Rastrska računalniška grafika uporablja naslednje koncepte. Lastnosti rastrske grafike. Sistemi barvne predstavitve

Raster grafika

rastrska grafika, splošne informacije. Rastrske predstavitve slik. Vrste rastrov. Dejavniki, ki vplivajo na količino pomnilnika, ki ga porabi bitna slika. Prednosti in slabosti rastrske grafike. Geometrijske značilnosti rastra (ločljivost, velikost rastra, oblika pikslov). Število barv v bitni sliki. Orodja za delo z rastrsko grafiko.

Raster grafika, splošne informacije

Računalniška rastrska slika je predstavljena kot pravokotna matrika, katere vsaka celica je predstavljena z barvno piko.

osnova raster grafični prikaz je piksel(pika), ki označuje njegovo barvo. Ko na primer opisujete rdečo elipso na belem ozadju, morate navesti barvo vsak elipse in točke ozadja. Slika je predstavljena kot veliko število pik - več kot jih je, vizualno boljša je slika in večja je velikost datoteke. Tisti. ena ali celo slika je lahko boljša ali slabša v skladu s številom pik na enoto dolžine – resolucija(običajno pik na palec - dpi ali pik na palec - ppi).

Rastrske slike spominjajo na list karirastega papirja, na katerem je vsaka celica pobarvana črno ali belo in skupaj tvorita vzorec. Pixel– glavni element rastrskih slik. Prav ti elementi sestavljajo rastrsko sliko, tj. rastrska grafika opisuje slike z uporabo barvnih pik ( slikovnih pik), ki se nahaja na mreži.

Pri urejanju rastrske grafike urejate slikovnih pik, vendar ne vrstice. Rastrska grafika je odvisna od ločljivosti, ker so informacije, ki opisujejo sliko, pritrjene na mrežo določene velikosti. Pri urejanju rastrske grafike se lahko spremeni kakovost njene predstavitve. Zlasti spreminjanje velikosti rastrske grafike lahko povzroči, da postanejo robovi slike obrabljeni, ko se slikovne pike prerazporedijo na mreži. Izpis rastrske grafike v naprave z nižjo ločljivostjo od ločljivosti same slike bo zmanjšal njeno kakovost.

Poleg tega kakovost označuje tudi število barv in odtenkov, ki jih lahko prevzame vsaka točka na sliki. Več odtenkov kot ima slika, več števk je potrebnih za njen opis. Rdeča je lahko barvna številka 001 ali pa 00000001. Višja kot je slika torej, večja je velikost datoteke.

Rastrska predstavitev se običajno uporablja za slike fotografskega tipa z veliko podrobnostmi ali senčenjem. Na žalost spreminjanje velikosti takih slik v katero koli smer običajno poslabša kakovost. Ko se število pik zmanjša, se majhne podrobnosti izgubijo in napisi se deformirajo (čeprav to morda ni tako opazno, če se zmanjša vizualna velikost same slike - tj. ohrani se ločljivost). Dodajanje slikovnih pik vodi do poslabšanja ostrine in svetlosti slike, ker novim točkam je treba dati odtenke, ki so povprečni med dvema ali več sosednjimi barvami.

Z rastrsko grafiko lahko odsevate in prenesete celotno paleto odtenkov in subtilnih učinkov, ki so značilni za resnično sliko. Rastrska slika je bližje fotografiji, omogoča natančnejšo reprodukcijo glavnih značilnosti fotografije: osvetlitev, preglednost in globinsko ostrino.

Najpogosteje rastrske slike dobimo s skeniranjem fotografij in drugih slik, z uporabo digitalnega fotoaparata ali z »zajemom« okvirja iz videa. Rastrske slike lahko pridobimo tudi neposredno v programih za rastrsko ali vektorsko grafiko s pretvorbo vektorskih slik.

Pogosti formati .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx in itd.

Predstavitve rastrskih slik

Pixel– glavni element rastrskih slik. To so elementi, ki sestavljajo rastrsko sliko.

Digitalna slika je zbirka slikovnih pik. Vsak piksel rastrske slike je označen s koordinatami x in y ter svetlostjo V(x,y) (za črno-bele slike). Ker so slikovne pike diskretne narave, so njihove koordinate diskretne količine, običajno cela ali racionalna števila. V primeru barvne slike je vsaka piksel označena s koordinatama x in y ter tremi svetlostmi: rdeča svetlost, modra svetlost in zelena svetlost (VR, V B, V G). S kombiniranjem teh treh barv lahko dobite veliko število različnih odtenkov.

Upoštevajte, da če vsaj ena od značilnosti slike ni številka, potem slika pripada obliki analogni . Primeri analognih slik vključujejo halograme in fotografije. Za delo s takšnimi slikami obstajajo posebne metode, zlasti optične transformacije. V nekaterih primerih se analogne slike pretvorijo v digitalno obliko. To nalogo izvaja Image Processing.

Barva katere koli slikovne pike v rastrski sliki je shranjena s kombinacijo bitov. Več bitov kot je uporabljenih za to, več barvnih odtenkov je mogoče dobiti. 1 bajt je običajno dodeljen za gradacijo svetlosti (256 gradacij), pri čemer je 0 črna in 255 bela (največja intenzivnost). V primeru barvne slike je bajt dodeljen za stopnjevanje svetlosti vseh treh barv. Gradacije svetlosti je mogoče kodirati z različnim številom bitov (4 ali 12), vendar je človeško oko sposobno razlikovati le 8 bitov gradacij za vsako barvo, čeprav lahko posebna oprema zahteva natančnejšo barvno reprodukcijo. Barve, opisane v 24 bitih, zagotavljajo več kot 16 milijonov razpoložljivih barv in se pogosto imenujejo naravne barve.

V barvnih paletah je vsak piksel opisan s kodo. Podprta je povezava te kode z barvno tabelo, sestavljeno iz 256 celic. Kapaciteta vsake celice je 24 bitov. Izhod vsake celice je 8 bitov za rdečo, zeleno in modro.

Barvni prostor, ki ga tvorijo intenzivnosti rdeče, zelene in modre, je predstavljen v obliki barvne kocke (glej sliko 1.).

riž. 1. Barvna kocka

Oglišča kocke A, B, C so največje intenzitete zelene, modre in rdeče, trikotnik, ki ga tvorijo, pa se imenuje Pascalov trikotnik. Obod tega trikotnika ustreza najbolj nasičenim barvam. Barva največje nasičenosti vedno vsebuje samo dve komponenti. Na segmentu OD so odtenki sive, pri čemer trenutni O ustreza črni barvi, točka D pa beli barvi.

Vrste rastrov

Raster– to je vrstni red razporeditve točk (rastrskih elementov). Na sl. 2. prikazan je raster, katerega elementi so kvadrati, tak raster imenujemo pravokotne, to so rastri, ki se najpogosteje uporabljajo.

Čeprav je mogoče kot rastrski element uporabiti figuro drugačne oblike: trikotnik, šesterokotnik; izpolnjuje naslednje zahteve:

    vse številke morajo biti enake;

    mora v celoti pokrivati ​​letalo brez preliva ali lukenj.

Tako je mogoče kot rastrski element uporabiti enakostranični trikotnik na sliki 1. 3, pravilni šesterokotnik (heksaeder) Sl. 4. Rastre lahko gradite z uporabo nepravilnih poligonov, vendar takšni rastri nimajo praktičnega pomena.

riž. 3. Trikotni raster

Oglejmo si načine za konstruiranje črt v pravokotnem in šesterokotnem rastru.

riž. 4. "Heksagonalni raster"

V pravokotnem rastru se črtna konstrukcija izvaja na dva načina:

    Rezultat je osem povezana črta. Sosednji piksli črte so lahko v enem od osmih možnih (glej sliko 5a) položajev. Pomanjkljivost je pretanka linija pod kotom 45°.

    Rezultat je štiripovezana črta. Sosednji piksli črte so lahko v enem od štirih možnih (glej sliko 5b) položajev. Pomanjkljivost je predebela linija pod kotom 45°.

riž. 5. Risanje črte v pravokotnem rastru

V heksagonalnem rastru so črte šestkotno povezane (glej sliko 6), takšne črte so bolj stabilne po širini, tj. disperzija širine črte je manjša kot pri kvadratnem rastru.

riž. 6. Risanje črte v heksagonalnem rastru

Eden od načinov vrednotenja rastra je prenos kodirane slike po komunikacijskem kanalu ob upoštevanju uporabljenega rastra s kasnejšo obnovo in vizualno analizo dosežene kakovosti. Eksperimentalno in matematično je bilo dokazano, da je heksagonalni raster boljši, ker zagotavlja najmanjše odstopanje od izvirnika. Ampak razlika ni velika.

Modeliranje heksagonalnega rastra. Na osnovi kvadratnega je možno sestaviti šesterokotni raster. Če želite to narediti, je šestkotnik predstavljen kot pravokotnik.

