Uzorkovanje

Primjer analognog prikaza grafičke informacije može biti slika čija se boja kontinuirano mijenja ili diskretna - slika ispisana pomoću inkjet pisača koja se sastoji od pojedinačnih točkica različitih boja.

Primjer analogne pohrane audio informacije je vinilna ploča (zvučni zapis kontinuirano mijenja svoj oblik), a diskretni je audio kompaktni disk (čiji zvučni zapis sadrži područja različite refleksije).

Predstavljanje slika u računalu

Slika:

Raster

Vektor

Raster:

Rasterska slika je zbirka točaka (piksela) različitih boja.

Pixel - minimalno područje slike čija se boja može samostalno postaviti.

U procesu kodiranja slike vrši se njezino prostorno uzorkovanje.

Prostorno uzorkovanje slike može se usporediti s konstruiranjem slike iz mozaika (velikog broja malih raznobojnih stakala).

Slika je podijeljena na zasebne male fragmente (točke), a svakom fragmentu je dodijeljena vrijednost boje, tj kod boje (crvena, zelena, plava, itd.).

Kvaliteta slike ovisi o broju točaka (što je veličina točke manja i, sukladno tome, što je njihov broj veći, to je bolja kvaliteta) i broju upotrijebljenih boja (što je više boja, to je slika bolje kodirana).

Prednosti rasterskog kodiranja:

2. Prevalencija

Nedostaci rasterskog kodiranja:

1. Univerzalna metoda (omogućuje kodiranje bilo koje slike)

2. Prevalencija

3. Jedina metoda za kodiranje i obradu mutnih slika koje nemaju jasne granice (fotografije)

4. Bitmapa je prirodna za većinu I/O uređaja

Najpopularniji rasterski formati:

Formati rasterske slike:

Bit MaP slika (BMP)- univerzalni rasterski grafički format datoteke koji se koristi u operacijskom sustavu Windows. Ovaj format podržavaju mnogi grafički uređivači, uključujući uređivač Paint. Preporuča se za pohranu i razmjenu podataka s drugim aplikacijama.

Format grafičke razmjene (GIF)- raster grafički format datoteke, podržan aplikacijama za različite operativne sustave. Uključuje algoritam kompresije bez gubitaka koji vam omogućuje smanjenje veličine datoteke nekoliko puta. Preporuča se za pohranjivanje slika stvorenih programski (dijagrami, grafikoni itd.) i crteža (kao što su aplikacije) s ograničenim brojem boja (do 256). Koristi se za postavljanje grafičkih slika na web stranice na internetu.

Format datoteke označene slike (TIFF)- rasterski grafički format datoteke, podržan od strane svih glavnih grafičkih urednika i računalnih platformi. Uključuje algoritam kompresije bez gubitaka. Koristi se za razmjenu dokumenata između različitih programa. Preporuča se za korištenje pri radu s izdavačkim sustavima. Format podržava širok raspon varijacija dubine boje, različite prostore boja i različite postavke kompresije (i s gubitkom i bez gubitka).

SIROVO- pohranjuje informacije dobivene izravno iz matrice digitalnog fotoaparata ili sličnog uređaja bez primjene ikakvih transformacija, te također pohranjuje postavke fotoaparata.

Vektorska slika:

Vektorska slika je zbirka grafičkih primitiva (točka, crta, elipsa...). Svaka primitiva je opisana matematičkim formulama. Kodiranje ovisi o okruženju aplikacije.

Dostojanstvo vektorske grafike je da su datoteke koje pohranjuju vektorsku grafiku relativno male veličine.

Također je važno da vektorska grafika može se povećati ili smanjiti bez gubitka kvalitete.

Prednosti vektorske slike:

1. Najbolji način za pohranjivanje crteža, dijagrama, karata

2. Nema gubitka informacija tijekom kodiranja

3. Nema izobličenja prilikom promjene veličine

4. Veličina datoteke ovisi o složenosti crteža

5. Nema izobličenja prilikom skaliranja slike

Nedostaci vektorskih slika:

1. Ne mogu se svi objekti prikazati u vektorskom obliku

2. Konverzija iz rasterske u vektorsku sliku je teška

3. Neučinkovit za korištenje za fotografije i mutne slike

Formati vektorskih slika

cdr– format koji koristi CorelDraw.

cmx– format grafičkih programa tvrtke Corel Corporation, dizajniran za prijenos crteža između različitih programa.

ai– format datoteke koji je izradio Adobe Illustrator.

wmf(Windows Metafile) je format grafičke datoteke u sustavu Microsoft Windows, univerzalni vektorski format koji podržava većina Windows aplikacija.

eps– relativno univerzalni vektorski format datoteke koji podržava većina vektorskih uređivača - CorelDraw, Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand.

Florida– izvorne Flash datoteke kreirane su u programu AdobeFlash (bivši MacromediaFlash).

swf– Flash format koji se može pregledavati pomoću Flash Playera, instaliranog kao dodatak u pregledniku.

svg– Skraćenica za engl. Skalabilna vektorska grafika. To je otvoreni standard, tj. Za razliku od većine drugih formata, SVG nije vlasnički.

