Растрові зображення дуже добре передають реальні образи. Вони чудово підходять для фотографій, картин і в інших випадках, коли потрібна максимальна "природність".
Такі зображення легко виводити на монітор або принтер, оскільки ці пристрої теж засновані на растровому принципі.
Однією з головних проблем растрових файлів являетсямасштабірованіе:
при істотному збільшенні зображення з'являється зернистість, ступінчастість, картинка може перетворитися в набір неохайних квадратів (збільшених пікселів). # 13;
Векторне зображення розглядається як графічний об'єкт, який представляє собою сукупність графічних примітивів (точок, ліній, прямокутників, кіл і т.д.) і описують їх математичних формул. # 13; Положення і форма графічного об'єкта задається в системі графічних координат, пов'язаних з екраном. # 13; Зазвичай початок координат розташовано у верхньому лівому кутку екрана.
Інформація про векторному зображенні кодується як звичайна буквено-цифрова і обробляється спеціальними програмами. # 13; Дуже популярні такі програми, як CorelDRAW, AdobeIllustrator, Macromedia FreeHand. # 13;
Переваги векторної графіки
При кодуванні векторного зображення зберігається не саме зображення об'єкта, а координати точок, використовуючи які програма щоразу відтворює зображення заново. Крім того, опис колірних характеристик не сильно збільшує розмір файлу. # 13; Тому обсяг пам'яті дуже малий у порівнянні з точковою графікою (растрової).
Об'єкти векторної графіки легко трансформуйте ними просто маніпулювати, що не має практично ніякого впливу на якість зображення. Це можливо, так як масштабування зображень проводиться за допомогою простих математичних операцій (множення параметрів графічних примітивів на коефіцієнт масштабування).
У тих областях графіки, де принципове значення має збереження ясних і чітких контурів, наприклад в шрифтових композиціях, у створенні фірмових знаків логотипів та ін. Векторна графіка незамінна. # 13;
Недоліки векторної графіки
Основний мінус - те, що представлено в векторному форматі майже завжди буде виглядати, як малюнок.
Векторна графіка дійсно обмежена в чисто живописних засобах і не призначена для створення фотореалістичних зображень.
# 13; # 13; # 13; # 13; # 13; В останніх версіях векторних програм впроваджується все більше елементів "мальовничості" (падаючі тіні, прозорості та інші ефекти, раніше властиві виключно програмами точкової графіки). # 13; # 13;
Пристрої виведення інформації
Частота зчитування зображення впливає на стабільність зображення на екрані. У сучасних моніторах оновлення зображення відбувається зазвичай з частотою 75 і більше разів на секунду, що забезпечує комфортність сприйняття зображення користувачем комп'ютера (людина не помічає мерехтіння зображення). Для порівняння можна нагадати, що частота зміни кадрів в кіно складає 24 кадру в секунду.
У настільних комп'ютерах зазвичай використовуються монітори на електронно-променевої трубки (ЕПТ). Зображення на екрані монітора створюється пучком електронів, що випускаються електронною гарматою. Цей пучок електронів розганяється високою електричною напругою (десятки кіловольт) і падає на внутрішню поверхню екрану, покриту люмінофором (речовиною, що світиться під впливом пучка електронів).
Система управління пучком примушує пробігати його через підрядник весь екран (створює растр), а також регулює його інтенсивність (відповідно яскравість світіння точки люмінофора). Користувач бачить зображення на екрані монітора, так як люмінофор випромінює світлові промені у видимій частині спектру. Якість зображення тим вище, чим менше розмір точки зображення (точки люмінофора), в високоякісних моніторах розмір точки складає 0,22 мм.
Однак монітор є також джерелом високого статичного електричного потенціалу, електромагнітного і рентгенівського випромінювань, які можуть шкідливо діяти на здоров'я людини. Сучасні монітори практично безпечні, так як відповідають жорстким санітарно-гігієнічним вимогам, зафіксованим в міжнародному стандарті безпеки
ТСО'99.
У портативних і кишенькових комп'ютерах застосовують плоскі монітори на рідких кристалах (РК). Останнім часом такі монітори стали використовуватися і в настільних комп'ютерах.
РК-монітори зроблені з речовини, яке знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, властивими кристалічним тілам. Фактично це рідини, що володіють анізотропією властивостей (зокрема, оптичних), пов'язаних з впорядкованістю в орієнтації молекул. Молекули рідких кристалів під впливом електричної напруги можуть змінювати свою орієнтацію і внаслідок цього змінювати властивості світлового променя, що проходить крізь них.