Dejavniki, ki vplivajo na količino pomnilnika, ki ga porabi bitna slika

Datoteke rastrske grafike zasedejo veliko količino računalniškega pomnilnika. Nekatere slike zavzamejo veliko pomnilnika, ker imajo veliko število slikovnih pik, od katerih vsaka zavzame nekaj pomnilnika. Na količino pomnilnika, ki ga zasede rastrska slika, najbolj vplivajo tri dejstva:

    velikost slike;

    bitna barvna globina;

    Format datoteke, uporabljen za shranjevanje slike.

Obstaja neposredna povezava z velikostjo datoteke bitne slike. Več kot je slikovnih pik na sliki, večja je velikost datoteke. Ločljivost slike na noben način ne vpliva na velikost datoteke. Ločljivost vpliva samo na velikost datoteke pri skeniranju ali urejanju slik.

Razmerje med bitno globino in velikostjo datoteke je neposredno. Več bitov kot je uporabljenih v piksli, večja bo datoteka. Velikost rastrske grafične datoteke je močno odvisna od formata slike, izbranega za shranjevanje. Ob enakih drugih pogojih, kot sta velikost slike in bitna globina, je shema stiskanja slike bistvena. Na primer, datoteka BMP je običajno večja v primerjavi z datotekami PCX in GIF, ki pa sta večji od datoteke JPEG.

Številne slikovne datoteke imajo svoje sheme stiskanja in lahko vsebujejo tudi dodatne podatke Kratek opis predogled slik.

Prednosti in slabosti rastrske grafike

Prednosti:

Rastrska grafika učinkovito predstavlja slike iz resničnega življenja. Resnični svet je sestavljen iz milijard drobnih predmetov in človeško oko je natančno zasnovano za zaznavanje ogromnega niza ločenih elementov, ki tvorijo predmete. Na najvišji ravni kakovosti so slike videti precej resnične, podobno kot izgledajo fotografije v primerjavi z risbami. To velja le za zelo podrobne slike, običajno pridobljene s skeniranjem fotografij. Rastrske slike imajo poleg naravnega videza še druge prednosti. Izhodne naprave, kot so laserski tiskalniki, uporabljajo vzorce pik za ustvarjanje slik. Rastrske slike je mogoče zelo enostavno natisniti na takšnih tiskalnikih, saj lahko računalniki zlahka nadzorujejo izhodno napravo, da predstavi posamezne slikovne pike s pomočjo pik.

Napake:

Bitne slike zavzamejo veliko količino pomnilnika. Problem je tudi urejanje rastrskih slik, saj velike rastrske slike zasedejo precejšnje količine pomnilnika, za zagotavljanje delovanja funkcij urejanja takšnih slik pa se porabljajo tudi znatne količine pomnilnika in drugih računalniških virov.

O stiskanju rastrske grafike

Včasih so značilnosti rastrske slike zapisane v tej obliki: 1024x768x24. To pomeni, da je širina slike 1024 slikovnih pik, višina 768 in barvna globina 24. 1024x768 je delovna ločljivost za 15 - 17 inčne monitorje. Preprosto je uganiti, da bo velikost nestisnjene slike s temi parametri 1024 * 768 * 24 = 18874368 bajtov. To je več kot 18 megabajtov - preveč za eno sliko, še posebej, če morate shraniti več tisoč teh slik - to ni tako veliko po računalniških standardih. Zato se računalniška grafika skoraj vedno uporablja v stisnjeni obliki.

RLE (Run Length Encoding) je metoda stiskanja, ki sestoji iz iskanja zaporedij enakih slikovnih pik v vrsticah rastrske slike (»rdeča, rdeča, ..., rdeča« je zapisana kot »N rdeča«).

LZW (Lempel-Ziv-Welch) je kompleksnejša metoda, ki išče ponavljajoče se fraze – enaka zaporedja slikovnih pik različnih barv. Vsaka fraza je povezana z določeno kodo, pri dešifriranju datoteke se koda nadomesti z izvirno frazo.

Ko so datoteke JPEG stisnjene (s kakovostjo z izgubo), je slika razdeljena na odseke velikosti 8x8 slikovnih pik, njihova vrednost pa je v vsakem odseku povprečna. Povprečna vrednost se nahaja v zgornjem levem kotu bloka, preostali prostor zasedajo piksli nižje svetlosti. Večina slikovnih pik se nato ponastavi na nič. Pri dešifriranju nič slikovnih pik prejme enako barvo. Huffmanov algoritem se nato uporabi za sliko.

Huffmanov algoritem temelji na teoriji verjetnosti. Prvič, slikovni elementi (piksli) so razvrščeni po pogostosti pojavljanja. Nato se iz njih zgradi Huffmanovo kodno drevo. Vsak element je povezan s kodno besedo. Ker se velikost slike nagiba k neskončnosti, je dosežena največja kompresija. Ta algoritem se uporablja tudi v arhivarjih.

Kompresija se uporablja tudi za vektorske grafike, vendar tukaj ni tako preprostih vzorcev, saj se formati vektorskih datotek precej razlikujejo po vsebini.

Geometrijske značilnosti rastra

Za rastrske slike, sestavljene iz pik, je koncept še posebej pomemben dovoljenja, izražanje števila točk na enoto dolžine. Treba je razlikovati med:

    izvirna resolucija;

    ločljivost slike na zaslonu;

    ločljivost natisnjene slike.

Prvotna resolucija. Prvotna ločljivost se meri v dpi (pike per palecdpi) in je odvisen od zahtev po kakovosti slike in velikosti datoteke, načina digitalizacije in izdelave izvirne ilustracije, izbranega formata datoteke in drugih parametrov. Na splošno velja pravilo: višja kot je kakovostna zahteva, višja mora biti ločljivost izvirnika.

Ločljivost zaslona. Za zaslonske kopije slike se običajno imenuje elementarna rastrska točka piksel. Velikost slikovnih pik se razlikuje glede na izbrano ločljivost zaslona(iz območja standardnih vrednosti), originalna resolucija in merilo prikaza.

Monitorji za obdelavo slik z diagonalo 20–21 palcev (profesionalni razred) praviloma zagotavljajo standardne ločljivosti zaslona 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1600x1280, 1920x1200, 1920x1600 slikovnih pik. . Razdalja med sosednjimi fosfornimi točkami na visokokakovostnem monitorju je 0,22–0,25 mm.

Ločljivost 72 dpi zadostuje za zaslonsko kopijo, 150–200 dpi za tiskanje na barvnem ali laserskem tiskalniku in 200–300 dpi za izpis na napravi za osvetljevanje fotografij. Uveljavljeno je pravilo, da mora biti pri tiskanju ločljivost izvirnika 1,5-krat večja od rastrska lineatura izhodne naprave. V primeru, da bo tiskana kopija povečana v primerjavi z izvirnikom, je treba te vrednosti pomnožiti s faktorjem skaliranja.

Ločljivost tiskane slike in koncept lineature. Velikost pike rastrske slike na papirju (papir, film itd.) in na zaslonu je odvisna od uporabljene metode in parametrov. rastrizacija original. Pri rastriranju se na izvirnik nanese mreža črt, katere celice se oblikujejo rastrski element. Frekvenca rastrske mreže se meri s številom vrstic na palec (Ipi) in se imenuje lineatura.

Velikost rastrske pike se izračuna za vsak element in je odvisna od intenzitete tona v določeni celici. Višja kot je intenzivnost, bolj gosto je zapolnjen rastrski element. To pomeni, da če celica vsebuje popolnoma črno barvo, bo velikost rastrske točke sovpadala z velikostjo rastrskega elementa. V tem primeru govorijo o 100% zasedenosti. Za popolnoma belo barvo bo vrednost polnila 0 %. V praksi je zasedenost elementov na odtisu običajno od 3 do 98 %. V tem primeru imajo vse rastrske točke enako optično gostoto, ki se idealno približuje absolutni črni barvi. Iluzija temnejšega tona se ustvari s povečanjem velikosti pik in posledično zmanjševanjem belega prostora med njimi ob enaki razdalji med središči rastrskih elementov. Ta metoda se imenuje rastrizacija amplitudna modulacija (AM).

Tako ločljivost označuje razdaljo med sosednjimi slikovnimi pikami (slika 1.). Ločljivost se meri s številom slikovnih pik na enoto dolžine. Najbolj priljubljena merska enota je dpi(pik na palec) – število slikovnih pik v enem dolžinskem inču (2,54 cm). Pitcha ne smemo enačiti z velikostjo piksla - velikost piksla je lahko enaka pitchu, lahko pa je manjša ali večja od pitcha.

riž. 1. Raster.