"

Rasterska grafika su slike sastavljene od piksela - malih obojenih kvadrata raspoređenih u pravokutnu mrežu. Piksel je najmanja jedinica digitalne slike. Kvaliteta rasterske slike izravno ovisi o broju piksela od kojih se sastoji - što je više piksela, to se više detalja može prikazati. Povećanje rasterske slike jednostavnim povećanjem razmjera neće raditi - nemoguće je povećati broj piksela, mislim da su se mnogi u to uvjerili kada su pokušali vidjeti male detalje na maloj digitalnoj fotografiji zumiranjem na ekranu; Kao rezultat ove radnje, nije bilo moguće vidjeti ništa osim povećanja kvadrata (to su upravo oni - pikseli). Ovaj trik agenti CIA-e mogu samo u holivudskim filmovima, kada koriste uvećane slike s vanjske nadzorne kamere za prepoznavanje automobilskih tablica. Ako niste zaposlenik ove strukture i ne posjedujete takvu čarobnu opremu, ništa vam neće uspjeti.

Rasterska slika ima nekoliko karakteristika. Za skladištenje fotografija najvažniji su: rezolucija, veličina i model boja. Ponekad se veličina naziva i rezolucija pa dolazi do zabune; da se to ne dogodi, morate jasno razumjeti o čemu govorimo i "gledati u kontekstu" - veličina se mjeri u MP (megapikselima), a rezolucija - dpi ili ppi.

Dopuštenje je broj piksela po inču (ppi - pixel per inch) za opis prikaza na ekranu ili broj točaka po inču (dpi - dot per inch) za opis ispisa slika. Postoji nekoliko uvriježenih pravila: za objavu slike na internetu koristi se razlučivost od 72 ppi, a za ispis - 300 dpi(ppi). Zahtjevi za Microstock slike su 300 dpi, jer se mnogi radovi kupuju posebno za ispis.

Veličina- ukupan broj piksela u slici, obično mjeren u MP (megapikselima), to je jednostavno rezultat množenja broja piksela u visinu s brojem piksela u širinu slike. Odnosno, ako je veličina fotografije 2000x1500, tada će njezina veličina biti 2000*1500=3 000 000 piksela ili 3MP. Za slanje u banke fotografija veličina slike ne smije biti manja od 4 megapiksela, au slučaju ilustracija - ne veća od 25 megapiksela.

Model u boji- karakteristika slike koja opisuje njezin prikaz na temelju kanala boja. Znam za 4 modela boja - RGB (crveni, zeleni i plavi kanali), CMYK (cijan, magenta, žuta i crna), LAB (svjetlina, crveno-zelena i plavo-žuta) i Grayscale (sive nijanse). Sve mikrozalihe prihvaćaju rasterske grafike u RGB modelu boja.

Prednosti rasterske grafike:

1. Sposobnost reprodukcije slika bilo koje razine složenosti. Količina detalja reproduciranih na slici uvelike ovisi o broju piksela.
2. Precizna reprodukcija prijelaza boja.
3. Dostupnost mnogih programa za prikaz i uređivanje rasterske grafike. Velika većina programa podržava iste formate datoteka rasterske grafike. Rasterski prikaz je možda "najstariji" način pohranjivanja digitalnih slika.

Nedostaci rasterske grafike

1. Velika veličina datoteke. Zapravo, za svaki piksel potrebno je pohraniti podatke o njegovim koordinatama i boji.
2. Nemogućnost skaliranja (osobito povećanja) slike bez gubitka kvalitete.

Rasterski grafički formati

Unatoč prividnoj jednostavnosti prikaza rasterske grafike, u njihovim formatima postoje “vagoni i mala kolica”! A njihov se broj i dalje mijenja - neki formati zastarijevaju, drugi se tek počinju razvijati. Opisivati ​​sve bi bilo dugo i nezanimljivo; opisivat ću samo one koji bi, po mom mišljenju, mogli biti zanimljivi dizajnerima i fotostokerima.

PNG(Portable Network Graphics) još je jedan rasterski grafički format koji podržava prozirnost, ne samo uobičajenu prozirnost poput GIF-a, već i prozirnost - glatki prijelaz boje u prozirno područje. Svrha stvaranja PNG-a bila je upravo zamjena za GIF budući da je CompuServe, developer GIF formata, 1995. godine patentirao algoritam kompresije koji se koristio za izradu GIF slika tijekom 10 godina, što je onemogućilo besplatno korištenje ovog formata u komercijalnim projektima.

Prednosti PNG-a:

1. Sposobnost stvaranja slike u boji s prijelazima boja i polutonovima.
2. Spremite grafičke podatke pomoću algoritma kompresije bez gubitaka.
3. Mogućnost korištenja alfa kanala, to jest, jednostavno rečeno, transparentnosti i, štoviše, prozirnosti, što vam omogućuje stvaranje glatkih prijelaza boja u prozirno područje.

PNG, po mom mišljenju, ima samo 2 nedostatka:

1. Nemogućnost stvaranja animirane slike
2. Dvosmisleno "razumijevanje" transparentnosti PNG formata od strane internetskih preglednika. Neki preglednici, uglavnom starije verzije, odbijaju prikazati prozirna područja PNG slike i boje ih u sivo. Ali ovaj nedostatak, mislim, uskoro će prestati biti relevantan.

