Методы представления графических изображений

Замечание. В ряде случаев возможно преобразование растровых изображений в векторные . Этот процесс называется трассировкой. Программа трассировки растровых изображений отыскивает группы пикселей с одинаковым цветом, а затем создаёт соответствующие им векторные объекты. Однако получаемые результаты чаще всего нуждаются в дополнительной обработке.

Недостатки векторной графики 

1. Прямые линии, окружности, эллипсы и дуги являются основными компонентами векторных рисунков. Поэтому до недавнего времени векторная графика использовалась для построения чертежей, диаграмм, графиков, а также для создания технических иллюстраций. С развитием компьютерных технологий ситуация несколько изменилась: сегодняшние векторные изображения по качеству приближаются к реалистическим. Однако векторная графика не позволяет получать изображений фотографического качества. Дело в том, что фотография — мозаика с очень сложным распределением цветов и яркостей пикселей и представление такой мозаики в виде совокупности векторных примитивов — достаточно сложная задача.

2. Векторные изображения описываются десятками, а иногда и тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (например, лазерному принтеру). При этом может случиться так, что на бумаге изображение будет выглядеть совсем иначе, чем хотелось пользователю, или вообще не распечатается. Дело в том, что принтеры содержат свои собственные процессоры, которые интерпретируют переданные им команды. Поэтому сначала нужно проверить, понимает ли принтер векторные команды данного стандарта, напечатав какой-нибудь простой векторный рисунок. После успешного завершения его печати можно уже печатать сложное изображение. Если же принтер не может распознать какой-либо примитив, то следует заменить его другим — похожим, но понятным принтеру. Таким образом, векторные изображения иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы.

Сравнение растровой и векторной  графики 

Особенности растровых и векторных программ

Графические программы — это  инструменты компьютерного художника, с помощью которых он создаёт  и редактирует изображения. В  настоящее время существует много  различных графических программ. Поэтому важно знать, какая программа  наилучшим образом подходит для решения конкретной задачи. Улучшение качества изображений, а также монтаж фотографий выполняются в растровых программах. Для создания иллюстраций обычно используются векторные программы, которые также называют программами рисования.

Любая графическая программа содержит набор инструментов для работы с изображениями. Инструмент «Кривая» («Кисть» или «Карандаш») предназначен для рисования прямых и кривых линий. Инструменты «Прямоугольник», «Эллипс», «Многоугольник» используются для построения геометрических фигур. Закраска выполняется инструментом «Заливка». Для создания надписей и заголовков используется инструмент «Текст». При работе с изображением часто возникает необходимость увеличить его фрагмент, чтобы лучше рассмотреть мелкие детали. В этом случае нужно воспользоваться инструментом «Масштаб». Несмотря на то, что растровые и векторные программы могут использовать одинаковые инструменты, способ представления создаваемых ими изображений различен.

В графических программах реализованы  возможности, позволяющие перемещать, копировать, удалять, масштабировать, зеркально отражать, вращать отдельные части изображений. Прежде, чем выполнить операцию над фрагментом изображения, его необходимо выделить. В векторных программах выделяют объекты (векторные примитивы), а в растровых — области (наборы пикселей). Чтобы выделить объект, достаточно щёлкнуть по нему мышью. Выделение же области — более сложная задача, так как в этом случае необходимо точно указать, какая группа пикселей составляет область (например, цветок или яблоко). Вот почему в растровых программах встречаются разнообразные инструменты выделения. Некоторые из них используются для выделения областей простой формы (прямоугольников или эллипсов), другие — для областей со сложной криволинейной границей.

Так как основное понятие растровой  графики — пиксель, большинство  инструментов и команд растровых  программ изменяют яркость и цветовые оттенки отдельных пикселей. Это  даёт возможность улучшать резкость изображений, осветлять или затемнять  отдельные его фрагменты, а также удалять небольшие дефекты (морщинки, царапины и т. д.).

Основное понятие векторной  графики — объект. Поэтому векторные программы содержат команды упорядочивания, взаимного выравнивания, пересечения объектов, исключения одних объектов из других. Таким образом, можно создавать новые объекты сложной формы из более простых .

Как правило, в растровых и векторных  программах имеются средства для  получения эффекта объёма. Однако трёхмерные образы реальных объектов (персонажи, интерьеры и т. д.) следует создавать в программах трёхмерного моделирования.

Контрольные вопросы

1. В чём состоит принцип растровой  графики? 

2. Что обозначают понятия пиксель,  видеопиксель , точка? 

3. Почему растровая графика эффективно  представляет изображения фотографического качества?

4. Почему для хранения растровых  изображений требуется большой  объём памяти?

5. Почему растровое изображение  искажается при масштабировании? 

6. Как хранится описание векторных  изображений? 

7. Кто составляет последовательность  векторных команд?

8. Почему векторные изображения  могут быть легко масштабированы  без потери качества?

9. Почему векторная графика не  позволяет получать изображений  фотографического качества?

10. Для решения каких задач используются  растровые программы?

11. Почему векторные программы называют  программами рисования? 

12. Почему в растровых и векторных  программах выделение фрагментов  изображения выполняется по-разному? 

13. Какие программы предоставляют  возможность улучшать резкость  изображения, осветлять или затемнять отдельные его фрагменты?

Источники:

Методы  представления графических изображений

http://www.mkgt.ru/files/material-static/practicum/teoriya/t1.htm