2)Векторизация и растеризация изображений.
3) Методы сжатия графических данных.
4) Импорт и экспорт изображений.
Форматы графических файлов
Графические форматы различаются по виду хранимых данных (растровая, векторная и смешанная формы), по допустимому объему данных, параметрам изображения, хранению палитры, методике сжатия данных, по способам организации файла (текстовый, двоичный), структуре файла (с последовательной или ссылочной (индексно-последовательной) структурой) и т.д.
Растровый файл состоит из точек, число которых определяется разрешением, измеряемым обычно в точках на дюйм (dpi) или на сантиметр (dpc).
Очень важным фактором, влияющим, с одной стороны, на качество вывода изображения, а с другой — на размер файла, является глубина цвета, т.е. число разрядов, отводимых для хранения информации о трех составляющих (если это цветная картинка) или одной составляющей (для полутонового не цветного изображения).
Например, при использовании модели RGB глубина 24 разряда на точку означает, что на каждый цвет (красный, синий, зеленый) отводится по 8 разрядов и поэтому в таком файле может храниться информация о 2^24 = 16,777,216 цветах (Обычно в этом случае говорят о 16 млн. цветов).
Очевидно, что даже файлы с низким разрешением содержат в себе тысячи или десятки тысяч точек. Так, растровая картинка размером 1024х768 точек и с 256 цветами занимает 768 Кбайт. Для уменьшения объемов файлов разработаны специальные алгоритмы сжатия графической информации. Именно они и являются основной причиной существования графических форматов.
Векторный способ записи графических данных применяется в системах автоматического проектирования (CAD) и в графических пакетах. В этом случае изображение состоит из простейших элементов (линия, ломаная, кривая Безье, эллипс, прямоугольник и т.д.), для каждого из которых определен ряд атрибутов (например, для замкнутого многоугольника — координаты угловых точек, толщина и цвет контурной линии, тип и цвета заливки и т.д.).
Записывается также место объектов на странице и расположение их друг относительно друга (какой из них «лежит» выше, а какой ниже).
Векторный формат является доказательством идеи древнегреческих математиков о том, что любую существующую в природе форму можно описать, используя геометрические примитивы и компас.
Средства и технологии обработки графической информации (2)
... выбрать количество цветов, степень сжатия файла, либо фактор качества - большой файл и лучшее качество изображения, или же маленький файл с более низким качеством изображения. 1.2. Средства для работы с растровой графикой К аппаратным средствам получения цифровых растровых ...
У каждого метода есть свои преимущества. Растровый позволяет передавать тонкие, едва уловимые детали образов, векторный же лучше всего применять, если оригинал имеет отчетливые геометрические очертания. Векторные файла меньше по объему, зато растровые быстрее вырисовываются на экране дисплея, так как для вывода векторного изображения процессору необходимо произвести множество математических операций. С другой стороны, векторные файлы гораздо проще редактировать.
Существует множество программ-трансляторов, переводящих данные из векторного формата в растровый. Как правило, такая задача решается довольно просто, чего нельзя сказать об обратной операции — преобразовании растрового файла в векторный и даже о переводе одного векторного файла в другой. Векторные алгоритмы записи используют уникальные для каждой фирмы-поставщика математические модели, описывающие элементы изображения.
Ниже описан ряд наиболее распространенных графических форматов.
PCX
BMP
GIF
TIFF
JPEG
PNG
PSD
Векторизация и растеризация, Векторизация
Проводится, как правило, в случае, если результат векторизации подлежит дальнейшей обработке исключительно в программах векторной графики; с целью повышения качества изображения (например, логотипа); для создания изображения, пригодного для масштабирования без потери качества; если дальнейшая обработка изображения будет осуществляться на специфическом оборудовании (плоттеры, станки с ЧПУ).
В большинстве современных программ векторной графики имеется встроенная возможность автоматической трассировки векторного изображения, но зачастую предпочтительнее ручная отрисовка с подбором шрифтов. Правильнее рассматривать процесс векторизации сложным и в значительной степени творческим в отличие от растеризации, которая практически всегда может быть выполнена полностью в автоматическом режиме.