РК-монітори зроблені з речовини, яке знаходиться в рідкому стані, але при цьому має деякі властивості, властивими кристалічним тілам. Фактично це рідини, що володіють анізотропією властивостей (зокрема, оптичних), пов'язаних з впорядкованістю в орієнтації молекул. Молекули рідких кристалів під впливом електричної напруги можуть змінювати свою орієнтацію і внаслідок цього змінювати властивості світлового променя, що проходить крізь них.
Перевага РК-моніторів перед моніторами на ЕПТ полягає у відсутності шкідливих для людини електромагнітних випромінювань і компактності.
Монітори можуть мати різний розмір екрану. Розмір діагоналі екрану вимірюється в дюймах (1 дюйм = 2,54 см) і зазвичай складає 15, 17, 19 і більше дюймів.
Принтери призначені для виведення на папір (створення «твердої копії») числовий, текстової та графічної інформації. За своїм принципом дії принтери діляться на матричні, струменеві та лазерні.
Матричні принтери - це принтери ударної дії. Друкуюча головка матричного принтера складається з вертикального стовпця маленьких стрижнів (зазвичай 9 або 24), які під впливом магнітного поля «виштовхуються» з голівки і вдаряють по паперу (через фарбувальну стрічку). Переміщаючись, друкуюча головка залишає на папері рядок символів.
Недоліки матричних принтерів полягають в тому, що вони друкують повільно, виробляють багато шуму і якість друку залишає бажати кращого (відповідає приблизно якості друкарської машинки).
В останні роки широкого поширення набули чорно-білі і кольорові струменеві принтери. У них використовується чорнильна друкуюча головка, яка під тиском викидає чорнило з ряду дрібних отворів на папір. Переміщаючись уздовж паперу, друкуюча головка залишає рядок символів або смужку зображення.
Струменеві принтери можуть друкувати досить швидко (до декількох сторінок в хвилину) і виробляють мало шуму. Якість друку (в тому числі і кольоровий) визначається роздільною здатністю струменевих принтерів, яка може досягати фотографічної якості 2400 dpi. Це означає, що смужка зображення по горизонталі довжиною в 1 дюйм формується з 2400 точок (чорнильних крапель).
Лазерні принтери забезпечують практично безшумну друк. Високу швидкість друку (до 30 сторінок в хвилину) лазерні принтери досягають за рахунок посторінкового друку, при якій сторінка друкується відразу цілком.
Висока друкарська якість друку лазерних принтерів забезпечується за рахунок високої роздільної здатності, яка може сягає 1200 dpi і більше.
Для виведення складних і широкоформатних графічних об'єктів (плакатів, креслень, електричних та електронних схем і ін.) Використовуються спеціальні пристрої виведення - плоттери. Принцип дії плоттера такий же, як і струменевого принтера.
Пристрої введення інформації
Сенсорний. або тактильний, екран являє собою поверхню, яка покрита спеціальним шаром. Дотик до певного місця екрану забезпечує вибір завдання, яке повинно бути виконано комп'ютером, або команди в екранному меню.
Сенсорний екран дозволяє також переміщати об'єкти. Він зручний у використанні, особливо коли необхідний швидкий доступ до інформації. Такі пристрої введення можна побачити в банківських комп'ютерах, аеропортах, а також у військовій сфері та промисловості.
Світлове перо схоже на звичайний олівець, на кінчику якого є спеціальний пристрій - світлочутливий елемент. Зіткнення пера з екраном замикає фотоелектричні ланцюг і визначає місце введення або корекції даних. Якщо переміщати по екрану таке перо, можна малювати або писати на екрані, як на аркуші паперу.
Світлове перо використовується для введення інформації в самих маленьких персональних комп'ютерах - в кишенькових комп'ютерах. Воно також застосовується в різних системах проектування і дизайну.
Графічний планшет, або дігітайзер
Графічний планшет, або дігітайзер, використовується для створення або копіювання малюнків або фотографій. Він дозволяє створювати малюнки так само, як на аркуші паперу. Зображення перетвориться в цифрову форму, звідси назва пристрою (від англ. Digit - цифра).
За допомогою спеціальної ручки можна креслити, малювати схеми, додавати замітки і підписи до електронних документів. Якість графічних планшетів характеризується роздільною здатністю, яка вимірюється в lpi (лініях на дюйм) і здатністю реагувати на силу натискання пера.
У хороших планшетах роздільна здатність досягає 2048 lpi (переміщення пера по поверхні планшета на 1 дюйм відповідає переміщенню на 2048 точок на екрані монітора), а кількість сприйманих градацій натискань на перо становить 1024.
