spesso viene girato fotografi professionisti, in modo che in seguito sia possibile eseguire l'elaborazione profonda dei frame. RAW è come una stampa nella tavolozza RGB (canale rosso, verde e blu) sulla matrice della fotocamera.
  Quando si esegue l'output su un computer tramite programma speciale questo "negativo" indica con quale intensità i colori menzionati dovrebbero essere trasmessi per determinati pixel, determina il bilanciamento del bianco, memorizza le impostazioni dell'attrezzatura fotografica al momento dello scatto del fotogramma esportato, ecc.

• TIFF (formato file immagine con tag). Un'alternativa all'opzione precedente. Alcune fotocamere che non supportano RAW possono scattare foto in questo formato. Salva immagini di altissima qualità con qualsiasi modello di colore. Ma questo devi pagarlo con file troppo grandi (da 8 a 20 MB).

Sta sostituendo sempre più il formato precedente, poiché utilizza lo stesso algoritmo di compressione, ma non riduce la qualità e visualizza tutti i colori.

Tuttavia, non supporta l'animazione.

È tutto. Cos’è la grafica raster? Credo di averla santificata?

Ci vediamo sulle pagine del mio blog.

La computer grafica è entrata silenziosamente ma con fermezza nella nostra vita quotidiana. Ha cessato da tempo di appartenere alle élite. Ogni volta che trasferisci foto da una fotocamera digitale a un computer o fai semplicemente clic sul pulsante "salva" per aggiungere un'immagine che ti piace alla tua raccolta, stai lavorando con la grafica del computer.

Vale la pena dedicare tempo alla teoria?

Conoscere le basi del funzionamento della manipolazione delle immagini ti sarà utile. Le estensioni dopo il nome del file non saranno più una sorta di magico inganno per te, ma inizieranno a essere consegnate correttamente Informazioni importanti. Puoi decidere consapevolmente quali immagini è meglio comprimere per non sprecare spazio sul tuo disco rigido e scegliere saggiamente in che modo farlo.

Anche la modifica delle tue foto passerà dallo stato di "metodo scientifico" a quello completo nuovo livello. E per alcuni, il divertimento innocente con le immagini sullo schermo si è gradualmente trasformato in un lavoro piuttosto redditizio.

Differenza tra grafica raster e vettoriale

SU questo momento Nell'ambiente informatico vengono utilizzate principalmente la grafica vettoriale e raster. Differiscono radicalmente l'uno dall'altro nel modo in cui codificano le informazioni.

Non è un segreto che tutti i dati su un computer vengano registrati utilizzando il codice binario. Pertanto, qualsiasi informazione, sia essa testo, immagine o suono, viene crittografata in un certo modo. Per salvare un'immagine vettoriale, viene divisa in figure geometriche elementari, che a loro volta sono descritte dalle formule matematiche più semplici. Pertanto, ad esempio, la lettera "e" per un editor grafico sarà descritta da due segmenti paralleli di una determinata lunghezza, collegati da una linea con un angolo di 45 gradi.

Un'immagine raster viene divisa secondo un principio diverso. Il computer divide l'immagine in tanti punti, chiamati pixel, e ricorda il colore e la posizione di ciascun pixel.

Vantaggi e svantaggi

Se stai lavorando con un disegno vettoriale, teoricamente puoi ingrandirlo indefinitamente. Inoltre, ciò non influirà in alcun modo sulla qualità dell'immagine. Poiché i parametri vengono forniti sotto forma di formule geometriche, il computer li elabora semplicemente e riempie tutti gli spazi con i colori richiesti. Di conseguenza, hai un'immagine chiara.

Gli svantaggi della grafica raster risiedono proprio nel fatto che durante la compressione (che nella stragrande maggioranza dei casi avviene durante il salvataggio di un file) la qualità può risentirne notevolmente. Appare la cosiddetta granulosità. Tuttavia, è la grafica raster che viene utilizzata nelle immagini complesse. Nei disegni vettoriali puoi creare solo molto immagini semplici. Quindi per ora ci concentreremo su dove viene utilizzata la grafica raster.