TIFF(Tagged Image File Format) - format za pohranu visokokvalitetnih slika, podržava bilo koji od postojećih modela boja, pruža širok raspon promjena dubine boja i podržava rad sa slojevima. Pohranjivanje informacija u TIFF formatu moguće je sa i bez gubitaka. Kamere koje ne podržavaju RAW format ponekad mogu snimati fotografije u TIFF formatu.

Na bankama fotografija koje imaju mogućnost učitavanja dodatnih formata uz glavnu sliku u JPEG formatu (Dreamstime.com, iStock.com), možete učitati TIFF kao dodatni.

Nedostatak formata je velika težina datoteke, puno veća od RAW datoteke iste kvalitete - svaka slika u TIFF-u teži od 8 do 20 MB.

SIROVO(u prijevodu s engleskog "raw" - sirovo)

RAW format pojavio se zahvaljujući digitalnim fotoaparatima. RAW je u biti “otisak” koji ostaje na matrici fotoaparata u trenutku snimanja, odnosno čak 3 otiska - u crvenoj, zelenoj i plavoj boji. Osim ovih ispisa, RAW datoteka također pohranjuje neke druge podatke, koji su u ovom slučaju više referentne prirode, diktirajući RAW konverteru kojim intenzitetom prikazati svaki od kanala boja za različite piksele na ekranu - to je balans bijele boje, prostor boja itd. Promjena ovih parametara neće ni na koji način utjecati na izvorne informacije; možete ih bezbolno promijeniti i vratiti se na izvorni prikaz u bilo kojem trenutku. Bit će mnogo problematičnije raditi s drugim rasterskim formatom dobivenim kao rezultat izvoza. Ekstenzije datoteka u RAW formatu mogu biti različite (.cr2, .crw, .nef itd.) ovisno o marki fotoaparata – svaki proizvođač fotoaparata ima svoj način pohranjivanja informacija. Za uređivanje RAW datoteka i njihovo pretvaranje u druge rasterske formate, proizvođači fotoaparata isporučuju vlastiti softver, a Canon RAW pretvarač čitat će samo RAW datoteke snimljene Canon fotoaparatima (.cr2,.crw) i neće moći čitati RAW datoteku snimljen Nikon fotoaparat (.nef). Postoje RAW pretvarači trećih strana koji rade s većinom RAW datoteka. Općenito, nedostatak jedinstvenog standarda stvara određene neugodnosti pri radu s ovim formatom.

Nedostaci formata su velika veličina datoteke (iako ne tako velika kao TIFF) i nepostojanje jedinstvenog standarda za generiranje RAW datoteka za sve proizvođače fotografske opreme.

RAW, poput TIFF-a, može se poslati foto bankama kao "dodatni" format slike - dostupnost izvora može utjecati na odluku dizajnera da kupi sliku.

JPEG(Joint Photographic Experts Group - naziv developera) najčešći je rasterski grafički format (barem na Internetu). JPEG je primjer upotrebe algoritama za kompresiju "lossy" ili, drugim riječima, "distorting compression" najprikladniji je za pohranjivanje slika, fotografija i drugih realističnih slika s glatkim prijelazima boja, ali praktički nije prikladan za crteže i dijagrama, to jest za slike s oštrim prijelazima, algoritam kompresije će proizvesti primjetne artefakte na mjestima oštrog kontrasta.

Ne preporučuje se pohranjivanje srednjih verzija rada u ovom formatu - svako "ponovno spremanje" dovest će do nepovratnog gubitka dijela informacija. Algoritam kompresije koji se koristi u ovom formatu (komprimiranje s gubitkom) temelji se na "usrednjavanju" boje susjednih piksela.

JPEG ne podržava rad s alfa kanalima, odnosno ne može sadržavati prozirne piksele, ali vam omogućuje spremanje putanje isječka u datoteku, što u slučaju rada s bankama fotografija mora biti navedeno u opisu, prisutnost isječak (ako ste ga, naravno, napravili i znate što je to) - ovo je važna informacija za kupca slike.

JPEG format je ujedno i glavni format u kojem banke fotografija prihvaćaju rasterske slike (fotografije i ilustracije) za prodaju. Konačna verzija datoteke poslane na microstock mora biti spremljena u RGB modelu boja, rezolucije 300dpi i naravno u 100% kvaliteti. Također možete unijeti IPTC podatke (naslov, opis, ključne riječi) u datoteku - JPEG format vam to omogućuje i to će vam značajno uštedjeti vrijeme prilikom slanja slika u nekoliko foto banaka.

Uz uobičajene rasterske grafičke formate (GIF, JPEG, TIFF, itd.), koje mogu "čitati" svi grafički uređivači i preglednici slika, postoje "nativni" formati gotovo svakog uređivača, koje može otvoriti samo program u kojem su izrađeni, npr. Adobe Photoshop .PSD format. Prilikom obrade fotografija, rasterskih ilustracija i razvoja dizajna, međuverzije treba spremiti u takvim formatima, a samo konačne verzije prevesti u JPEG. To je neophodno kako biste mogli spremiti rezultate svog rada bez gubitka podataka i promijeniti sliku ili projekt u bilo kojem trenutku.