Velikost Raster se običajno meri s številom vodoravnih in navpičnih slikovnih pik. Lahko rečemo, da je za računalniško grafiko pogosto najprimernejši raster z enakim korakom za obe osema, to je dpiX = dpiY. To je priročno za številne algoritme za prikaz grafičnih objektov. V nasprotnem primeru - težave. Na primer pri risanju kroga na zaslonu EGA (zastarel model računalniškega video sistema, njegov raster je pravokoten, piksli so raztegnjeni v višino, zato je treba za prikaz kroga ustvariti elipso).

Oblika pikslov raster določajo značilnosti grafične izhodne naprave (slika 1.2). Na primer, slikovne pike imajo lahko obliko pravokotnika ali kvadrata, ki so po velikosti enake razmaku rastra (zaslon s tekočimi kristali); okrogle slikovne pike, ki po velikosti morda niso enake razmaku rastra (tiskalniki).

riž. 2. primeri prikaza iste slike na različnih rastrih

Intenzivnost tona(tako imenovani lahkotnost) Običajno ga razdelimo na 256 stopenj. Večjega števila gradacij človeški vid ne zazna in je odveč. Manjše število poslabša zaznavanje slike (najmanjša sprejemljiva vrednost za kakovostno poltonsko ilustracijo je 150 ravni). Enostavno je izračunati, da je za reprodukcijo 256 tonskih ravni dovolj rastrska celica velikosti 256 = 16 x 16 slikovnih pik.

Pri izpisu kopije slike na tiskalniku ali tiskarski opremi se rastrska lineatura izbere na podlagi kompromisa med zahtevano kakovostjo, zmogljivostmi opreme in parametri tiskovin. Za laserske tiskalnike je priporočena ločljivost 65–100 dpi, za časopisno izdelavo – 65–85 dpi, za tiskanje knjig in revij – 85–133 dpi, za umetniška in reklamna dela – 133–300 dpi.

Dinamični razpon. Običajno se ocenjuje kakovost reprodukcije tonske slike dinamično območje (D). to optična gostota,številčno enaka decimalnemu logaritmu recipročne vrednosti prepustnost (za izvirnike, ki so postavljeni proti svetlobi, kot so diapozitivi) ali odbojni koeficient(za druge izvirnike, kot so tiskani tiski).

Za optične medije, ki prepuščajo svetlobo, se dinamični razpon giblje od 0 do 4. Za površine, ki odbijajo svetlobo, se vrednost dinamičnega razpona giblje od 0 do 2. Višji kot je dinamični razpon, več poltonov je prisotnih na sliki in več boljša kakovost njegovo dojemanje.

V digitalnem svetu računalniškega slikanja se izraz piksel nanaša na več različnih pojmov. To je lahko ena točka na računalniškem zaslonu, ena točka, natisnjena na laserskem tiskalniku, ali en sam element v rastrski sliki. Ti koncepti niso enaki, zato jih je treba v izogib zmedi imenovati takole: video slikovna pika, ko se nanaša na sliko računalniškega zaslona; pika, ko se nanaša na eno samo piko, ki jo ustvari laserski tiskalnik. Obstaja koeficient pravokotnosti slike, ki je uveden posebej za prikaz števila slikovnih pik matrike vzorca vodoravno in navpično.

Če se vrnemo k analogiji z listom papirja, lahko vidite, da ima vsaka rastrska slika določeno število slikovnih pik v vodoravnih in navpičnih vrsticah. Za zaslone obstajajo naslednji koeficienti pravokotnosti: 320x200, 320x240, 600x400, 640x480, 800x600 itd. Ta koeficient se pogosto imenuje velikost slike. Zmnožek teh dveh števil daje skupno število slikovnih pik na sliki.

Obstaja tudi takšna stvar, kot je koeficient pravokotnosti pikslov. Za razliko od razmerja kvadratnosti slike se nanaša na dejanske dimenzije slikovnih pik videa in je razmerje med dejansko širino in dejansko višino. Ta koeficient je odvisen od velikosti zaslona in trenutne ločljivosti, zato je drugačen računalniški sistemi dobiva različne pomene. Barva katere koli slikovne pike v rastrski sliki je shranjena v računalniku s kombinacijo bitov. Več bitov kot je uporabljenih za to, več barvnih odtenkov je mogoče dobiti. Število bitov, ki jih računalnik uporablja za katero koli slikovno piko, se imenuje bitna globina slikovne pike. Najenostavnejša rastrska slika je sestavljena iz slikovnih pik z le dvema možnima barvama, črno in belo, zato se slike, sestavljene iz pikslov te vrste, imenujejo enobitne slike. Število razpoložljivih barv ali odtenkov sive je 2 na potenco števila bitov na slikovno piko.

Barve, opisane v 24 bitih, zagotavljajo več kot 16 milijonov razpoložljivih barv in se pogosto imenujejo naravne barve. Rastrske slike imajo veliko značilnosti, ki jih mora računalnik organizirati in zajeti.

Dimenzije slike in razporeditev njenih slikovnih pik sta dve glavni značilnosti, ki ju mora shraniti datoteka rastrske slike, da lahko ustvari sliko. Tudi če so informacije o barvi katere koli slikovne pike in katere koli druge značilnosti poškodovane, bo računalnik še vedno lahko znova ustvaril različico risbe, če ve, kje se nahajajo vse njene slikovne pike. Piksel sam po sebi nima nobene velikosti, je le območje računalniškega pomnilnika, ki shranjuje informacije o barvi, zato kvadratni koeficient slike ne ustreza nobeni realni dimenziji. Če poznate le koeficient pravokotnosti slike z določeno ločljivostjo, lahko določite dejanske dimenzije slike. Ker so dimenzije slike shranjene ločeno, so slikovne pike shranjene ena za drugo, tako kot običajni blok podatkov. Računalniku ni treba shranjevati posameznih položajev, le ustvari mrežo, ki ustreza danemu faktorju kvadratnosti slike, in jo nato zapolni slikovno piko za slikovno piko.

Število barv bitne slike

Število barv(barvna globina) je tudi ena najpomembnejših lastnosti rastra. Število barv je pomembna lastnost vsake slike, ne le rastrske.

Slike razvrščamo na naslednji način:

    Dvobarvna(binarni) – 1 bit na slikovno piko. Med dvobarvnimi slikami so najpogostejše črno-bele slike.

    Polton– gradacije sive ali drugih barv. Na primer, 256 gradacij (1 bajt na slikovno piko).

    Barvne slike. Od 2 bitov na slikovno piko in več. Imenuje se barvna globina 16 bitov na slikovno piko (65.536 barv). visokoCo1og, 24 bitov na slikovno piko (16,7 milijona barv) – PravCo1og. V računalniku grafični sistemi Uporabljajo tudi večjo barvno globino – 32, 48 ali več bitov na piksel.

Formati rastrskih grafičnih datotek

GIF– format, ki uporablja algoritem stiskanja brez izgub LZW. Največja barvna globina je 8 bitov (256 barv). Ima tudi možnost snemanja animacije. Podpira prosojnost slikovnih pik (dvonivojska - popolna prosojnost ali popolna motnost). Ta oblika se pogosto uporablja pri ustvarjanju spletnih strani. Format GIF vam omogoča snemanje slike "skozi črto", zahvaljujoč kateri lahko vidite celotno sliko, vendar z nižjo ločljivostjo, če imate le del datoteke. Ugodno je uporabljati za slike z majhnim številom barv in ostrimi robovi (na primer besedilne slike).

JPEG (JPG)– format, ki uporablja algoritem stiskanja z izgubo, ki vam omogoča, da zmanjšate velikost datoteke za stokrat. Barvna globina - 24 bitov. Prosojnost pikslov ni podprta. Pri močnem stiskanju se na območju ostrih meja pojavijo napake. Format JPEG je primeren za stiskanje barvnih fotografij. Glede na to, da ponovno stiskanje povzroča nadaljnje poslabšanje kakovosti, je priporočljivo, da shranite samo končni rezultat dela kot JPEG. JPEG se pogosto uporablja pri ustvarjanju spletnih strani, pa tudi za shranjevanje velikih zbirk fotografij.

Primerjava GIF in JPEG

    GIF – format je primeren pri delu z ročno narisanimi slikami;

    JPEG – format se najbolje uporablja za shranjevanje fotografij in slik z velikim številom barv;

    za ustvarjanje animacij in slik prozorno ozadje Uporabljen je format GIF.

BMP je format grafičnega urejevalnika Paint. Ne uporablja kompresije. Zelo je primeren za shranjevanje zelo majhnih slik - kot so ikone na namizju. Velike datoteke v tem formatu zavzamejo preveč prostora.

PNG– zasnovan za zamenjavo formata GIF. Uporablja algoritem stiskanja brez izgub Deflate (izboljšan LZW). Največja barvna globina je 48 bitov. Podpira gradientne maske prosojnosti (256 stopenj prosojnosti). PNG je razmeroma nov format in zato še ni zelo razširjen. Uporablja se predvsem v spletnem oblikovanju. Na žalost tudi v nekaterih sodobnih brskalnikih (npr internet Explorer 6) brez podpore PNG prosojnost zato na spletnih straneh ni priporočljivo uporabljati prosojnih slik PNG.