Aree di utilizzo

Le immagini raster trasmettono perfettamente il contenuto degli oggetti scansionati. Con il loro aiuto puoi lavorare con i mezzitoni e transizioni di colore uniformi. Anche le foto scattate con una fotocamera digitale utilizzano esclusivamente immagini raster. Questo formato funge anche da strumento indispensabile nel campo del web design.

Formati grafici raster

Ricordiamo che le informazioni sull'immagine nel nostro caso sono codificate utilizzando punti. L'unità di misura in questa codifica è il pixel. È il punto più piccolo che non può essere diviso né in dimensione né in colore.

Il numero di questi punti per data unità di area è chiamato risoluzione. In un'immagine con una risoluzione più elevata (un gran numero di singoli punti), vedremo uno schema chiaro e transizioni di colore uniformi. Tuttavia, nel caso in cui la risoluzione sia ridotta, la qualità dell'immagine può risentirne notevolmente (dopo tutto, il computer visualizza semplicemente sullo schermo il numero di pixel disponibili nella sua memoria e li allunga alla dimensione richiesta).

Può essere paragonato approssimativamente alla lingua. Per trasmettere la stessa informazione in lingue diverse sono necessari numeri diversi di lettere, suoni e parole. Inoltre, nella maggior parte dei casi la costruzione grammaticale sarà diversa. E i "traduttori" di queste "lingue" nei nostri computer sono programmi specializzati che lo "leggono" o lo convertono nel formato richiesto.

La principale differenza tra i formati rimane il modo in cui le informazioni vengono archiviate. Diamo un'occhiata a quelli più comuni.

BMP

Questo è uno dei pionieri. Quando venne sviluppata, la grafica raster era, si potrebbe dire, all'origine stessa della sua esistenza. I creatori non si sono preoccupati troppo e hanno programmato il BMP per memorizzare ogni pixel in sequenza. In realtà si tratta solo di una copia, ma con una certa perdita di colore, poiché il formato BMP ha solo 256 colori.

TIFF

Abbastanza ingombrante sulla scala dell'archiviazione digitale, ma semplicemente insostituibile quando si stampano informazioni. A differenza di BMP, supporta la capacità di informazione. Inoltre, per questo è possibile utilizzare non uno, ma diversi algoritmi diversi. Tuttavia, a meno che tu non lavori nel settore della stampa o almeno in qualche tipo di editoria, non avrai davvero bisogno della grande potenza di questo formato.

GIF

Questo è un formato più vicino all'uso reale (per i non specialisti). È particolarmente famoso per la sua capacità di utilizzare sequenze di animazione. La computer grafica realizzata in questo formato consente anche di creare immagini traslucide. Tuttavia, non sarai in grado di trasmettere transizioni di colore uniformi. L'uso più comune della grafica raster nel formato GIF può essere visto nel web design. È compatibile con tutte le piattaforme e comprime anche le informazioni in modo abbastanza compatto, il che è un fattore importante nella velocità di apertura delle pagine Internet.

JPEG

Il formato più popolare. E questo è ben meritato. Qualsiasi editor di grafica raster supporta senza dubbio questo formato. È stato progettato con l'obiettivo specifico di eliminare le limitazioni imposte dalla compressione dei file GIF. in questo formato raggiunge un coefficiente di 100 unità. Questo è un grande indicatore. Tuttavia, tale compressione presenta ancora degli inconvenienti: si verifica una perdita di dati ed è possibile che l'immagine salvata diventi leggermente sfocata. Poiché questo formato scarta semplicemente le informazioni che considera non importanti, c'è sempre il rischio che alcuni dettagli vengano distorti.

JPEG2000

Una versione migliorata di una versione precedente. Le informazioni sull'immagine vengono compresse in modo ancora più compatto e le perdite di qualità sono significativamente inferiori. Molto spesso, questo formato viene utilizzato per archiviare foto sul disco rigido del computer e su Internet. Tuttavia, tieni presente che se salvi la stessa immagine ripetutamente Formati JPEG o JPEG 2000, perderà ogni volta informazioni e alla fine otterrai un'immagine notevolmente distorta rispetto all'originale.