Умови створення зображення наближені до реальних, досить спеціальним пером або пальцем зробити малюнок на спеціальній поверхні. Результат роботи дигитайзера відтворюється на екрані монітора і в разі необхідності може бути роздрукований на принтері. Дигитайзерами зазвичай користуються архітектори, дизайнери.
Великого поширення в наш час прибрели пристрою сканування зображень, таких як тексти або малюнки. Термін «сканування» походить від англійського дієслова to scan, що означає «пильно вдивлятися».
Сканер призначений для введення в комп'ютер графічної або текстової інформації з аркуша паперу, зі сторінки журналу або книги. Для роботи сканера необхідно програмне забезпечення, яке створює і зберігає в пам'яті електронну копію зображення. Все розмаїття подібних програм можна поділити на два класи - для роботи з графічним зображенням і для розпізнавання тексту.
Скановане зображення висвітлюється білим світлом (чорно-білі сканери) або трьома кольорами (червоним, зеленим і синім). Відбите світло проектується на лінійку фотоелементів, яка рухається, послідовно зчитує зображення і перетворює його в комп'ютерний формат. У відсканованому зображенні кількість розрізняються квітів може досягати десятків мільярдів.
Сканери розрізняються за такими параметрами:
глибина розпізнавання кольору: чорно-білі, з градацією сірого, кольорові;
оптичне дозвіл, або точність сканування, вимірюється в точках на дюйм і визначає кількість точок, які сканер розрізняє на кожному дюймі;
Роздільна здатність сканерів складає 600 dpi і вище, тобто на смужці зображення довжиною 1 дюйм сканер може розпізнати 600 і більше точок.
Цифрові камери і ТВ-тюнери
Якщо встановити в комп'ютер спеціальну плату (ТВ-тюнер) і підключити до її входу телевізійну антену, то з'являється можливість переглядати телевізійні передачі безпосередньо на комп'ютері.
Растрове зображення зберігається за допомогою точок різного кольору (пікселів), які утворюють рядки і стовпці. Будь-піксель має фіксоване положення і колір. Зберігання кожного пікселя вимагає певної кількості біт інформації, яке залежить від кількості кольорів в зображенні.
Якість растрового зображення визначається розміром зображення (числом пікселів по горизонталі і вертикалі) і кількості кольорів, які можуть приймати пікселі.
Растрові зображення дуже чутливі до масштабування (збільшення або зменшення). Коли растрове зображення зменшується, кілька сусідніх точок перетворюються в одну, тому втрачається чіткість дрібних деталей зображення. При укрупненні зображення збільшується розмір кожної точки і з'являється ступінчастий ефект, який видно неозброєним оком.
Векторні зображення формуються з об'єктів (крапка, лінія, окружність і т. Д.), Які зберігаються в пам'яті комп'ютера у вигляді графічних примітивів і описують їх математичних формул.
Наприклад, графічний примітив точка задається своїми координатами (X, Y), лінія - координатами початку (XI, У1) і кінця (Х2, Y2), окружність - координатами центру (X, Y) і радіусом (К), прямокутник - величиною сторін і координатами лівого верхнього кута (Xl, Y1) і правого нижнього кута (Х2, Y2) і т. д. Для кожного примітиву призначається також колір.
Перевагою векторної графіки є те, що файли, що зберігають векторні графічні зображення, мають порівняно невеликий обсяг. Важливо також, що векторні графічні зображення можуть бути збільшені або зменшені без втрати якості.
Операцію зміни кольору можна здійснити за допомогою меню Палітра, що містить набір кольорів, які використовуються при створенні або малюванні об'єктів.
Текстові інструменти дозволяють додавати в малюнок текст і форматувати його.
Формати графічних файлів
Формати графічних файлів визначають спосіб зберігання інформації в файлі (растровий або векторний), а також форму зберігання інформації (який використовується алгоритм стиснення).
Стиснення застосовується для растрових графічних файлів, так як вони мають зазвичай досить великий обсяг. Стиснення графічних файлів відрізняється від їх архівації за допомогою програм архіваторів. тим, що алгоритм стиснення включається в формат графічного файлу.
Розглянемо деякі формати графічних файлів:
BMP - універсальний формат растрової графіки в windows.
GIF - формат растрових графічних файлів для різних ОС. Використовується для розміщення графічних зображень в Інтернеті.
JPEG - формат растрових графічних файлів, який використовує ефективних алгоритм стиснення (з втратами). Використовується для розміщення графічних зображень в Інтернеті.
WMF - універсальних формат векторних графічних файлів для windows-додатків.
CDR - оригінальний формат векторних графічних файлів, використовується в системі обробки зображень CorelDraw.