TIFF– format, zasnovan posebej za skenirane slike. Lahko uporablja algoritem stiskanja brez izgub LZW. Omogoča shranjevanje informacij o slojih, barvnih profilih (ICC profilih) in kanalih mask. Podpira vse barvne modele. Neodvisno od strojne opreme. Uporablja se v založniških sistemih, pa tudi za prenos grafične informacije med različnimi platformami.

PSD– format grafičnega urejevalnika Adobe Photoshop. Uporablja algoritem stiskanja brez izgub RLE. Omogoča shranjevanje vseh informacij, ustvarjenih v tem programu. Poleg tega ta format zaradi priljubljenosti Photoshopa podpirajo skoraj vsi sodobni računalniški grafični urejevalniki. Primeren je za shranjevanje vmesnih rezultatov pri delu v Photoshopu in drugih rastrskih urejevalnikih.

RIFF– format grafičnega urejevalnika Corel Painter. Omogoča shranjevanje vseh informacij, ustvarjenih v tem programu. Uporabite ga za shranjevanje vmesnih rezultatov pri delu v Painterju.

Oblika

maks. število bitov/piksel

maks. število barv

maks. velikost slike, slikovnih pik

Metode stiskanja

Kodiranje več slik

281 474 976 710 656

2.147.483.647 x 2.147.483.647

Praznjenje (različica LZ77)

skupaj 4.294.967.295

LZW, RLE in drugi

Orodja za delo z rastrsko grafiko

Posebno mesto v širokem razredu programov za obdelavo rastrske grafike zavzema Adobejev paket Photoshop. Danes je standard v računalniški grafiki in vsi drugi programi se vedno primerjajo z njim.

Glavne kontrole programa Adobe Photoshop skoncentrirano v menijski in orodni vrstici. Posebno skupino sestavljajo pogovorna okna – orodne palete:

    Krtače za palete nadzoruje nastavitve orodij za urejanje. Čopič vstopi v način urejanja po dvojnem kliku na njegovo sliko v paleti. CTRL-klik uniči čopič. Z dvojnim klikom na prosto polje palete se odpre pogovorno okno za ustvarjanje novega čopiča, ki se samodejno doda v paleto.

    Možnosti palete služi za urejanje lastnosti trenutnega orodja. Odprete ga lahko ne le v menijski vrstici, ampak tudi z dvojnim klikom na ikono orodja v orodni vrstici. Sestava kontrolnikov palete je odvisna od izbranega orodja.

    Informacije o paleti zagotavlja informacijsko podporo za prikazovalna orodja. Predstavlja: trenutne koordinate kazalca miške, velikost trenutno izbranega območja, barvne parametre slikovnega elementa in druge podatke.

    Navigator palete omogoča ogled različnih delov slike in spreminjanje merila ogleda. Okno palete vsebuje sličico slike z izbranim območjem za ogled.

    Sinteza palete Prikaže barvne vrednosti trenutnih barv ospredja in ozadja. Drsniki na barvni vrstici ustreznega barvnega sistema vam omogočajo urejanje teh parametrov.

    Katalog palet vsebuje nabor razpoložljivih barv. Ta niz je mogoče prenesti in urejati z dodajanjem in odstranjevanjem barv. Barvni ton ospredja in ozadja se izbere iz nabora. Standardni paket programa vključuje več barvnih sklopov, predvsem Pantone.

    Paleta plasti služi za nadzor prikaza vseh plasti slike, začenši od zgornje. Možno je določiti parametre slojev, spremeniti njihov vrstni red in delovati na slojih z različnimi metodami.

    Paleta kanalov uporablja se za izbiro, ustvarjanje, podvajanje in brisanje kanalov, določanje njihovih parametrov, spreminjanje vrstnega reda, pretvorbo kanalov v neodvisne objekte in ustvarjanje kombiniranih slik iz več kanalov.

    Obrisi palete vsebuje seznam vseh ustvarjenih kontur. Ko pretvorite pot v izbor, se ta uporabi za oblikovanje izrezovalne poti.

    Vektorska grafika grafične umetnosti Fraktal grafične umetnosti Raster slika... tretji red. IN na splošno primeru enačbe krivulje... v format TIFF se lahko shranijo inteligenca o maskah (konturah) podob. ...

  • Grafične umetnosti za ustvarjanje spletnih strani v Flashu

    Predmet >> Računalništvo

    ... grafika. Splošno znano je, da vektor grafične umetnosti zavzame manj prostora kot prej uporabljen raster grafične umetnosti... ampak tudi raster Slike. Uporaba raster grafika slika je opisana... v tem primeru koda HTML mešano minimalno zaradi...

  • Računalnik grafične umetnosti (9)

    Cheat sheet >> Računalništvo, programiranje

    Zato pogosto najdemo izraze "VEKTOR". GRAFIČNE UMETNOSTI" in " RASTER GRAFIČNE UMETNOSTI". V prvem primeru so delno linearni... matematični modeli elementov izvedeni z namenom minimiziranja splošno glasnost informacije V matematični model objekt M. Tako...

Osnovni pojmi rastrske grafike

Kakšna je razlika med rastrsko grafiko in vektorsko grafiko?

Vso dvodimenzionalno računalniško grafiko lahko razdelimo v 2 velika razreda - vektorsko in rastrsko.

Vektorska grafika – niz različnih geometrijskih oblik in kompleksnejših objektov, sestavljenih iz ravnih črt, krožnih lokov in Bezierjevih krivulj. Glavna značilnost je razširljivost vektorskih slik brez izgube kakovosti. Vendar so njegove zmožnosti omejene, zlasti je nemogoče ustvariti fotografsko sliko z vektorsko grafiko.

Raster – dvodimenzionalni niz "kvadratov" (pikslov) različnih barv, tako majhnih, da pri gledanju rastrske slike ne vidimo niza pikslov, temveč celotno sliko.

Možnosti bitne slike

Za rastrsko sliko sta značilna dva pomembna parametra - velikost in ločljivost.

Velikost – to je dimenzija niza, število slikovnih pik vodoravno in navpično.

Dovoljenje – število slikovnih pik na palec (ali drugo mersko enoto) natisnjene slike. Tako ločljivost povezuje velikost rastrske slike v slikovnih pikah s fizično velikostjo natisnjene slike v palcih ali centimetrih. Hkrati ločljivost na noben način ne vpliva na prikaz na zaslonu monitorja.

Sistemi barvne predstavitve

Obstajata dva glavna sistema za predstavitev barv - RGB in CMYK . Prvi se uporablja v računalniških monitorjih, drugi - pri tiskanju na papir. Njihova glavna razlika je v tem, da na zaslonu odsotnost barve predstavlja črna, na papirju pa bela. V skladu s tem mešanje največjega števila barv na zaslonu ustreza beli barvi, na papirju - črni. Tako sta si sistema nasprotna. RGB kot primarne barve uporablja rdečo, zeleno in modro, medtem ko CMYK uporablja nasprotne barve, cian, magenta in rumeno. Na papirju pa zaradi nepopolnosti tiskalnih naprav z mešanjem ni mogoče ustvariti popolnoma črne barve, zato sistem CMYK doda še eno osnovno barvo – črno.

Barvna globina je število bitov, ki shranjujejo informacije o barvi na piksel v sliki. Število barv, uporabljenih na sliki, je odvisno od tega parametra. Recimo, da je 8-bitna barvna globina 2^8 = 256 barv. Raven kakovosti, pri kateri človeško oko ne more ločiti računalniške fotografske slike od prave, je 24 bitov, tj. približno 16 milijonov barv.

Formati rastrske grafike za splet

Seveda je količina barvnih informacij neposredno odvisna od količine informacij grafično datoteko v bajtih. Zato je nujen kompromis med kakovostjo predvajanja in velikostjo grafične datoteke, kar dosežemo predvsem z optimizacijo grafike. Na spletu se uporabljata 2 glavni formati rastrske grafike – GIF in JPG.

GIF lahko shrani podatke o poljubnem številu barv od 2 do 256; z zmanjšanjem števila barv se doseže močno zmanjšanje velikosti datoteke.

V formatu JPG je slika poenostavljena tako, da se razdeli na pravokotna področja različnih velikosti, zapolnjena z eno barvo ali dvobarvnim prelivom.

