Міністерство Освіти І Науки України Національний університет “Львівська політехніка”

Вид материала

Содержание

Тема3: Складові системи мультимедіа: графіка
3.1 Растрова графіка
Роздільна здатність
Кольорове розділення
3.1.2 Моделі кольорів.
3.1.3. Недоліки растрової грфіки

Подобный материал:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 29

Тема3: Складові системи мультимедіа: графіка

Зображення надходить в комп’ютер одним з наступних шляхів:

за допомогою сканування готових зображень; існують також спеціальні сканери для фотоплівок;
з цифрових фотоапаратів та цифрових відеокамер;
вибираються з файлів, що містять графічні зображення, які поставляються спеціалізованим фірмам, або отримуються із Internet;
створюються користувачами за допомогою пакетів графічних програм.

За методом подання комп’ютерну графіку поділяють на растрову, векторну та фрактальну.

3.1 Растрова графіка

3.1.1 основні визначення та характеристики.

Растрова графіка (bitmap) передбачає розбиття на елементарні фрагменти, що називаються пікселами (pixel – picture element). Растрове зображення задається матрицею пік селів і має Х елементів по ширині то Y – по висоті.

Роздільна здатність растрового зображення визначається в одиницях dpi (dots per inch) кількість пікселів на дюйм. Для екрану стандартного роздільною вважається 72 dpi, (14 дюймові монітори комп’ютерів Macintosh; для комп’ютерів PC в ра_____ SVGA стандарт 96 dpi [6]; однак тепер ці параметри стали досить умовними; тому що майже всі відеосистеми сучасних комп’ютерів дозволяють змінювати кількість відображуваних на екрані пікселів), а при виводі на принтер – 300 dpi.

Кольорове розділення растрової графіки (кількість бітових площин) відноситься до кількості бітів що використовуються для кодування кольору кожного біта:

в монохромних зображеннях на кожний піксел відводиться 1 біт – використовується в факсах;
чорно-білі напівтонові зображення записуються у 8-розрядний файл з 256 відтінками сірого кольору (від білого до чорного);
256-кольоровий графічний файл використовує 8 бітів на піксел і має відповідну таблицю кольорів, що називається палітрою; кожний піксел може мати значення від 0 до 255, і це значення відноситься до положення кольору в палітрі; кожний колір в палітрі кодується як комбінація 256 відтінків червоного, 256 відтінків зеленого та 256 відтінків синього кольорів, отже, в 256-кольоровому файлі використовується лише 256 кольорів з 16.7 мільйонів можливих комбінацій; палітри використовуються лише з 256-кольоровими растровими зображеннями або з 256-кольорами відеорежимами;
16-розрядний (High-Colors) кольоровий графічний файл, не використовує палітру; для збереження червоних, зелених і синіх кольорових компонентів відводиться 16 бітів; існує дві варіації: RGB555, використовує 5 бітів для червоної, 5 бітів для зеленої та 5 бітів для синьої складових (32768 кольорів), а RGB565 – 5 бітів для червоної, 6 бітів для зеленої та 5 бітів для синьої складових (65536 кольорів);
24-розрядний (True-Colors) кольоровий графічний файл, відводить 8 бітів для червоної, 8 бітів для зеленої та 8 бітів для синьої складових кольору кожного піксела; можна використовувати 16.7 мільйона можливих кольорових сполучень і найменші відмінності між ними ледве помітні на око;
32-розрядний (True-Colors) кольоровий графічний файл, відводить 8 бітів для червоної, 8 бітів для зеленої, 8 бітів для синьої складових і 8 бітів для альфа-каналу для кожного піксела; альфа-канал визначає рівень прозорості кожного піксела в зображенні: значення 0 означає, що піксел повністю прозорий, а 255 – що він зовсім не прозорий; альфа-канал використовується програмним забезпеченням для застосування масок, щоби відображати відео дані або зображення одне над іншим. В комп’ютерних графічних системах використовують і більшу глибину кольору – 48 бітів на піксел і більше [6].

3.1.2 Моделі кольорів.

В комп’ютерній графіці використовуються наступні моделі кольорів. Для представлення довільного кольору у кожній моделі задаються базові кольори.

Сумуюча (адитивна) модель RGB (Red – green – blue) – використовується для відображення

Зображення на екрані монітора, в телевізорі, в слайд-проекторі.

Рис.3.1. Сумуюча адитивна модель RGB.

Різницева (субтрактивна) модель CMYK (cyan – magenta – yellow – black) – використовується в поліграфії, при виводі зображення на кольорові струменеві принтери для більш чіткої передачі кольорів. Отримується шляхом віднімання кольорів RGB від білого (White) кольору:

Рис. 3.2. Рірзницева субтрактивна модель CMYK.

Щоб користувачі мультимедійної продукції могли друкувати кольорові копії зображень, що включені у цю продукцію, всі малюнки повинні вміщувати тільки кольори гами CMYK. В іншому випадку друкувати версії буде відрізнятись від екранної. Якщо ж використовуються зображення, які вже друкувались, то вони можуть бути записаними у форматі CMYK. Тоді для їх використання в мультимедійних продуктах виникає потреба перетворення кольорових значень CMYK у RGB – коди. Подібні перетворення можуть здійснювати програми, подібні Photoshop.

3.1.3. Недоліки растрової грфіки

Растрова графіка має два суттєві недоліки:

великий об’єм, що займає растрове зображення;
неможливість змінювати масштаб зображення без втрати якості в зв’язку з пікселізацією: при збільшенні зображення відбувається розмноження пікселів, тобто копіювання сусідніх пікселів, а при зменшенні – знищення пікселів.

“заливки” внутрішньої області деяким текстурою або растровим рисунком. (В останньому випадку зображення називається картою).

Над об’єктами векторної графіки можна проводити деякі елементарні операції:

групування – коли групування 2 або більше об’єктів; кожний з них зберігає за собою свої властивості, але група об’єктів веде себе як одне ціле;
комбінування – коли об’єкти змінюють свої властивості;
об’єднання контурів в одне ціле – назад повернення немає.

Растрова графіка має два суттєві недоліки:

великий об’єм, що займає растрове зображення;
можливість змінювати масштаб зображення без втрати якості в зв’язку з пікселізацією: при збільшенні зображення відбувається розмноження пікселів, тобто копіювання сусідніх пікселів, а при зменшенні – знищення пікселів.