Чтение онлайн

Например, синий круг на желтом фоне будет описан всего двумя математическими формулами – прямоугольника и круга соответствующих цветов, размеров и местоположения. Очевидно, такое описание займет значительно меньше места по сравнению с растровым.

Рис. 1.2. Примеры графических изображений

При отображении векторного представления значения линейных геометрических атрибутов примитивов рассчитываются с учетом соотношения его требуемых и исходных размеров, а также разрешающей способности устройства вывода (дисплея, принтера). Такой механизм существенно расширяет возможности масштабирования. При любом увеличении масштаба качество векторного изображения не меняется. Искажения возникают только при значительном уменьшении масштаба за счет погрешностей округления и наложения линий примитивов друг на друга.

Векторная графика может быть не только плоской, но и пространственной (трехмерной, 3D). Кроме того, наряду с изменением масштаба она позволяет эффективно осуществлять более сложные трансформации изображения: поворот, наклон, растяжение и сжатие в соответствии с заданными функциями по осям координат, представление вида, наблюдаемого из указанной точки, и т.д. [13].

Объем векторного компонента зависит от числа используемых в нем примитивов. Для относительно простых изображений векторная форма является более компактной, чем матричная.

Главный недостаток векторной графики состоит в том, что она подходит не для всех изображений. В частности, с помощью нее нельзя представить изображения с размытыми контурами и полутонами. Выигрыш от применения векторной формы также теряется при представлении изображений, содержащих большое число мелких деталей (например, нерегулярно расположенных точечных элементов).

Сами по себе графические компоненты не трансформируются. Данные функции выполняются системой их отображения. Преимущество векторной формы заключается в том, что она обеспечивает более глубокие возможности для трансформации, а подобные преобразования проще реализуются и обычно не ухудшают качество изображения.

Существуют и так называемые формоопределенные форматы (метафайлы) могут содержать как растровые, так и векторные данные.

Функциональные изображения строятся программно с помощью графических средств приложения или устройства отображения. Функциональную графику нельзя отделить от системы, обеспечивающей ее формирование: вне рамок этой системы она не существует. Поскольку функциональные изображения не хранятся в файлах, а строятся в процессе работы приложения, они не занимают дисковой памяти. Другим достоинством данных графических компонентов является то, что их представление может быть не фиксированным, а ситуативным, т.е. меняющимся в зависимости от обстоятельств [13].

Растровая графика хранится во множестве различных форматов. Некоторые из них сохраняют изображение как необработанные данные, другие используют методы сжатия для уменьшения объема информации. Для мультимедиа, презентаций, видео и обработки изображений используются следующие форматы растровых графических файлов [4]:

Windiws BitMap (BMP) (.bmp) – формат файлов растровых рисунков Microsoft для обмена данными между приложениями Windows, 256 цветов, 16 и 24 бита, размер рисунка неограничен, поддерживает сжатие без потерь RLE;

Adobe Photoshop (.psd) – формат файлов растровых рисунков для программы Adobe Photoshop, размер рисунка до 30000x30000 пикселов, поддерживает сжатие без потерь RLE;

Graphics Interchange Format (GIF) (.gif) – формат файлов растровых рисунков для обмена графическими данными, 256 цветов, размер до 64000x64000 пикселов, поддерживает сжатие без потерь LZW (до 40%) и приемлемое быстродействие при просмотре сжатых файлов. Позволяет сохранять несколько рисунков в одном файле и поддерживает использование прозрачности (transparency). Поддерживает встроенные анимации;

Joint Photographic Experts Group (JPEG) (.jpg, .jpeg) – формат файлов растровых рисунков, 24 бита, размер до 64000x64000 пикселов, поддерживает сжатие (в 20-30 раз) с потерями JPEG (можно выбирать степень сжатия в зависимости от требований к качеству), имеет низкую скорость просмотра;

Fractal Image Format (FIF) (.fif) – формат файлов растровых рисунков, 24 бита, не зависит от разрешающей способности, поддерживает фрактальное сжатие изображения с потерей качества, основанное на представлении внешне случайных форм с помощью организованных структур из меняющихся узоров (фракталов). Разбив сложную структуру на набор фракталов, можно существенно уменьшить объем информации об изображении. Формат очень медленный при сжатии (когда даже может корректироваться качество), но приемлемый при просмотре сжатых изображений, разрешающая способность может быть любой и даже выше, чем в оригинале (масштабирование без искажений);

Wavelet Image Files (WIF) (.wif) – формат файлов растровых рисунков, основанный на оригинальной технологии волнового преобразования (wavelet), сокращающей размер графического образа в 30-50 раз и в отличие от JPEG не искажающей сжимаемого изображения;

Portable Network Graphics (PNG) (.png) – формат файлов растровых рисунков, разработанный для обмена графическими данными; 256 цветов, 24 бита, поддерживает сжатие LZW. Позволяет создавать изображения с прозрачным фоном;

TARGA (.tga) – формат файлов растровых рисунков для профессиональных графических и видео приложений, 256 цветов, 16, 24 и 32 бита (с альфа-каналом), размер неограничен, поддерживает сжатие без потерь RLE. Используется также для покадрового редактирования видеоизображений.

Итак, при использовании растровой графики с 256 цветами лучшим выбором будет формат GIF или PNG. В этом случае не следует использовать JPEG и другие 24-битные форматы. Для 16- или 24-цветных ММ проектов предпочтителен PNG, хотя формат JPEG позволяет достичь большей степени сжатия, но потеря качества делает невозможным его применение для растровых изображений с прозрачными областями [4].

Форматы векторной графики в большей степени связаны с конкретными популярными приложениями. Наибольший интерес представляют:

Windows Meta File (WMF) (.wmf) – формат ОС Windows, служит для передачи векторов через буфер обмена (clipboard). Однако, несмотря на кажущуюся простоту и универсальность, пользоваться форматом WMF стоит только в крайних случаях для передачи «чистых» векторов. WMF искажает цвет, не может сохранять ряд параметров, присвоенных объектам в различных векторных редакторах;

Encapsulated PostScript (EPS) (.eps) – упрощенный PostScript – используется для передачи векторов и растра в издательские системы, создается почти всеми программами, работающими с графикой. Файл EPS содержит точное описание рисунка на языке PostScript, а также изображение низкого разрешения для предварительного просмотра;

Adobe Illustrator Document (AI) – формат документа программы Adobe Illustrator. Может содержать в одном файле только одну страницу, имеет относительно малое рабочее поле (по меркам наружной рекламы, где этот параметр важен) – всего 3x3 метра, отличается наибольшей стабильностью и совместимостью с PostScript. AI поддерживают почти все программы, так или иначе связанные с векторной графикой. Он является наилучшим посредником при передаче векторов из одной программы в другую;