Растровая и векторная графика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Растровая и векторная  графика

Компьютерная  графика — это специальная область информатики, изучающая методы и способы создания и обработки изображений на экране компьютера с помощью специальных программ. В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную. Кроме того выделяют другие типы графики, например, трехмерную (3D), изучающую приемы и методы построения объемных объектов в пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способ формирования изображения.

        Растровая и векторная графика создается в специальных программах — графических редакторах и процессорах. Например, программы Paint и Gimp являются растровыми, а Inkscape — векторым.

 

Растровая графика

 

Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива точек  на экране, имеющих такие атрибуты как координаты и цвет.

Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера. Размер экранного пикселя приблизительно 0,0018 дюйма.

Растровый рисунок похож  на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом. Этот цвет закрепляется за определенным местом экрана. Перемещение фрагмента  изображения "снимает" краску с  электронного холста и разрушает  рисунок.

Информация о текущем  состоянии экрана хранится в памяти видеокарты. Информация может храниться  и в памяти компьютера - в графическом  файле данных.

Самыми близкими аналогами  растровой графики является живопись, фотография.

 

 

 

 

 

 

 

 

Кодирование графической  информации

Качество изображения  определяется разрешающей способностью экрана и глубиной цвета.

Число цветов (К), воспроизводимых  на экране дисплея, зависти от числа  бит (N), отводимых в видеопамяти  под каждый пиксель: 
K=2^N

Для получения богатой  палитры цветов базовым цветам могут  быть заданы различные интенсивности. Например, при глубине цвета в 24 бита на каждый из цветов выделяется по 8 бит (RGB), т.е. для каждого из цветов возможны K = 2⁸ = 256 уровней интенсивности. Один бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на черно-белом экране (без полутонов).

Величину N называют битовой глубиной.

Страница - раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана (одной "картинке" на экране). В видеопамяти одновременно могут размещаться несколько страниц.

Если на экране с разрешающей  способностью 800 х 600 высвечиваются только двухцветные изображения, то битовая глубина двухцветного изображения равна 1, а объем видеопамяти на одну страницу изображения равен 800 * 600 * 1 = 480000 бит = 60000 байт.

Для хранения двух страниц  изображения при условии, что  разрешающая способность дисплея  равна 640 х 350 пикселей, а количество используемых цветов — 16 будет таким: 640 * 350 * 4 * 2 = 1792000 бит = 218,75 Кбайт 
Количество используемых цветов - 16, это 2⁴, значит, битовая глубина цвета равна 4.

Векторная графика

В векторной графике изображение  состоит из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми.

Файл, отображающий векторное  изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов – векторные команды.

Самым близким аналогом векторной  графики является графическое представление  математических функций. Например, для  описания отрезка прямой достаточно указать координаты его концов, а  окружность можно описать, задав  координаты центра и радиус.

Информация о цвете  объекта сохраняется как часть  его описания, т.е. тоже в векторной  команде.

Векторные команды сообщают устройству вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя заложенное число элементов-примитивов. Чем  больше элементов используется, тем  лучше этот объект выглядит.

Приложения для создания векторной графики широко используются в области дизайна, технического рисования, оформительских работ. Элементы векторной графики имеются также  в текстовых процессорах. В этих программах одновременно с инструментами  рисования и командами предусмотрено  специальное программное обеспечение, формирующее векторные команды, соответствующие объектам, из которых  состоит рисунок.

Файлы векторной графики  могут содержать растровые объекты.

 

Достоинства векторной  графики

• Векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти.
• Векторные объекты могут легко масштабироваться без потери качества

 

     Недостатки векторной графики

• Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
• Векторные изображения описываются тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (принтеру). Чаще всего изображение на бумаге выглядит не так как на экране монитора.