06. 07.2017

Blog Dmitrija Vassijarova.

Što je rasterska grafika i gdje se koristi?

Zdravo.

U ovom ćemo članku govoriti o tome što su rasterske grafike, koje su njihove glavne karakteristike, gdje se nalaze i u kojim formatima se najčešće prikazuju. Svaka se osoba, na ovaj ili onaj način, svakodnevno susreće s ovom vrstom računalne grafike, pa je vrijedno naučiti više o tome.

Razumijevanje pojmova

Počnimo s definicijom takve stvari kao što je rasterska grafika: to su slike koje se sastoje od mnogo malih kvadrata skupljenih u jednu pravokutnu mrežu.

Kvadrati su pikseli (također se nazivaju i točkice) - najmanja mjerna jedinica digitalne slike; a što je njihov broj veći, datoteka sadrži veći broj detalja, što znači da je kvalitetnija.

Kao što ste već pogodili, rasterske slike prvenstveno uključuju fotografije. Pokušajte ih što više povećati i vidjet ćete opisane kvadrate.

Razlika s pikselskom grafikom

Unatoč činjenici da su glavni element rasterske grafike pikseli, ne treba ih brkati s pikselskom grafikom. Potonji se također formira na njihovoj osnovi, ali takve se slike stvaraju isključivo na računalu pomoću rasterskih uređivača. Imaju toliko nisku rezoluciju da su pikseli jasno vidljivi.

Ugrubo generalizirajući, rastersku grafiku možete pronaći u realističnim slikama, a pikselsku u onima napravljenim na računalu, s jasno definiranim kvadratima. Ali u suštini, to je ista stvar.

Razlika od vektorske grafike

Postoji još jedna vrsta računalne grafike - - od koje biste trebali naučiti razlikovati rastersku grafiku. Vektorske slike se ne sastoje od točaka, već od linija i drugih primitivnih geometrijskih elemenata, formula i izračuna.

Izrađuju se u posebnim programima i koriste za pisanje nacrta, crteža, dijagrama, karata itd.

Uz malo detalja, vektorski crteži imaju puno manju težinu od rasterskih. Činjenica je da datoteke prvog ne pohranjuju potpune informacije o sadržaju, kao potonji, već samo koordinate slike, prema kojima se ponovno stvara kada se otvori.

Recimo da nacrtate kvadrat, odredite koordinate uglova, boje ispune i poteza. Prilikom zatvaranja uređivača samo se ti podaci spremaju u datoteku. A kada ga poželite ponovno otvoriti, program će prema njima reproducirati vaše radove.

Također, za razliku od rasterskih slika, vektorske slike mogu se skalirati na bilo koju veličinu bez gubitka kvalitete.

Karakteristike rasterskih slika

Glavna svojstva rasterskih slika su:

• Dopuštenje. Pokazuje koliko piksela ima po jedinici površine. Mjerenje se najčešće vrši u točkama po inču - dpi. Što je veći ovaj broj, to je bolja kvaliteta slike. Za objavu na internetu dovoljno je 72-100 dpi, a za ispis na papiru - najmanje 300 dpi.

• Veličina. Nemojte ga brkati s prethodnim parametrom, kao što mnogi čine. Ova karakteristika označava ukupan broj piksela na slici ili točan broj piksela po širini i visini. Na primjer, slika veličine 1600x1200 piksela sadrži ukupno 1.920.000 piksela, što je otprilike 2 megapiksela.
  Banke fotografija u pravilu prihvaćaju fotografije od najviše 4 megapiksela, a za ilustraciju - 25 megapiksela.

• Prostor boja. Način prikaza boja u koordinatama. To jest, svaka boja je predstavljena točkom, koja ima svoje mjesto u paleti. Ako ste imali posla s Photoshopom, možda ste primijetili da se prilikom odabira nijanse prikazuju njezine točne koordinate. Ovo je ono o čemu govorimo.
  Model boja dolazi u sljedećim vrstama: RGB, CMYK, YCbCr, XYZ itd.

• Dubina boje. Izračunava se po formuli: N = 2ᵏ, gdje je N broj boja, a k dubina. Označava koliko bitova ima boja svakog piksela. O tome ovisi maksimalan broj nijansi koje slika može sadržavati. Što je veći, slika će biti preciznija.

Prednosti i nedostatci

Rasterska grafika ima sljedeće prednosti:

Realizam. Uz njegovu pomoć stvaraju se slike bilo koje složenosti, uključujući mnoge detalje, glatke prijelaze iz jedne nijanse u drugu.

• Popularnost. Ova vrsta grafike se koristi posvuda.
• Mogućnost automatiziranog unosa podataka. Na primjer, kada koristite skener za izradu digitalne kopije prave fotografije.
• Brza obrada složenih slika. Istina, osim u slučajevima kada je potrebno jako povećanje.
• Prilagodba za različite ulazno/izlazne uređaje (monitori, printeri, kamere, telefoni itd.), kao i za mnoge programe za gledanje. Usput, rasterske datoteke možete stvarati i uređivati ​​u programima kao što su Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP itd.

Postoje i negativne strane:

• Velika težina slika.
• Nemogućnost povećanja bez smanjenja kvalitete (pojavljuju se pikseli);
• Nemogućnost smanjivanja bez gubitka detalja.