Pixel

Rastrska slika je mreža ali raster, katerega celice imenujemo slikovne pike. Z drugimi besedami, lahko si predstavljate, da je slika sestavljena iz končnega števila kvadratov določene barve. Ti kvadrati se imenujejo piksel (iz PICture ELement) - piksel ali piksel

Vsak piksel v rastrski sliki ima strogo določen položaj in barvo. Vsak predmet se interpretira kot niz barvnih slikovnih pik. Pri obdelavi rastrskih slik se ne urejajo določeni predmeti in konture, temveč skupine pikslov, ki jih sestavljajo. Rastrske slike zagotavljajo zelo natančne barvne in tonske gradacije in so dobre za prikazovanje fotografij. Kakovost rastrskih slik je odvisna od ločljivosti opreme, saj je vsaka slika sestavljena iz določenega števila slikovnih pik. Nepravilna obdelava besedila, kot je spreminjanje velikosti, lahko povzroči nazobčane robove in izgubo drobnih podrobnosti.

Velikost in ločljivost

Glavne značilnosti rastrske slike: velikost in ločljivost.

Velikost rastrske slike je podana v slikovnih pikah. Kot rečeno, piksli so pogojni kvadrati, na katere je razdeljena realna slika. V tem primeru je prikazano število slikovnih pik v vodoravnih in navpičnih črtah. Na primer, "raster 2048 x 1536 slikovnih pik" pomeni, da je slika matrika 2048 slikovnih pik široka in 1536 visoka.

Število slikovnih pik na enoto dolžine se imenuje ločljivost slike in se meri v slikovnih pikah na palec ppi (pikslov na palec) ali pikah na palec in dpi (pik na palec) - za monitor, tiskalnik, skener. Določa, koliko slikovnih pik črta dolžine 1 se bo spremenila v palec.

Slika z višjo ločljivostjo vsebuje več slikovnih pik, ki so manjše. Ločljivost v veliki meri določa kakovost slike.

Ko gre za vhodno/izhodne naprave, se običajno uporabljajo enote od 100 dpi do 2400 dpi. 100 dpi je zelo povprečna kakovost, popolnoma neprimerna za kakršno koli poklicno dejavnost. Laserski tiskalniki običajno imajo od 300 do 600 dpi

Velikost slike na zaslonu določa število slikovnih pik v sliki, velikost monitorja in njegove parametre. Velik monitor z matriko zaslona 640 x 480 ima večje slikovne pike kot majhen enake dimenzije. Ločljivost računalniškega monitorja je 96 dpi. Pri postavljanju slike morate to upoštevati. Na primer, slika s 144 ppi na zaslonu z ločljivostjo 72 dpi je dvakrat večja od dejanske velikosti.

Če je skenirana slika prikazana na monitorju, se kakovost določi med skeniranjem glede na nastavljeno ločljivost. Naknadno povečanje ločljivosti v grafičnem urejevalniku ne privede do izboljšanja slike, saj se podatki prerazporedijo na večje število slikovnih pik.

Slika je sestavljena iz končnega števila slikovnih pik. Vsaka slikovna pika na sliki ima določeno barvo, označeno s številko.

Na primer, sliko si lahko ogledate po vrstnem redu od leve proti desni in od zgoraj navzdol ter zapišete številke barv najdenih slikovnih pik. Dobili boste nekaj takega:

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

Ta vrstica so naši digitalizirani podatki. Zdaj jih lahko stisnemo (saj imajo nestisnjeni grafični podatki običajno dovolj velika številka) in shranite v datoteko. Poleg tega ti podatki grafični urejevalnik lahko manipulira in uresniči vse najbolj divje ideje vaše domišljije.

Barvno kodiranje

Vse slikovne pike imajo barvo, ki je na določen način označena s številko. Kako ugotoviti, katera številka je potrebna? Obstaja več načinov barvnega kodiranja, ki so razdeljeni v 2 glavni skupini: indeksirani (s paleto) in polne barve.

Ideja za indeksiranimi rastri je, da je barvna številka dejansko številka "barve", s katero je slikovna pika pobarvana. Zato mora program poleg samih barv pikslov poznati tudi »paleto«, iz katere so te barve izbrane. Ta metoda je podobna metodam pravega umetnika, vendar ni zelo primerna za obdelavo na računalniku, saj se mora program poleg samih pikslov boriti tudi s paleto in izbrati najprimernejše barve.

Drugi način je, da lahko iz številke barve neposredno določimo barvo samo.

Barvno kodiranje določa barvno globino – število bitov (bajtov), ​​ki jih piksel uporablja za predstavitev barve.

Nastavitev te možnosti določa naslednje vrste slik.

Črno-bela slika vsebuje samo 2 barvi - črno in belo, kodirani z 0 oziroma 1. Globina barve je v tem primeru 1 bit.

Indeksirana slika ima za razliko od črno-belega načina bogatejšo paleto. Koliko? Določite za vas. Grafični urejevalniki praviloma podpirajo paleto od 2 (ne nujno črno-belih) do 256 barv. Število barv v paleti določa dva medsebojno nasprotna parametra - kakovost slike in njeno velikost.

Z izboljšanjem kakovosti se poveča tudi velikost - 9, 13 in 32 KB. Na primer, za 6 barv - 3 bite, za 8 - tudi 3 bite, za 16 - 4 bite in za 256 - 8 bitov.

Polton (sivine, Grayscale). Tukaj vzamemo črno kot 0, belo kot 255, vmesni odtenki pa so označeni z ustreznimi številkami. Na primer - 68 je barva bližje črni (temno sivi, recimo...). V tem primeru je veliko bolj priročno izvajati matematične operacije na sliki, saj je njeno število mogoče neposredno določiti z barvo. Barvna globina - 8 bitov.

Polna barva. Kot veste, lahko katero koli barvo predstavljamo kot mešanico treh glavnih barv - rdeče, modre in zelene v različnih razmerjih. To se uporablja pri uporabi barvnih slik. Vsak kanal - R, G ali B (rdeča, zelena, modra - rdeča, zelena ali modra) ima svoj ločen parameter, ki označuje količino ustrezne komponente v končni barvi. Na primer - (255,64, 23) - barva, ki vsebuje močno rdečo komponento, malo zelene in zelo malo modre. Seveda je ta način najprimernejši za prenos bogastva barv okoliške narave: zahteva pa tudi visoke stroške, saj je barvna globina tukaj največja - 3 kanali po 8 bitov dajejo 24 bitov.

Raster grafika so slike, sestavljene iz slikovnih pik – majhnih barvnih kvadratkov, razporejenih v pravokotno mrežo. Piksel je najmanjša enota digitalne slike. Kakovost rastrske slike je neposredno odvisna od števila slikovnih pik, iz katerih je sestavljena - več kot je slikovnih pik, več podrobnosti je mogoče prikazati. Povečanje rastrske slike s preprostim povečanjem merila ne bo delovalo - nemogoče je povečati število slikovnih pik, mislim, da so bili mnogi prepričani o tem, ko so poskušali videti majhne podrobnosti na majhni digitalni fotografiji tako, da so jo povečali na zaslonu; Zaradi tega dejanja ni bilo mogoče videti ničesar drugega kot naraščajoče kvadrate (točno to so - piksli). Ta trik je mogoč le agentom Cie v hollywoodskih filmih, ko za prepoznavanje avtomobilskih tablic uporabljajo povečane slike zunanje nadzorne kamere. Če niste zaposleni v tej strukturi in nimate takšne čarobne opreme, vam nič ne bo uspelo.

Rastrska slika ima več značilnosti. Za skladišča fotografij so najpomembnejše: ločljivost, velikost in barvni model. Včasih se velikost imenuje tudi ločljivost in zato pride do zmede, da bi preprečili, da bi se to zgodilo, morate imeti jasno predstavo o tem, kaj govorimo o in “poglej v kontekstu” - velikost se meri v MP (megapiksli), ločljivost pa je dpi ali ppi.

Dovoljenje je število pik na palec (ppi - pixel per inch) za opis prikaza na zaslonu ali število pik na palec (dpi - dot per inch) za opis tiskanja slik. Obstaja več uveljavljenih pravil: za objavo slike na internetu se uporablja ločljivost 72 ppi, za tiskanje pa 300 dpi (ppi). Zahteve za sliko Microstock so 300 dpi, saj je veliko del kupljenih posebej za tisk.

Velikost- skupno število slikovnih pik na sliki, običajno merjeno v MP (megapiksli), to je preprosto rezultat množenja števila slikovnih pik v višino s številom slikovnih pik v širino slike. To pomeni, da če je velikost fotografije 2000 x 1500, bo njena velikost 2000 * 1500 = 3.000.000 slikovnih pik ali 3 MP. Za pošiljanje v foto banke velikost slike ne sme biti manjša od 4 milijonov slikovnih pik, v primeru ilustracij pa ne večja od 25 milijonov slikovnih pik.

Barvni model- značilnost slike, ki opisuje njeno predstavitev na podlagi barvnih kanalov. Poznam 4 barvne modele - RGB (rdeči, zeleni in modri kanali), CMYK (cian, magenta, rumena in črna), LAB (svetloba, rdeče-zelena in modro-rumena) in Grayscale (sivine). Vse mikrozaloge sprejemajo rastrsko grafiko v barvnem modelu RGB.