PNG

Una controparte di qualità notevolmente migliorata del formato GIF. Avendo mantenuto letteralmente tutti i vantaggi del suo predecessore, è privo dei suoi svantaggi. Utilizzato sia per che nella progettazione di pagine web. Inoltre, PNG, a differenza del GIF, è ufficialmente disponibile gratuitamente.

PSD

La grafica raster in formato PSD viene elaborata esclusivamente in Adobe Photoshop. Questo è un pacchetto interno di questo programma. Supporta il lavoro con i livelli di un'immagine modificata.

CDR

È anche un pacchetto interno per un programma di grafica raster, utilizzato solitamente dai grafici per creare immagini da zero. Ma la funzione di modifica è senza dubbio supportata.

Editor di grafica raster

E ora qualcosa sui programmi che funzionano con l'editing delle immagini.

Il programma più popolare tra gli utenti al momento è il programma Adobe Photoshop, comunemente chiamato semplicemente “Photoshop”. Questo sviluppo, di fatto, ha monopolizzato il lavoro con le immagini raster tra gli specialisti del design. Tuttavia, questo programma è a pagamento e non costa così poco. Pertanto, iniziarono ad apparire sviluppi da altre società. Alcuni di essi sono già stati ampiamente utilizzati.

Per quanto riguarda lo stesso Photoshop, ciò non ha influito in alcun modo sulla sua popolarità. Il programma è abbastanza semplice e non mancano vari videocorsi e tutorial.

In Photoshop, non solo puoi creare un collage di foto o aggiungere effetti incorporati all'immagine. Le funzioni più semplici di questo programma possono essere padroneggiate molto rapidamente e questo aprirà le porte a sfrenati voli di immaginazione. Puoi correggere i difetti dell'aspetto, regolare la combinazione di colori, cambiare lo sfondo e molto altro ancora.

Editor grafico GIMP

Quanto a programmi gratuiti, allora possiamo tranquillamente consigliare GIMP. Questo editor grafico può facilmente soppiantare il popolare Photoshop. Eccelle in tutte le attività necessarie per l'editing di immagini raster e dispone di alcune funzionalità introduttive per lavorare con la grafica vettoriale.

Il programma GIMP ti consente di rendere le foto più ricche e vibranti, rimuove facilmente gli elementi non necessari dall'immagine e può essere utilizzato per preparare progetti di design professionali. La grafica computerizzata creata con questo programma appare naturale e si inserisce perfettamente nel quadro generale.

Editor grafico Corel DRAW

Sarebbe sbagliato ignorare i prodotti Corel. In Corel DRAW puoi lavorare facilmente sia con immagini raster che vettoriali. Le funzionalità di questo strumento sono così numerose che lo studio del programma Corel DRAW è incluso nel corso di formazione obbligatorio grafici nei college.

Anche questo programma viene pagato e l'arsenale dei suoi prodotti viene rifornito con invidiabile regolarità. Ma, nonostante l'ampia gamma di possibilità che questo editor grafico offre all'utente, la sua interfaccia intuitiva rende il processo di lavoro un piacere.

Editor grafici gratuiti

E solo qualche altra parola a riguardo programmi alternativi per la modifica delle immagini. Nella maggior parte dei casi, soddisfano bene le esigenze dell'utente medio e occupano molto meno spazio e risorse sul computer. Ed è generalmente più facile lavorare con loro, poiché non sarai sovraccaricato dalla necessità di scegliere tra tutti i tipi di funzioni, il cui scopo non è chiaro.

Se ti piacciono le fotografie insolite e per lo più divertenti, prova a utilizzare il programma Funny Photo Maker. Lì troverai molte cornici originali e divertenti effetti visivi.

Per lavori più seri, Picasa è adatto. Questo editor è progettato per l'uso in reti di computer. Le sue nuove funzionalità renderanno ancora più semplice la progettazione delle tue pagine nei social network. E gli effetti integrati per l'editing non deluderanno nemmeno uno specialista esperto.

Un altro programma interessante- questo è Paint.NET. È molto simile nelle sue funzioni e capacità ad Adobe Photoshop. E gli strumenti utilizzati in Paint.NET possono seriamente competere con l'analogo commerciale menzionato.