Rasterski formati slika

Format je u biti ono što vidite u naslovu slike nakon točke (.jpeg, .png, .raw, itd.). Naziva se i ekstenzija, koju mnogi ljudi brkaju s rezolucijom zbog sličnosti zvuka.

Reći ću vam o glavnim rasterskim grafičkim formatima:

• JPEG (Joint Photographic Experts Group - naziv proizvođača). Ovdje se najčešće spremaju fotografije. Ali JPEG nije prikladan za pohranjivanje crteža i drugih slika s oštrim prijelazima jer će pokazati jak kontrast. Također, nemojte u njega spremati nedovršeni posao, jer svakim novim editiranjem gubite na kvaliteti.

• SIROVO. Prevedeno s engleskog kao "sirovo", što odražava bit ovog formata. Profesionalni fotografi najčešće snimaju u njemu, kako bi kasnije mogli izvršiti dubinsku obradu kadrova. RAW je poput ispisa u RGB paleti (crveni, zeleni i plavi kanal) na matrici fotoaparata.
  Kada se putem posebnog programa ispiše na računalo, ovaj “negativ” pokazuje kojim intenzitetom treba prenijeti spomenute boje za pojedine piksele, određuje ravnotežu bijele boje, pohranjuje postavke fotografske opreme u trenutku snimanja izvezenog kadra itd.

• TIFF (format datoteke označene slike). Alternativa prethodnoj opciji. Neki fotoaparati koji ne podržavaju RAW mogu snimati fotografije u ovom formatu. Sprema slike vrlo visoke kvalitete s bilo kojim modelima boja. Ali to morate platiti prevelikim datotekama (od 8 do 20 MB).

Sve više zamjenjuje prethodni format, jer koristi isti algoritam kompresije, ali ne smanjuje kvalitetu i prikazuje sve boje.

Međutim, ne podržava animaciju.

To je sve. Što je rasterska grafika? Mislim da sam je posvetio?

Vidimo se na stranicama mog bloga.

Rasteri, pikseli, uzorkovanje, rezolucija

Kao i sve vrste informacija, slike u računalu su kodirane kao binarne sekvence. Oni koriste dvije bitno različite metode kodiranja, od kojih svaka ima svoje prednosti i nedostatke.

I pravac i područje sastoje se od beskonačnog broja točaka. Moramo kodirati boju svake od ovih točaka. Ako ih je beskonačno mnogo, odmah dolazimo do zaključka da je za to potrebna beskonačna količina memorije. Stoga neće biti moguće kodirati sliku na način "točka po točka". Međutim, ova se ideja još uvijek može koristiti.

Počnimo s crno-bijelim crtežom. Zamislimo da je na sliku romba postavljena mreža koja ga dijeli na kvadrate. Ova mreža se naziva raster. Sada za svaki kvadrat određujemo boju (crna ili bijela). Za one kvadrate kod kojih je dio obojen crnom bojom, a dio bijelom, odaberite boju ovisno o tome koji je dio (crni ili bijeli) veći.

Slika 1.

Imamo takozvanu rastersku sliku koja se sastoji od kvadrata piksela.

Definicija 1

Pixel(eng. pixel = element slike, element slike) je najmanji element slike za koji sami možete postaviti svoju boju. Podijelivši “običan” crtež na kvadrate, izvršili smo njegovu diskretizaciju - podijelili smo jedan objekt na zasebne elemente. Doista, imali smo jedan i nedjeljiv crtež - sliku romba. Kao rezultat, dobili smo diskretni objekt - skup piksela.

Binarni kod za crno-bijelu sliku dobivenu kao rezultat uzorkovanja može se konstruirati na sljedeći način:

• zamijenite bijele piksele nulama, a crne piksele jedinicama;
• Zapisujemo retke dobivene tablice jedan za drugim.

Primjer 1

Pokažimo to jednostavnim primjerom:

Slika 2.

Širina ove figure je $8$ piksela, tako da se svaki redak tablice sastoji od $8$ binarnih znamenki - bitova. Kako se ne bi zapisivao predug lanac nula i jedinica, zgodno je koristiti heksadecimalni brojevni sustav, kodirajući $4$ susjednih bitova (tetrad) jednom heksadecimalnom znamenkom.

Slika 3.

Na primjer, za prvi redak dobivamo kod $1A_(16)$:

a za cijelu sliku: $1A2642FF425A5A7E_(16)$.

Napomena 1

Vrlo je važno razumjeti što smo dobili, a što izgubili kao rezultat diskretizacije. Najvažnije je da smo uspjeli kodirati crtež u binarnom kodu. Međutim, crtež je bio iskrivljen - umjesto dijamanta dobili smo skup kvadrata. Razlog distorzije je taj što su u nekim kvadratima dijelovi izvorne slike obojeni različitim bojama, ali u kodiranoj slici svaki piksel nužno ima jednu boju. Stoga su neke od izvornih informacija izgubljene tijekom kodiranja. To će se očitovati, na primjer, kada se slika poveća - kvadratići postaju veći, a slika postaje još više iskrivljena. Da biste smanjili gubitak informacija, morate smanjiti veličinu piksela, odnosno povećati rezoluciju.