Prednosti rastrske grafike:

  1. Sposobnost reprodukcije slik katere koli stopnje kompleksnosti. Količina podrobnosti, reproduciranih na sliki, je v veliki meri odvisna od števila slikovnih pik.
  2. Natančna reprodukcija barvnih prehodov.
  3. Razpoložljivost številnih programov za prikaz in urejanje rastrske grafike. Velika večina programov podpira iste formate rastrskih grafičnih datotek. Rastrska predstavitev je morda "najstarejši" način shranjevanja digitalnih slik.

Slabosti rastrske grafike

  1. Velika velikost datoteke. Pravzaprav je za vsak piksel potrebno shraniti informacije o njegovih koordinatah in barvi.
  2. Nezmožnost povečanja (zlasti povečave) slike brez izgube kakovosti.

Formati rastrske grafike

Kljub navidezni enostavnosti predstavitve rastrske grafike so v njihovih formatih »vagoni in mali vozički«! In njihovo število se še naprej spreminja - nekateri formati postajajo zastareli, drugi se šele začenjajo razvijati. Opisovanje vsega bi bilo dolgo in nezanimivo, opisal bom le tiste, ki bi po mojem mnenju utegnili zanimati oblikovalce in fotostokerje.

PNG(Portable Network Graphics) je še en rastrski grafični format, ki podpira prosojnost, ne samo navadno prosojnost, kot je GIF, ampak tudi prosojnost – gladek prehod barve v prosojno območje. Namen izdelave PNG je bil ravno nadomestiti GIF, saj je podjetje CompuServe, razvijalec formata GIF, leta 1995 patentiralo algoritem stiskanja, s katerim so 10 let izdelovali slike GIF, kar je onemogočalo brezplačno uporabo tega formata v komercialnih projektih.

Prednosti PNG:

  1. Sposobnost ustvarjanja barvne slike z barvnimi prehodi in poltoni.
  2. Shranite grafične informacije z algoritmom stiskanja brez izgub.
  3. Možnost uporabe alfa kanalov, to je, preprosto povedano, preglednosti in poleg tega prosojnosti, ki vam omogoča ustvarjanje gladkih barvnih prehodov v prozorno območje.

PNG ima po mojem mnenju samo 2 slabosti:

  1. Nezmožnost ustvarjanja animirane slike
  2. Dvoumno »razumevanje« preglednosti formata PNG s strani spletnih brskalnikov. Nekateri brskalniki, večinoma starejše različice, nočejo prikazati prosojnih področij slike PNG in jih obarvajo sivo. Toda ta pomanjkljivost, mislim, kmalu ne bo več pomembna.

TIFF(Tagged Image File Format) - format za shranjevanje slik Visoka kvaliteta, podpira katerega koli od obstoječih barvnih modelov, omogoča širok razpon sprememb barvne globine, podpira delo s plastmi. Shranjevanje informacij v formatu TIFF je možno z izgubami in brez njih. Kamere, ki ne podpirajo formata RAW, lahko včasih posnamejo fotografije v formatu TIFF.

Na fotobankah, ki imajo možnost nalaganja dodatnih formatov k glavni sliki v formatu JPEG (Dreamstime.com, iStock.com), lahko kot dodaten naložite TIFF.

Slabost formata je velika teža datoteke, veliko večja od datoteke RAW enake kakovosti – vsaka slika v TIFF tehta od 8 do 20 MB.

SUROV(prevedeno iz angleščine "surovo" - surovo)

Format RAW se je pojavil zahvaljujoč digitalnim fotoaparatom. RAW je v bistvu »odtis«, ki ostane na matriki fotoaparata v času fotografiranja, oziroma kar 3 odtisi - v rdeči, zeleni in modri barvi. Poleg teh izpisov so v datoteki RAW shranjeni še nekateri drugi podatki, ki so v tem primeru bolj referenčne narave in narekujejo pretvorniku RAW, s kakšno intenzivnostjo naj prikaže posamezne barvne kanale za različne slikovne pike na zaslonu - to je ravnotežje beline, barvni prostor itd. Spreminjanje teh parametrov ne bo na noben način vplivalo na izvirne informacije, lahko jih brez bolečin spremenite in se kadar koli vrnete na prvotni pogled. Veliko bolj problematično bo delo z drugim rastrskim formatom, pridobljenim kot rezultat izvoza. Končnice datotek v formatu RAW so lahko različne (.cr2, .crw, .nef itd.) glede na znamko fotoaparata – vsak proizvajalec fotoaparata ima svoj način shranjevanja informacij. Za urejanje datotek RAW in njihovo pretvorbo v druge rastrske formate proizvajalci fotoaparatov dobavijo lastno programsko opremo, pretvornik Canon RAW pa bo prebral samo datoteke RAW, posnete s fotoaparati Canon (.cr2,.crw), datoteke RAW pa ne bo mogel prebrati. posneti fotoaparat Nikon (.nef). Obstajajo pretvorniki RAW drugih proizvajalcev, ki delujejo z večino datotek RAW. Na splošno pomanjkanje enotnega standarda povzroča določene neprijetnosti pri delu s to obliko.

Slabosti formata so velika velikost datoteke (čeprav ne tako velika kot TIFF) in pomanjkanje enotnega standarda za generiranje datotek RAW za vse proizvajalce fotografske opreme.

RAW, tako kot TIFF, je mogoče poslati foto bankam kot "dodaten" format slike - razpoložljivost vira lahko vpliva na oblikovalčevo odločitev o nakupu slike.

JPEG(Joint Photographic Experts Group - ime razvijalca) je najpogostejši rastrski grafični format (vsaj na internetu). JPEG je primer uporabe kompresijskih algoritmov »lossy« ali z drugimi besedami »distorting compression«; najbolj primeren je za shranjevanje slik, fotografij in drugih realističnih slik z gladkimi barvnimi prehodi, praktično pa ni primeren za risbe in diagramov, to je za slike z ostrimi prehodi, bo algoritem stiskanja ustvaril opazne artefakte na mestih z ostrim kontrastom.

V tej obliki ni priporočljivo shranjevati vmesnih različic dela - vsako "ponovno shranjevanje" bo povzročilo nepopravljivo izgubo dela informacij. Algoritem stiskanja, uporabljen v tem formatu (stiskanje z izgubo), temelji na "povprečenju" barve sosednjih slikovnih pik.

JPEG ne podpira dela z alfa kanali, to pomeni, da ne more vsebovati prosojnih slikovnih pik, vendar vam omogoča, da v datoteko shranite izrezno pot, ki jo je treba v primeru dela s fotobankami navesti v opisu, prisotnost izrezna pot (če ste jo seveda naredili in veste, kaj je) - to je pomembna informacija za kupca slike.

Format JPEG je tudi glavni format, v katerem fotobanke sprejemajo v prodajo rastrske slike (fotografije in ilustracije). Končna verzija datoteke, poslane na microstock, mora biti shranjena v barvnem modelu RGB, z ločljivostjo 300dpi in seveda v 100% kakovosti. V datoteko lahko vnesete tudi podatke IPTC (naslov, opis, ključne besede) - format JPEG vam to omogoča in s tem boste občutno prihranili čas pri pošiljanju slik v več foto bank.

Poleg običajnih rastrskih grafičnih formatov (GIF, JPEG, TIFF itd.), ki jih "berejo" vsi grafični urejevalniki in pregledovalniki slik, obstajajo "domači" formati skoraj vsakega urejevalnika, ki jih lahko odpre le program program, v katerem so bili narejeni, na primer format Adobe Photoshop .PSD. Pri obdelavi fotografij, rastrskih ilustracij in razvoju dizajna naj bodo vmesne možnosti shranjene samo v teh formatih končne različice prevod JPEG. To je potrebno, da lahko shranite rezultate svojega dela brez izgube informacij in kadar koli spremenite sliko ali projekt.

06. 07.2017

Blog Dmitrija Vassijarova.

Kaj je rastrska grafika in kje se uporablja?

Zdravo.

V tem članku bomo govorili o tem, kaj so rastrske grafike, katere so njihove glavne značilnosti, kje jih najdemo in v kakšnih formatih so najpogosteje predstavljene. Vsak človek se tako ali drugače srečuje s to vrsto računalniške grafike vsak dan, zato je vredno izvedeti več o tem.

Razumevanje konceptov

Začnimo z definicijo takšne stvari, kot je rastrska grafika: to so slike, sestavljene iz številnih majhnih kvadratov, zbranih v eno pravokotno mrežo.

Kvadrati so piksli (imenujemo jih tudi pike) – najmanjša merska enota digitalne slike; in večje kot je njihovo število, več podrobnosti vsebuje datoteka, kar pomeni, da je boljša kakovost.

