Видеоурок: Компьютерная графика.

Видеоурок: Форматы графических файлов.

Рисунки, картинки, чертежи, фотографии и другие графические изображения будем называть графическими объектами.

Компьютерная графика – это широкое понятие, обозначающее:

1) Разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютера;

2)  Область деятельности, в которой компьютеры используются как инструмент создания и обработки графических объектов.

Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь. Она применяется:

1) Для наглядного представления результатов измерений и наблюдений;

2) При разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов, проектировании новых сооружений, технических устройств и других изделий;

3)  В тренажёрах и компьютерных играх для имитации различного рода ситуаций, возникающих, например, при полёте самолёта или космического аппарата, движения автомобиля;

4) При создании всевозможных спецэффектов в киноиндустрии;

5) При разработке современных пользовательских интерфейсов программного обеспечения и сетевых информационных ресурсов;

6)  Для творческого самовыражения человека

Способы создания цифровых графических объектов

Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку, картон).

Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные квадратики - пиксели, определить цвет каждого пикселя и сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера.

Задача. Сканируется цветное изображение размером 10x10 см. Разрешающая способность сканера 1200x1200 dpi, глубина цвета – 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

Решение.

Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно 4x4 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё изображение будет разбито на 4x4x1200x1200 пикселей.

K = 4x4x1200х1200

i = 24 бита

I  — ?

I = 4 х 4 х 1200 х 1200 х 24 = 2⁴ х 2⁴ х 75 х 2⁴ х 75 х 2³ х 3 = 75х75х3х2¹⁵ = 16875 х 2¹⁵ (битов) = 16875 х 2¹² (байтов)  =                   = 16875 х 2² (Кбайт) = 65,92 (Мбайт).

Ответ:  приблизительно 66 Мбайт.

Растровая и векторная графика

В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую, векторную и фрактальную графику.

В растровой графике изображение формируется в виде растра – совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы. 

В векторной графике изображение формируется на основе наборов данных (векторов), описывающих графические объекты и формулы их построения.

Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях.

Сравнительная характеристика векторной и растровой графики

Форматы графических файлов

Формат графического файла – это способ представления графических данных на внешнем носителе.

Универсальные графические форматы понимаются всеми приложениями, работающим с растровой (векторной) графикой.

Универсальным растровым графическим форматом  является формат BMP. Графические файлы в этом формате имеют большой информационный объем, так как в них на хранение информации о цвете каждого пикселя отводится 24 бита.

В рисунках, сохраненных в универсальном растровом формате GIF, можно использовать 256 различных цветов. Такая палитра подходит для простых иллюстраций и пиктограмм. Графические файлы этого формата имеют небольшой информационный объем.

Универсальный растровый формат JPEG разработан специально для эффективного хранения изображений фотографического качества. Современные компьютеры обеспечивают воспроизведение более 16 миллионов цветов, большинство из которых человеческим глазом просто неразличимы. Этот формат позволяет отбросить избыточное для человеческого восприятия разнообразие цветов соседних пикселей. Часть исходной информации при этом тереться, но это обеспечивает уменьшение информационного объёма графического файла.

К универсальным векторным графическим форматам относится формат WMF, используемый для хранения коллекции картинок Microsoft.

Универсальный формат EPS позволяет хранить информацию,  как о растровой, так и о векторной графике. Его часто используют для импорта файлов в программы подготовки полиграфической продукции.

Задача 1. Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048х1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла.

Решение.

i = 3 байта

K = 2048х1536

I  — ?

I = 2048х1536х3 = 2х2¹⁰ х 1,5 х 2¹⁰ х 3 = 9 х 2²⁰ (байтов) = 9 (Мб).

Ответ: 9 Мб.