Definicija 2

Dopuštenje je broj piksela po inču veličine slike.

Razlučivost se obično mjeri u pikselima po inču (koristeći englesku oznaku $ppi$ = piksel po inču). Na primjer, razlučivost od $254$ppi$ znači da ima $254$piksela po inču ($25.4$mm), tako da svaki piksel "sadrži" kvadrat originalne slike dimenzija $0.1x0.1$mm. Što je veća razlučivost, slika je točnije kodirana (gubi se manje informacija), ali se istovremeno povećava i veličina datoteke.

Kodiranje bojama

Što učiniti ako je crtež obojen? U ovom slučaju jedan bit više nije dovoljan za kodiranje boje piksela. Na primjer, na slici ruske zastave $4$ prikazanoj na slici, boje su crna, plava, crvena i bijela. Za kodiranje jedne od četiri opcije potrebno je $2$ bita, tako da će se kod za svaku boju (i kod za svaki piksel) sastojati od dva bita. Neka $00$ predstavlja crno, $01$ crveno, $10$ plavo, a $11$ bijelo. Tada dobivamo sljedeću tablicu:

Slika 4.

Jedini problem je što kada se prikaže na ekranu, morate nekako odrediti koja boja odgovara ovom ili onom kodu. To jest, informacije o boji moraju biti izražene kao broj (ili skup brojeva).

Čovjek svjetlost doživljava kao mnoštvo elektromagnetskih valova. Određena valna duljina odgovara određenoj boji. Na primjer, valne duljine od $500-565 nm su zelene. Takozvana "bijela" svjetlost zapravo je mješavina valnih duljina koje obuhvaćaju cijeli vidljivi raspon.

Prema suvremenom konceptu vida boja (Young-Helmholtz teorija), ljudsko oko sadrži tri vrste osjetljivih elemenata. Svaki od njih opaža cijeli tok svjetlosti, ali su prvi najosjetljiviji u crvenom području, drugi u zelenom području, a treći u plavom području. Boja je rezultat stimulacije sva tri tipa receptora. Stoga se vjeruje da se bilo koja boja (to jest, osjećaji osobe koja percipira valove određene duljine) može oponašati pomoću samo tri svjetlosne zrake (crvena, zelena i plava) različite svjetline. Prema tome, svaka boja se približno rastavlja na tri komponente - crvenu, zelenu i plavu. Promjenom snage ovih komponenti možete stvoriti bilo koje boje. Ovaj model boja naziva se RGB po početnim slovima engleskih riječi red, green i blue.

U RBG modelu svjetlina svake komponente (ili, kako se kaže, svakog kanala) najčešće se kodira kao cijeli broj od $0$ do $255$. U ovom slučaju, kod boje je trostruki broj (R, G, B), svjetlina pojedinačnih kanala. Boja ($0,0,0$) je crna, a ($255,255,255$) je bijela. Ako sve komponente imaju jednaku svjetlinu, dobivaju se nijanse sive, od crne do bijele.

Slika 5.

Da biste napravili svijetlo crvenu (ružičastu) boju, trebate podjednako povećati svjetlinu zelenog i plavog kanala u crvenoj boji ($255,0,0$), na primjer, boja ($255, 150, 150$) je ružičasta. Ravnomjerno smanjenje svjetline svih kanala čini tamnu boju, na primjer, boja s kodom ($100,0,0$) je tamno crvena.

Ukupno postoje opcije svjetline od $256$ za svaku od tri boje. To nam omogućuje da kodiramo $256^3= $16,777,216 nijansi, što je više nego dovoljno za čovjeka. Budući da je $256 = 2^8$, svaka od tri komponente zauzima $8$ bita ili $1$ bajta u memoriji, a sve informacije o određenoj boji zauzimaju $24$ bita (ili $3$ bajta). Ova vrijednost se naziva dubina boje.

Definicija 3

Dubina boje je broj bitova koji se koriste za kodiranje boje piksela.

$24$-bitno kodiranje boja često se naziva načinom prave boje. Da biste izračunali volumen slike u bajtovima s ovim kodiranjem, trebate odrediti ukupni broj piksela (pomnožite širinu i visinu) i rezultat pomnožite s $3$, jer je boja svakog piksela kodirana u tri bajta. Na primjer, slika od $20×30$ piksela kodirana u pravoj boji zauzimala bi $20×30×3 = 1800$ bajtova.

Uz pravi način rada u boji, također se koristi $16$-bitno kodiranje (engleski: High Color), kada se $5$ bitova dodjeljuje crvenoj i plavoj komponenti, a $6$ bitova se dodjeljuje zelenoj komponenti, kojoj se ljudsko oko je osjetljivije. Način visoke boje može kodirati $2^(16) = $65,536 različitih boja. Mobilni telefoni koriste 12-bitno kodiranje boja (4 bita po kanalu, 4096 dolara po kanalu).

Kodiranje s paletom

Kao opće pravilo, što se manje boja koristi, to će slika u boji biti iskrivljenija. Dakle, kod kodiranja boja također postoji neizbježan gubitak informacija, koji se "dodaje" gubicima uzrokovanim uzorkovanjem. Vrlo često (na primjer, u dijagramima, dijagramima i crtežima) broj boja na slici je mali (ne više od 256 $). U ovom slučaju koristi se kodiranje palete.