Растеризация
Методы сжатия графических данных
Разделим существующие методы сжатия изображений на две условные категории — на архивацию (сжатие), и на компрессию (конвертирование).
Разница между этими способами в том, что второй не подразумевает полного восстановления исходного сохраненного изображения в полном качестве. Но каким бы не был алгоритм компрессии данных, для работы с ним файл нужно проанализировать и распаковать, т. е. вернуть данные в исходный незапакованный вид для их быстрой обработки (обычно это происходит прозрачно для пользователя).
Ниже мы рассмотрим способы сжатия подробнее.
Архивация, или сжатие графических данных, возможно как для растровой, так и для векторной графики. При этом способе уменьшения данных, программа анализирует наличие в сжимаемых данных некоторых одинаковых последовательностей данных, и исключает их, записывая вместо повторяющегося фрагмента ссылку на предыдущий такой же. Такими одинаковыми последовательностями могут быть пикселы одного цвета, повторяющиеся текстовые данные, или некая избыточная информация, которая в рамках данного массива данных повторяется несколько раз. Например, растровый файл, состоящий из подложки строго одного цвета (например, серого), имеет в своей структуре очень много повторяющихся фрагментов.
Компрессия (конвертирование) данных
RLE (Run — length encoding)
Средства и технологии обработки графической информации
... векторных, так и растровых изображений) и др. фрактальная графика. Трехмерная графика 2.2. ПРОГРАМНЫЕ ПРОДУКТЫ двухмерных изображений Пакет Adobe Photoshop 7, является графическим ... принтеров по используемой технологии печати: матричные, струйные, ... изображения. Различные форматы используют собственные схемы (алгоритмы) сжатия изображений ... может также вводить данные по фотометрии, стоимости, ...
CCITT Group 3, CCITT Group 4
LZW (Lemple-Zif-Welch)
ZIP — метод сжатия данных, аналогичный методу, использованному в популярном алгоритме архивации PKZip. В основу метода сжатия положен метод, аналогичный LZW. Как и предыдущий метод сжатия данных, этот способ не вносит искажений в исходный файл, и лучше всего подходит для обработки графических данных с одинаковыми одноцветными или повторяющимися областями. Этот метод сжатия графических фанных испольуется в файлах формата PDF, TIFF и некоторых других.
Главным недостатком компрессии с частичной потерей качества, является то, что эти потери, выражающиеся в искажении цветового тона или появлении характерной кубической структуры в контрастных участках изображения (проявляются так называемые артефакты), возникают каждый раз при сохранении изображения, и «накладываются» друг на друга при многократном сохранении файла в этом формате. Поэтому специалисты рекомендуют использовать форматы с частичной потерей качества только для хранения окончательных результатов работы, а не промежуточных рабочих файлов.
Импорт и экспорт изображений
Простейшим средством обмена информации является буфер обмена Clipboard, который может вполне выполнять некоторые задачи: переносить тексты между программой Adobe Illustrator и практически всеми текстовыми редакторами и программами верстки, обеспечивать копирование контуров между программой Adobe Illustrator и программами Adobe Photoshop, Adobe Streamline, Adobe Dimensions и Adobe Premiere (с использованием описания языка PostScript), конвертировать векторные контуры в точечные изображения и передавать их в соответствующие программы.
Технология «drag-and-drop»
Технология «drag-and-drop» («перенести и бросить» — «буксировка») позволяет переносить информацию из одной программы в другую буквально вручную в следующих случаях: если векторный объект переносится из одного документа программы Adobe illustrator в другой, если векторный объект переносится на поверхность «рабочего стола» операционной среды, откуда он может быть также «отбуксирован» в другую программу, если графическая информация обменивается между программами Adobe Illustrator и Adobe Photoshop 4.0.
Для буксировки выделенного объекта программы Adobe illustrator в программу Adobe Photoshop 4.0 необходимо открыть в ней нужный документ и «перетащить» объект. Он будет размещен в центре документа на активном слое.
Для перемещения векторного объекта в программу Adobe Photoshop 4.0 в качестве векторного необходимо при «буксировке» удерживать клавишу .