Kot ste že uganili, rastrske slike vključujejo predvsem fotografije. Poskusite jih čim bolj povečati in videli boste opisane kvadrate.

Razlika s pikselsko grafiko

Kljub temu, da so glavni element rastrske grafike piksli, jih ne smemo zamenjevati s pikselsko grafiko. Slednji se oblikuje tudi na njihovi podlagi, vendar se takšne slike ustvarjajo izključno v računalniku z uporabo rastrskih urejevalnikov. Imajo tako nizko ločljivost, da so slikovne pike dobro vidne.

Če grobo posplošimo, najdemo rastrsko grafiko v realističnih slikah, pikselsko grafiko pa v računalniško izdelani z jasno definiranimi kvadratki. Toda v bistvu gre za isto stvar.

Razlika od vektorske grafike

Obstaja še ena vrsta računalniške grafike - - od katere bi se morali naučiti razlikovati rastrsko grafiko. Vektorske slike niso sestavljene iz pik, ampak iz črt in drugih primitivnih geometrijskih elementov, formul in izračunov.

Ustvarjajo se v posebnih programih in se uporabljajo pri pisanju postavitev, risb, diagramov, zemljevidov itd.

Z malo podrobnosti imajo vektorske risbe veliko manjšo težo kot rastrske. Dejstvo je, da datoteke prvih ne shranjujejo popolnih informacij o vsebini, kot druge, temveč le koordinate slike, po katerih se ob odprtju ponovno ustvari.

Recimo, da narišete kvadrat, določite koordinate vogalov, barve polnila in črte. Ko zaprete urejevalnik, se v datoteko shranijo samo ti podatki. In ko ga želite znova odpreti, bo program po njih reproduciral vaša dela.

Za razliko od rastrskih slik je vektorske slike mogoče povečati na poljubno velikost brez izgube kakovosti.

Značilnosti rastrskih slik

Glavne lastnosti rastrskih slik so:

  • Dovoljenje. Prikazuje, koliko slikovnih pik je na enoto površine. Najpogosteje se meri v pikah na palec – dpi. Višja kot je ta številka, boljša je kakovost slike. Za objavo na internetu je dovolj 72-100 dpi, za tiskanje na papir pa vsaj 300 dpi.

  • Velikost. Ne zamenjujte ga s prejšnjim parametrom, kot mnogi. Ta lastnost označuje skupno število slikovnih pik na sliki ali natančno število slikovnih pik po širini in višini. Na primer, slika 1600 x 1200 slikovnih pik vsebuje skupno 1.920.000 slikovnih pik, kar je približno 2 milijona slikovnih pik.
    Banke fotografij praviloma sprejemajo fotografije največ 4 milijone slikovnih pik, za ilustracijo pa 25 milijonov slikovnih pik.

  • Barvni prostor. Način prikaza barv v koordinatah. To pomeni, da je vsaka barva predstavljena s piko, ki ima svojo lokacijo v paleti. Če ste imeli opravka s Photoshopom, ste morda opazili, da se ob izbiri odtenka prikažejo njegove natančne koordinate. O tem govorimo.
    Barvni model je na voljo v naslednjih vrstah: RGB, CMYK, YCbCr, XYZ itd.

  • Barvna globina. Izračunano po formuli: N = 2ᵏ, kjer je N število barv, k pa globina. Označuje, koliko bitov je v barvi vsake slikovne pike. Od tega je odvisno največje število odtenkov, ki jih slika lahko vsebuje. Večji kot je, natančnejša bo slika.

Prednosti in slabosti

Rastrska grafika ima naslednje prednosti:

Realizem. Z njegovo pomočjo se ustvarijo slike katere koli kompleksnosti, vključno s številnimi podrobnostmi, gladkimi prehodi iz enega odtenka v drugega.

  • Priljubljenost. Ta vrsta grafika se uporablja povsod.
  • Možnost avtomatskega vnosa informacij. Na primer, ko s skenerjem naredite digitalno kopijo prave fotografije.
  • Hitra obdelava kompleksnih slik. Res je, razen v primerih, ko je potrebna močna povečava.
  • Prilagoditev za razne naprave vhod-izhod (monitorji, tiskalniki, fotoaparati, telefoni itd.), pa tudi za številne programe za ogledovanje. Mimogrede, rastrske datoteke lahko ustvarjate in urejate v programih, kot so Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP itd.

Obstajajo tudi negativne strani:

  • Velika teža slik.
  • Nezmožnost povečave brez zmanjšanja kakovosti (pojavijo se slikovne pike);
  • Nezmožnost zmanjšanja brez izgube podrobnosti.

Formati rastrskih slik

Format je v bistvu tisto, kar vidite v naslovu slike za piko (.jpeg, .png, .raw itd.). Imenuje se tudi razširitev, ki jo mnogi zaradi podobnosti v zvoku zamenjujejo z ločljivostjo.

Povedal vam bom o glavnih formatih rastrske grafike:

  • JPEG (Joint Photographic Experts Group – ime proizvajalca) Najpogostejša razširitev. Tu se najpogosteje shranjujejo fotografije. Toda JPEG ni primeren za shranjevanje risb in drugih slik z ostrimi prehodi, saj bodo pokazale močan kontrast. Vanj tudi ne shranjujte nedokončanega dela, saj boste z vsakim novim urejanjem izgubili na kvaliteti.

  • SUROV. Prevedeno iz angleščine kot "surovo", kar odraža bistvo tega formata. Najpogosteje je posnet v profesionalni fotografi, tako da lahko kasneje izvedete globoko obdelavo okvirjev. RAW je kot tisk v RGB paleti (rdeči, zeleni in modri kanal) na matrici fotoaparata.
    Pri izpisu v računalnik prek poseben program ta »negativ« nakazuje, s kakšno intenzivnostjo naj se posredujejo omenjene barve za določene slikovne pike, določa ravnovesje beline, hrani nastavitve fotografske opreme v času snemanja izvoženega kadra itd.

  • TIFF (oblika označene slikovne datoteke). Alternativa prejšnji možnosti. Nekateri fotoaparati, ki ne podpirajo RAW, lahko posnamejo fotografije v tem formatu. Shranjuje zelo kakovostne slike s poljubnimi barvnimi modeli. Toda za to morate plačati s prevelikimi datotekami (od 8 do 20 MB).



Vse bolj nadomešča prejšnji format, saj uporablja isti algoritem stiskanja, vendar ne zmanjšuje kakovosti in prikazuje vse barve.

Vendar ne podpira animacije.

To je vse. Kaj je rastrska grafika? Mislim, da sem jo posvetil?

Se vidimo na straneh mojega bloga.

Računalniška grafika je tiho, a trdno vstopila v naš vsakdan. Že dolgo ni več del elite. Vsakič, ko prenesete fotografije iz digitalnega fotoaparata v računalnik ali preprosto kliknete gumb »Shrani«, da dodate sliko, ki vam je všeč, v svojo zbirko, delate z računalniško grafiko.

Ali je vredno porabiti čas za teorijo?

Poznavanje osnov delovanja obdelave slik vam bo dobro služilo. Razširitve za imenom datoteke za vas ne bodo več nekakšna čarovnija, ampak se bodo začele pravilno oddajati pomembna informacija. Zavestno se lahko odločite, katere slike je najbolje stisniti, da ne zapravljate prostora na trdem disku, in modro izberete, na kakšen način boste to storili.

Urejanje lastnih fotografij bo prav tako prešlo iz stanja "metode znanstvenega pikanja" v popolno nova raven. In za nekatere se je nedolžna zabava s slikami na zaslonu postopoma spremenila v precej donosno delo.

Razlika med rastrsko in vektorsko grafiko

Vklopljeno ta trenutek V računalniškem okolju se uporabljata predvsem vektorska in rastrska grafika. Med seboj se radikalno razlikujejo po načinu kodiranja informacij.

Ni skrivnost, da so vsi podatki v računalniku zabeleženi z uporabo binarne kode. Tako je vsaka informacija, bodisi besedilo, slika ali zvok, šifrirana na določen način. Da bi shranili vektorsko sliko, jo razdelimo na osnovne geometrijske figure, ki so nato opisane z najpreprostejšimi matematičnimi formulami. Tako bo na primer črka "in" za grafični urejevalnik opisana z dvema vzporednima segmentoma določene dolžine, ki ju povezuje črta pod kotom 45 stopinj.

Rastrska slika je razdeljena po drugačnem principu. Računalnik razdeli sliko na številne pike, imenovane slikovne pike, ter si zapomni barvo in lokacijo vsake pike.

Prednosti in slabosti

Če delate z vektorsko risbo, jo lahko teoretično neomejeno povečujete. Poleg tega to nikakor ne bo vplivalo na kakovost slike. Ker so parametri podani v obliki geometrijskih formul, jih računalnik preprosto obdela in zapolni vse prostore z zahtevanimi barvami. Posledično imate jasno sliko.

