Кодування графічних даних

Існує два способи представлення графічних зображень - растровий і векторний. Відповідно розрізняють растровий і векторний формати графічних файлів, що містять інформацію графічного зображення. Растрові формати добре підходять для зображень зі складними гамами кольорів, відтінків і форм (фотографії, малюнки, відскановані дані). Векторні формати добре застосовні для креслень і зображень з простими формами, тінями і забарвленням.

Растрова графіка

Растр, або растровий масив (bitmap), являє сукупність бітів, розташованих на сітчастому полі-канві. Біт може бути включений (одиничний стан) або вимкнений (нульовий стан). Растрове зображення нагадує аркуш картатій паперу, на якому кожна клітинка зафарбована чорним або білим кольором, в сукупності формуючи малюнок.

Колір кожного пікселя растрового зображення - чорний, білий, сірий або будь-який з спектра - запам'ятовується за допомогою комбінації бітів. Чим більше бітів використовується для цього, тим більша кількість відтінків кольору для кожного пікселя можна отримати. Число бітів, використовуваних комп'ютером для зберігання інформації про кожному пікселі, називається бітової глибиною або глибиною кольору.

Найбільш простий тип растрового зображення складається з пікселів, що мають два можливих кольори - чорний і білий. Для зберігання такого типу пікселів потрібно один біт в пам'яті комп'ютера (1-бітові зображення). Для відображення більшої кількості кольорів використовується більше бітів інформації. 24 біта забезпечують більше 16 мільйонів квітів. 16 розрядів - High Color, 32 - True Color.

Основний недолік растрової графіки - кожне зображення вимагає для свого зберігання велику кількість пам'яті. Для вирішення проблеми обробки об'ємних (за витратами пам'яті) зображень використовується два основних способи: збільшення пам'яті комп'ютера і стиснення зображень. Інший недолік - зниження якості зображень при масштабуванні.

Векторна графіка

Векторне подання визначає опис зображень у вигляді ліній і фігур, можливо, з зафарбованими областями. Для опису об'єктів використовуються комбінації комп'ютерних команд і математичних формул. Це дозволяє різним пристроям комп'ютера (монітор або принтер) при малюванні обчислювати, де необхідно поміщати реальні точки.

  • об'єкт - коло;
  • центр - 50, 70; радіус - 40;
  • лінія: колір - чорний, товщина - 0.50;
  • заливка - немає.

Даний приклад показує основна перевага векторної графіки - опис об'єкта є простим і займає мало пам'яті. Для опису цієї ж кола засобами растрової графіки треба було б запам'ятати кожну окрему точку зображення, що зайняло б набагато більше пам'яті.

Переваги в порівнянні з растровою:

  • простота масштабування зображення без погіршення його якості;
  • незалежність обсягу пам'яті, необхідної для зберігання зображення, від обраної колірної моделі.

Недолік: деяка штучність - будь-яке зображення необхідно розбити на кінцеве безліч складових його примітивів.

Векторні малюнки можуть включати в себе і растрові зображення. Векторні і растрові зображення можуть бути перетворені одна в одну (конвертація графічних файлів в інші формати). Векторний -> растровий - просто, навпаки - складніше і не завжди (растрова картинка повинна містити лінії, які можуть бути ідентифіковані програмою конвертації як векторні примітиви).

Схожі статті