Definicija 4

Paleta boja je tablica u kojoj je svaka boja, navedena kao komponenta u RGB modelu, povezana s numeričkim kodom.

Kodiranje s paletom vrši se na sljedeći način:

• odaberite broj boja $N$ (obično ne više od $256$);
• iz prave palete boja ($16,777,216 boja) odabiremo bilo koje $N$ boje i za svaku od njih nalazimo komponente u RGB modelu;
• svakoj boji je dodijeljen broj (kod) od $0$ do $N–1$;
• Paletu kreiramo tako da prvo zapišemo RGB komponente boje s kodom $0$, zatim komponente boje s kodom $1$ itd.

Boja svakog piksela nije kodirana kao vrijednosti RGB komponente, već kao broj boje u paleti. Na primjer, prilikom kodiranja slike ruske zastave (vidi gore), odabrane su boje $4$:

• crna: RGB kod ($0,0,0$); binarni $002$;
• crvena: RGB kod ($255,0,0$); binarni $012$;
• plava: RGB kod ($0,0,255$); binarni $102$;
• bijela: RGB kod ($255,255,255); binarni kod $112$.

Stoga se paleta, koja se obično zapisuje u posebno servisno područje na početku datoteke (zvano zaglavlje datoteke), sastoji od četiri bloka od tri bajta:

Slika 6.

Kod za svaki piksel zauzima samo dva bita.

Palete s količinom boja većom od $256$ ne koriste se u praksi.

Prednosti i nedostaci rasterskog kodiranja

Raster kodiranje ima dostojanstvo:

• univerzalna metoda (može se kodirati bilo koja slika);
• Jedina metoda za kodiranje i obradu mutnih slika koje nemaju jasne granice, poput fotografija.

I mane:

• uvijek dolazi do gubitka informacija tijekom uzorkovanja;
• kada mijenjate veličinu slike, boja i oblik objekata na slici su iskrivljeni, jer kada povećavate veličinu, morate nekako vratiti piksele koji nedostaju, a kada se smanjuje, trebate zamijeniti nekoliko piksela s jednim;
• Veličina datoteke ne ovisi o složenosti slike, već je određena samo rezolucijom i dubinom boje.

U pravilu rasterske slike imaju veliki volumen.

Kako biste mogli raspravljati o grafičkim programima, prvo morate razumjeti koncepte i razlike između dvije glavne vrste 2D grafike: rasterskih i vektorskih slika. Ovo je vrlo važna lekcija, pogotovo ako namjeravate raditi s grafikom.

Pojam rasterske slike

Rasterske slike su slike koje se sastoje od sićušnih pravokutnih točkica pojedinačne boje - piksela - nanizanih zajedno. Svaki piksel ima svoje posebno mjesto na slici i svoju individualnu vrijednost boje.

Svaka slika ima fiksni broj piksela. Možete ih vidjeti na zaslonu svog monitora, od kojih većina prikazuje približno 70 do 100 piksela po inču (stvaran broj ovisi o vašem monitoru i postavkama samog ekrana).

Da bismo to ilustrirali, pogledajmo tipičnu ikonu na radnoj površini, Moje računalo, koja je obično 32 piksela široka i 32 piksela visoka. Drugim riječima, postoje 32 točke boje u svakom smjeru koje se kombiniraju da bi oblikovale sliku takve ikone.

Kada povećate ovaj crtež kao u primjeru, moći ćete jasno vidjeti svaki pojedini kvadrat određene boje. Imajte na umu da su bijela područja u pozadini također pojedinačni pikseli, iako predstavljaju jednu punu boju.

Veličina i rezolucija slike

Rasterske slike ovise o rezoluciji. Razlučivost slike je broj piksela u slici po jedinici duljine. To je mjera jasnoće detalja u rasterskoj slici i obično se naziva dpi (točke po inču) ili ppi (pikseli po inču). Ovi pojmovi su donekle sinonimi, samo se ppi odnosi na slike, a dpi na izlazne uređaje. Zbog toga dpi možete pronaći u opisu monitora, digitalnih kamera itd.

Što je veća rezolucija, pikseli su manji i što ih je više po 1 inču, a samim time i bolja kvaliteta slike.

Rezolucija se odabire za svaku sliku pojedinačno i ovisi o tome gdje je namjeravate koristiti:

• ako ga planirate koristiti za objavu na Internetu, tada je odabrana razlučivost od 72 ppi, budući da je glavni kriterij za Internet brzina učitavanja slika, a ne njihova nevjerojatna kvaliteta, zbog čega se odabiru odgovarajući formati za spremanje datoteka , gdje kvaliteta nije na prvom mjestu.
• ako želite ispisati sliku, rezolucija bi trebala biti mnogo veća od 72 ppi. Dakle, da bi se slika ispisala u dobroj kvaliteti, njena rezolucija bi trebala biti u rasponu od 150-300 ppi. Ovo je glavni uvjet za fototiskare koje tiskaju časopise, kataloge i proizvode malog formata (knjižice, letci, reklamni letci).