Slabosti rastrske grafike so ravno v tem, da lahko med stiskanjem (ki se v veliki večini primerov zgodi pri shranjevanju datoteke) kakovost močno trpi. Pojavi se tako imenovana zrnatost. Vendar pa se v kompleksnih slikah uporablja rastrska grafika. V vektorskih risbah lahko ustvarjate le zelo preproste slike. Zato se bomo zdaj osredotočili na to, kje se uporablja rastrska grafika.

Področja uporabe

Rastrske slike odlično prenašajo vsebino skeniranih predmetov. Z njihovo pomočjo lahko delate s poltoni in gladkimi barvnimi prehodi. Fotografije, posnete z digitalnim fotoaparatom, prav tako uporabljajo izključno rastrske slike. Ta format služi tudi kot nepogrešljivo orodje na področju spletnega oblikovanja.

Formati rastrske grafike

Spomnimo se, da so slikovne informacije v našem primeru kodirane s pikami. Merska enota v tem kodiranju je piksel. Je najmanjša točka, ki je ni mogoče razdeliti ne po velikosti ne po barvi.

Število teh točk na dano enoto površine se imenuje ločljivost. Na sliki z višjo ločljivostjo (veliko število posameznih pik) bomo videli jasen vzorec in gladke barvne prehode. Vendar pa lahko v primeru majhne ločljivosti kakovost slike močno trpi (navsezadnje računalnik na zaslonu preprosto prikaže število slikovnih pik, ki so na voljo v njegovem pomnilniku, in jih raztegne na želeno velikost).

Lahko ga približno primerjamo z jezikom. Za prenos iste informacije v različnih jezikih je potrebno različno število črk, glasov in besed. Poleg tega se bo v večini primerov slovnična konstrukcija razlikovala. In "prevajalci" iz teh "jezikov" v naših računalnikih so specializirani programi, ki to "preberejo" ali pretvorijo v zahtevano obliko.

Glavna razlika med formatoma ostaja način shranjevanja informacij. Poglejmo najpogostejše.

BMP

To je eden od pionirjev. Rastrska grafika je bila ob svojem razvoju, lahko bi rekli, na samem začetku svojega obstoja. Ustvarjalci se niso preveč obremenjevali in so programirali BMP, da si zapomni vsako slikovno piko zaporedno. Pravzaprav je to samo kopiranje, vendar z nekaj izgube barv, saj ima format BMP samo 256 barv.

TIFF

Precej okoren na lestvici digitalnega shranjevanja, vendar preprosto nenadomestljiv pri izpisu informacij za tisk. Za razliko od BMP podpira informacijsko zmogljivost. Poleg tega lahko za to uporabite ne enega, ampak več različnih algoritmov. Vendar, razen če delate v tiskarski industriji ali vsaj kakšni vrsti založništva, resne moči tega formata res ne boste potrebovali.

GIF

To je format, ki je bližje resnični uporabi (za nestrokovnjake). Še posebej je znan po svoji sposobnosti uporabe animacijskih sekvenc. Računalniška grafika, izdelana v tem formatu, omogoča tudi ustvarjanje prosojnih slik. Vendar pa ne boste mogli prenesti gladkih barvnih prehodov. Najpogostejšo uporabo rastrske grafike v formatu GIF lahko opazimo v spletnem oblikovanju. Združljiv je z vsemi platformami in tudi precej kompaktno stisne informacije, kar je pomemben dejavnik pri hitrosti odpiranja internetnih strani.

JPEG

Najbolj priljubljen format. In to je zasluženo. Vsi urejevalniki rastrske grafike nedvomno podpirajo ta format. Zasnovan je bil s posebnim ciljem, da se znebi omejitev, ki jih nalaga stiskanje datotek GIF. v tem formatu doseže koeficient 100 enot. To je velik pokazatelj. Vendar pa ima takšno stiskanje še vedno svoje slabosti - pride do izgube podatkov in možno je, da bo shranjena slika postala nekoliko zamegljena. Ker ta oblika preprosto zavrže informacije, za katere meni, da so nepomembne, vedno obstaja tveganje, da bodo nekatere podrobnosti popačene.

JPEG 2000

Izboljšana različica prejšnje različice. Slikovne informacije so stisnjene še bolj kompaktno, izgub kakovosti pa je bistveno manj. Najpogosteje se ta oblika uporablja za shranjevanje fotografij na trdem disku računalnika in v internetu. Vendar ne pozabite, da če večkrat shranite isto sliko formati JPEG ali JPEG 2000, bo vsakič izgubil delček informacij in na koncu boste dobili precej popačeno sliko v primerjavi z izvirnikom.

PNG

Bistveno izboljšana kakovost proti formatu GIF. Ker je ohranil dobesedno vse prednosti svojega predhodnika, je brez pomanjkljivosti. Uporablja se za in pri oblikovanju spletnih strani. Poleg tega je PNG, za razliko od GIF, uradno prosto dostopen.

PSD

Rastrska grafika v formatu PSD je obdelana izključno v programu Adobe Photoshop. To je notranji paket tega programa. Podpira delo s plastmi urejene slike.

CDR

Je tudi interni paket za program za rastrsko grafiko. Običajno ta program uporabljajo grafični oblikovalci za ustvarjanje slik iz nič. Toda funkcija urejanja je nedvomno podprta.

Urejevalniki rastrske grafike

In zdaj malo o programih, ki delajo z urejanjem slik.

Najbolj priljubljen program med uporabniki je trenutno program Adobe Photoshop, ki ga običajno imenujemo preprosto "Photoshop". Ta razvoj je dejansko monopoliziral delo z rastrskimi slikami med strokovnjaki za oblikovanje. Vendar je ta program plačan in ne stane tako malo. Zato so se začeli pojavljati dogodki drugih podjetij. Nekateri od njih so bili že široko uporabljeni.

Kar zadeva sam Photoshop, to na noben način ni vplivalo na njegovo priljubljenost. Program je precej preprost, ne manjka pa niti raznih video tečajev in vaj.

V Photoshopu ne morete samo narediti kolaža fotografij ali sliki dodati vgrajenih učinkov. Najenostavnejše funkcije tega programa lahko obvladate zelo hitro, kar bo odprlo vrata nebrzdanim poletom domišljije. Popravite lahko napake v videzu, prilagodite barvno shemo, spremenite ozadje in še veliko več.

Grafični urejevalnik GIMP

Kar zadeva brezplačni programi, potem lahko mirno priporočamo GIMP. Ta grafični urejevalnik lahko zlahka izpodrine priljubljeni Photoshop. Odličen je pri vseh nalogah, potrebnih za urejanje rastrskih slik, in ima nekaj uvodnih funkcij za delo z vektorsko grafiko.

Program GIMP vam omogoča, da naredite fotografije bolj bogate in živahne, zlahka odstrani nepotrebne elemente s slike in se lahko uporablja za pripravo profesionalnih oblikovalskih projektov. Računalniška grafika, ustvarjena s tem programom, je videti naravna in se neopazno prilega celotni sliki.

Grafični urejevalnik Corel DRAW

Napačno bi bilo zanemariti izdelke Corel. V Corel DRAW lahko preprosto delate z rastrskimi in vektorskimi slikami. Zmogljivosti tega orodja so tako številne, da je študij programa Corel DRAW vključen v obvezni tečaj usposabljanja. grafični oblikovalci na fakultetah.

Ta program je tudi plačan, arzenal njegovih izdelkov pa se dopolnjuje z zavidljivo pravilnostjo. Toda kljub široki paleti možnosti, ki jih ta grafični urejevalnik ponuja uporabniku, njegov intuitivni vmesnik naredi delovni proces užitek.

Brezplačni grafični urejevalniki

In samo še nekaj besed o alternativni programi za urejanje slik. V večini primerov se dobro spopadejo s potrebami povprečnega uporabnika in zavzamejo veliko manj prostora in virov na vašem računalniku. In na splošno je lažje delati z njimi, saj ne boste preobremenjeni s potrebo po izbiri med vsemi vrstami funkcij, katerih namen ostaja nejasen.

Če imate radi nenavadne in večinoma šaljive fotografije, poskusite uporabiti program Funny Photo Maker. Tam boste našli veliko originalnih okvirjev in zabavnih vizualnih učinkov.

Za resnejše delo je Picasa primerna. Ta urejevalnik je zasnovan za uporabo v računalniška omrežja. Njegove nove funkcije vam bodo še olajšale oblikovanje vaših strani v socialnih omrežjih. In vgrajeni učinki za urejanje ne bodo razočarali niti izkušenega strokovnjaka.

Še en zanimiv program- to je Paint.NET. Po svojih funkcijah in zmogljivostih je zelo podoben Adobe Photoshopu. In orodja, uporabljena v Paint.NET, lahko resno tekmujejo z omenjenim komercialnim analogom.




Vrh