- Познакомиться с видами графических компьютерных изображений;
- Узнать принципы формирования графических изображений;
Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.
Виды компьютерной графики отличаются принципами формирования изображения
растровая
векторная
фрактальная
трёхмерная
Наименьший элемент
треугольник
плоскость
линия
точка
Растровые изображения формируются из точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы.
Изображение может иметь различное разрешение, которое определяется количеством точек по горизонтали и вертикали.
М
Пиксель
N
Растр M x N (графическая сетка)
Пиксель – минимальный участок изображения для которого независимым образом можно задать цвет
Растр - от англ. raster ) – представление изображения в виде двумерного массива точек (пикселов), упорядоченных в ряды и столбцы
- Увеличение изображения приводит к эффекту пикселизации, иллюстрация искажается
Размер файла зависит от:
- глубины цвета точек,
- размера изображения (в большем размере вмещается больше точек),
- разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).
.bmp
Стандартный формат Windows. Большой размер файлов из-за отсутствия сжатия изображения.
.jpg
. jpeg
Предназначен для хранения многоцветных изображений (фотографий). Отличается огромной степенью сжатия за счет потери информации. Степень сжатия можно регулировать.
.gif
Самый «плотный». Фиксированное количество цветов (256). Позволяет создавать прозрачность фона и анимацию изображения
- ретуширования, реставрирования фотографий;
- создания и обработки фотомонтажа;
- после сканирования изображения получаются в растровом виде
Векторные изображения формируются из базовых графических объектов, для каждого из которых задаются координаты опорных точек, формулы рисования объекта, а также цвет, толщина и стиль линии его контура
линии
Сложные объекты векторной графики при увеличении можно рассматривать более подробно
Кривые первого порядка
Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций:
параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.
Векторное изображение можно расчленить на отдельные элементы (линии или фигуры), и каждый редактировать, трансформировать независимо.
- для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;
- для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;
- для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;
Характеристики
Растровая графика
Элементарный объект
Векторная графика
Изображение(совокупность точек, объектов)
Фотографическое качество
Распечатка на принтере
Объем памяти
Масштабирование
Группировка и разгруппировка
Форматы
Характеристики
Растровая графика
Элементарный объект
Векторная графика
пиксель (точка)
Изображение
совокупность точек (матрица)
контур и внутренняя область
Фотографическое качество
Распечатка на принтере
совокупность объектов
да
легко
нет
Объем памяти
иногда не печатаются или выглядят не так
очень большой
Масштабирование
нежелательно
относительно небольшой
Группировка и разгруппировка
да
нет
Форматы
BMP, GIF, JPG, JPEG
да
WMF, EPS
Для создания реалистичной модели объекта используют геометрические примитивы (прямоугольник, куб, шар, конус и прочие) и гладкие поверхности.
- научные расчеты,
- инженерное проектирование,
- компьютерное моделирование физических объектов
- изделия в машиностроении,
- видеороликах,
- архитектуре,
Основной элемент- математическая формула.
Аналоги:
Снежинка, кристалл.
Фрактус – состоящий из фрагментов
Одним из основных свойств является самоподобие
(цифровая)
Аналоговая информация
непрерывна
?
Способ кодирования
?
Цифровая информация
дискретна
Аналоговая форма – живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно.
Дискретная форма – изображение напечатанное с помощью принтера
и состоящее из отдельных точек разного цвета.
Дискретизацию можно сравнить с построением изображения из мозаики. Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (пиксели), каждый элемент может иметь свой цвет.
Аналоговая
информация
Цифровая информация
(растровое изображение )
Дискретизация
Характеристики растрового изображения:
- Разрешающая способность
- Глубина цвета
Определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.
Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность и выше качество изображения.
Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется глубиной цвета .
Количество цветов в палитре можно вычислить по формуле:
N = 2
N – количество цветов
I – количество информации
Глубина цвета,
I (битов)
Количество цветов в палитре, N
4
2 4 = 16
8
2 8 = 256
16
2 16 =65 536
24
2 24 = 16 777 216
I
Можно ли рассчитать информационный объем файла, зная его разрешение и глубину кодирования, без использования компьютера?
Дано изображение 800Х600 пикселей, глубина кодирования 24 бита на точку.
800*600 = 480000 пикселей
480000 пикселей *24 бита =11520000 бит
11520000 бит /8бит = 1440000 байта
1440000 байта / 1024 = 1406Кбайт
Определяем количество цветов n в изображении . В данном случае изображение черно-белое, поэтому n = 2
Определяем количество пикселей k в изображении. k = 7 х 8 = 56 пикселей
- Определить информационный объем растрового изображения размером 1024 х 768 пикселей и состоящего из 64 цветов
- § 1.2., вопросы в конце параграфа;
- Заполнить две таблицы по растровой и векторной графике.
Плюсы
Минусы