Kao što je gore spomenuto, rasterske slike uvelike ovise o svojoj razlučivosti. Zato pri skaliranju, zbog svoje prirode piksela, takve slike uvijek gube kvalitetu. No, ako se ipak odlučite za povećanje veličine slike, onda je najbolje koristiti metodu interpolacije, s kojom možete postići vrlo dobre rezultate. O ovoj metodi ćemo govoriti u sljedećoj lekciji.

Veličina slike u rasterskoj grafici je fizička veličina datoteke u kojoj je slika pohranjena. Proporcionalna je veličini slike u pikselima.

Photoshop pokazuje odnos između veličine slike i rezolucije. To se može vidjeti otvaranjem dijaloškog okvira Veličina slike koji se nalazi u izborniku Slika. Kada se izvrši promjena jedne od ovih vrijednosti, sve ostale će se automatski prilagoditi u skladu s promijenjenom vrijednošću.

Ukratko, možemo to reći glavne karakteristike rasterskih slika zvučnici:

• veličina slike u pikselima
• dubina bita
• prostor boja
• rezolucija slike

Primjer rasterske slike je bilo koja fotografija ili slika stvorena skeniranjem, fotografiranjem ili crtanjem u rasterskom uređivaču ili stvorena pretvaranjem vektorske slike u rastersku sliku.

Rasterski formati slika

Najčešći formati rasterskih slika uključuju:

• JPEG, JPG

Pretvaranje između formata rasterske slike vrlo je jednostavno, pomoću naredbe “Save As ...” u čijem izborniku nakon naziva datoteke odaberete format u kojem želite spremiti sliku.

Neki formati, naime GIF i PNG, podržavaju prozirnost pozadine. Istodobno, ne zaboravite da prozirna pozadina neće biti prozirna ako je GIF ili PNG slika spremljena u bilo kojem drugom formatu ili kopirana i zalijepljena u drugu sliku.

Programi za rad s rasterskom grafikom

Najpopularniji programi za rad s rasterskom grafikom:

• Adobe Photoshop
• Adobe Fireworks
• Corel Photo-Paint
• Corel Paint Shop Pro
• Corel Painter
• Boja

Što se mene tiče, Adobe Photoshop editor je najbolji od svih programa.

U usporedbi s ovom vrstom grafike, vektorska grafika također ima mnoge prednosti. Pogledajmo ih.

Što su vektorske slike

Vektor je slika, koji se sastoji od mnogo pojedinačnih, skalabilnih objekata (linija i krivulja) koji su definirani korištenjem matematičkih jednadžbi.

Objekti se mogu sastojati od linija, krivulja i oblika. U ovom slučaju promjena atributa vektorskog objekta ne utječe na sam objekt, tj. Možete slobodno mijenjati bilo koji broj atributa objekta bez uništavanja glavnog objekta.

U vektorskoj grafici kvaliteta slike ne ovisi o razlučivosti. Sve se to objašnjava činjenicom da su vektorski objekti opisani matematičkim jednadžbama, pa se prilikom skaliranja ponovno izračunavaju i, sukladno tome, ne gube kvalitetu. Na temelju toga možete povećati ili smanjiti veličinu u bilo kojoj mjeri, a vaša će slika ostati jasna i oštra, bit će vidljiva i na zaslonu monitora i pri ispisu. Stoga je vektor najbolji izbor za ilustracije koje se prikazuju na različitim medijima i čija se veličina mora često mijenjati, poput logotipa.

Još jedna prednost slika je ta što nisu ograničene na pravokutni oblik kao rasterske slike. Takvi objekti se mogu postaviti na druge objekte (položaj u prvom planu ili pozadini odabirete osobno).

Radi preglednosti dao sam crtež na kojem je krug nacrtan u vektorskom formatu, a krug u rasterskom formatu. Oba su postavljena na bijelu pozadinu. Ali kada postavite rasterski krug na drugi sličan krug, vidjet ćete da ovaj krug ima pravokutni okvir, koji, kao što vidite na slici, nije prisutan u vektoru.

Danas vektorske slike postaju sve fotorealističnije, to je zbog stalnog razvoja i implementacije raznih alata u programe, na primjer, kao što je gradijentna mreža.

Vektorske slike obično se izrađuju pomoću posebnih programa. Ne možete skenirati sliku i spremiti je kao vektorsku datoteku bez korištenja konverzije praćenjem slike u Adobe Illustratoru.

S druge strane, vektorska slika može se vrlo lako pretvoriti u rastersku sliku. Taj se proces naziva rasterizacija. Također, tijekom pretvorbe možete odrediti bilo koju rezoluciju buduće rasterske slike.

Vektorski formati

Najčešći vektorski formati uključuju:

• AI (Adobe Illustrator);
• CDR (CorelDRAW);
• CMX (Corel valuta);
• SVG (skalabilna vektorska grafika);
• CGM računalna grafička metadatoteka;
• DXF AutoCAD.

Najpopularniji programi za rad s vektorima : Adobe Illustrator, CorelDRAW i Inkscape.

Dakle, koja je razlika između vektorskih i rasterskih slika?

Rezimirajući članak o rasterskim i vektorskim slikama, možemo sa sigurnošću reći da vektorske slike imaju mnoge prednosti u odnosu na rasterske slike, naime.