МДК.01.01 Технологии создания и обработки цифровой мультимедийной информации

ПМ. 01 Ввод и обработка цифровой информации

Профессия: Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин

Группа: 411

Дата проведения: 29.04.2020 г.

Время занятия: 2 час

Тема: Виды компьютерной графики и графических файлов

 

Цель занятия: Получить представление о видах графических файлов.

 

Задание:

1. Изучить материал

2. Законспектировать

3. Ответить на вопросы

 

План занятия:

1. Растровая графика

2. Векторная графика

 

1. Цифровые изображения, применяющиеся в издательской деятельности, подразделяются на две категории: растровые и векторные. Они существенно отличаются по способу формирования графической информации.

Растровое изображение – это файл данных или структура, представляющая прямоугольную сетку пикселей. Пиксель – наименьшая единица двухмерного цифрового изображения в растровой графике. Пиксель представляет собой неделимый объект прямоугольной (обычно квадратной) формы, обладающий определённым цветом. Растровое компьютерное изображение состоит из пикселов, расположенных по строкам и столбцам. На компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.

При использовании растровой графики важным элементом является:

· размер полотна (canvas);

· цветовое пространство (например, RGB);

· количество используемых цветов.

Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создается растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, также путем экспорта из векторного редактора или в виде скриншотов.

Растровая графика позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому (в теории, конечно, возможно, но файл размером 1 МБ в формате BMP будет иметь размер 200 МБ в векторном формате).

Растровый графический редактор – специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений. Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации в Интернете.

Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера, а также сохранять их в различных растровых форматах.

Растровые форматы:

GIF (Graphics Interchange Format) – формат для обмена изображениями, хранения графических изображений. Формат GIF способен хранить сжатые без потерь изображения в формате до 256 цветов с палитрой, и предназначен, в основном, для чертежей, графиков и т. д.

Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет хорошо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы). GIF широко используется на страницах Всемирной Паутины.

Формат GIF поддерживает анимационные изображения. Фрагменты представляют собой последовательности нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр будет показан на экране. Анимация может быть закольцована, тогда после последнего кадра будет вновь показан первый и так далее.

PNG (Portable Network Graphics) – растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь. PNG был создан как для улучшения, так и для замены формата GIF графическим форматом, не требующим лицензии для использования.

Днём рождения PNG можно считать 4 января 1995 года, когда Т. Боутелл предложил в ряде конференций Usenet создать свободный формат, который был бы не хуже GIF. И уже через три недели после публикации идеи были разработаны четыре версии нового формата. Вначале он имел название PBF (Portable Bitmap Format), а нынешнее имя получил 23 января 1995 г. Уже в декабре того же года спецификация PNG версии 0.92 была рассмотрена консорциумом W3C, а с выходом 1 октября 1996 г. версии 1.0 PNG был рекомендован в качестве полноправного сетевого формата.

BMP (Bitmap – битовая карта) – формат хранения растровых изображений. Обычно используется без сжатия.

С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2. Файлы формата BMP могут иметь расширения.bmp,.dib и.rle. Кроме того, данные этого формата включаются в двоичные файлы ресурсов RES и в PE-файлы.

Глубина цвета в данном формате может быть от 1 до 48 бит на пиксель, максимальные габариты изображения 65535 на 65535 пикселей. В формате BMP есть поддержка сжатия по алгоритму RLE, но, несмотря на это, из-за большого объёма он редко используется в Интернете.

В зависимости от количества представляемых цветов, на каждую точку отводится от 1 до 48 битов:

· 1 бит – монохромное изображение (два цвета);

· 2 бита – редко используемый формат с 4 возможными цветами (один из режимов CGA);

· 4 бита – 16 цветное изображение, один из режимов работы VGA;

· 8 бит (1 байт) – 256 цветов, последний из режимов, поддерживавших индексированные цвета;

· 16 бит (2 байта) – режим Hi Color, 65536 возможных оттенков;

· 24 бита (3 байта) – True Color. В связи с тем, что 3 байта не очень хорошо соотносятся с степенями двойки (особенно при хранении данных в памяти, где выравнивание данных по границе слова имеет значение), вместо него часто используют 32 битное изображение. В режиме True Color на каждый из трёх каналов (в режиме RGB) отводится по 1 байту (256 возможных значений), общее количество цветов равно 16777216;

· 32 бита (4 байта) – этот режим практически аналогичен True Color, четвёртый байт обычно используется для хранения альфа-канала (прозрачности) или для выравнивания;

· 48 бит (6 байт) – редко используемый формат с повышенной точностью передачи цвета, поддерживается относительно малым количеством программ и оборудования;

JPEG (Joint Photographic Experts Group – Объединённая группа экспертов в области фотографии) – является широко используемым методом сжатия фотоизображений. Формат файла, который содержит сжатые данные, обычно, также называют именем JPEG; наиболее распространённые расширения для таких файлов.jpeg,.jfif,.jpg,.JPG, или.JPE. Однако из них.jpg самое популярное расширение на всех платформах.

TIFF (Tagged Image File Format) – формат хранения растровых графических изображений. Изначально был разработан компанией Aldus в сотрудничестве с Microsoft, для использования с PostScript. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета, используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями. TIFF был выбран в качестве основного графического формата операционной системы NeXTstep, и из неё поддержка этого формата перешла в Mac OS X. Владелец спецификаций Aldus впоследствии объединилась с Adobe, владеющей в настоящее время правом на использование формата.

Файлы формата TIFF, как правило, имеют расширение.tiff или.tif.

2. Векторная графика – это использование геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники, для представления изображений в компьютерной графике. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображения как матрицу пикселей. Современные компьютерные видеодисплеи отображают информацию в растровом формате. Для отображения векторного формата на растровом используются преобразователи, программные или аппаратные, встроенные в видеокарту.

Кроме этого, существует узкий класс устройств, ориентированных исключительно на отображение векторных данных. К ним относятся мониторы с векторной развёрткой, графопостроители, а также некоторые типы лазерных проекторов.

Термин «векторная графика» используется в основном в контексте двухмерной компьютерной графики.