Цифровое представление изображений

1. Принципы цифрового растрирования В векторной графике изображение описывается с помощью математических объектов, контуров и заливок. Каждый контур представляет собой независимый объект, который можно перемещать, масштабировать, изменять. Достоинства векторной графики: 1.Небольшой объём дискового пространства для хранения изображений, т.к. хранится не само изображение, а параметры контуров. Описание цвета не сильно увеличивает размеры файла; 2. легко трансформируются без изменения качества; 3.Векторная графика максимально использует возможности выводных устройств. В силу специфики векторная графика широко используется в области дизайна технического рисования. Наиболее популярные пакеты векторной графики: Corel Draw, FreeHand, Illustrator. Недостатки: 1. жёсткие, не фотореалистичные изображения; 2.Сложно автоматизировать процесс ввода графической информации (необходимо сидеть и рисовать, так как присканировании получается точечное изоб-е).

В точечной графике изображение представляет собой мозаику из пикселов. Каждый пиксель характеризуется координатами на битовой карте и глубиной цвета. Принцип описания намного легче, чем в векторной графике. Достоинства: 1.Простота и техническая реализуемость автоматизированного ввода с помощью сканеров, цифровых камер, графических планшетов;2.Фотореалистичность — можно передавать тонкие живописные эффекты (туман, дымка, размытость). Недостатки: 1.До начала ввода изображения необходимо задать конкретные параметры разрешения и глубину цвета. Попытка изменить эти параметры после ввода ухудшает качество изображения (следовательно, еще до ввода необходимо знать, на чём будет печататься изображение); 2.Объём файла изображения не зависит от сюжета. Белый снежный пейзаж и карнавал с обилием цвета и форм будут представлены файлами одинакового размера;3.При масштабировании изображение искажается (например, четкая вертикальная линия при наклоне превращается в ступеньки).

2. Пиксели, точки, разрешения, точки опоры Разрешение монитора

Изображение на экране монитора относится к точечной графике и строится из точек-пикселей. Разрешение экрана монитора определяется количеством пикселей на единицу длины (дюйм) — ppi. Важным является соотношение разрешения изображения и монитора. Пиксель – элементарная единица цифрового изобр-я. Точка-элемен-я ед-ца считываемого или выводимого изобр-я. Линиатура – кол-во линий растровых точек на ед-цу длинны.

1. Если они совпадают, тогда масштаб представления изображения равен 100%, т.е. всем точкам изображения найдётся место на мониторе;

2. Если разрешение изображения больше разрешения монитора, то мы не увидим изображение целиком; но можем и увидеть, если изображение промасштабировать, но тогда мы потеряем некоторые точки изображения;

3. Если разрешение изображения меньше разрешения монитора, то добавляются новые точки в изображение, что в свою очередь ведет к неточности изображения.

Выбрасывание точек либо интерполирование точек не годятся при обработке изображений. Разрешение Определяется числом пикселей на единицу длины (ppi). Чем более высокое разрешение у изображения, тем больше мелких деталей можно передать, однако при этом очень быстро растёт размер файла, что создаёт проблемы при обработке и хранении изображения (для этого нужны графические станции). Поэтому необходим разумный компромисс между качеством изображения, размером файла, временем его обработки, стоимостью графической станции. Разрешение принтера Представляет собой количество точек на дюйм, которые принтер может воспроизвести (dpi). Фотонаборные автоматы имеют 3000–5000 dpi. Связь разрешения изображения и линиатуры

Печать полутоновых или цветных изображений возможна только с использованием технологии растрирования. При растрировании уровень тона изображения (степень насыщенности чёрного или серого) создаётся с помощью растровых точек определённого размера. При просмотре изображения сливаются и создают иллюзию полного изображения. Более тёмным участкам изображения соответствуют большие по размеру точки, более светлым — меньшие. Точки в растре размещаются по линиям. Частота растра определяется количеством линий на дюйм (lpi). Качество полиграфического оттиска зависит от многих технологических факторов, в том числе от линиатуры растра и разрешения изображения. Они связаны между собой следующей формулой:

SF (фактор качества) меняется в масштабе 1.5–2. Линиатура (L) зависит от способа печати, печатной машины и бумаги. Масштаб (M) выбираем сами. Наивысшее качество обеспечивается при офсетной печати на листовых машинах на мелованной бумаге. Линиатура при этом 200 lpi. SF=1.8–2. Второй вариант: офсетная печать, листовая машина, офсетная бумага. L=100–150 lpi, SF=1.5–1.7. Наихудшие условия печати: рулонная печатная машина, газетная бумага L=70–80 lpi, SF=1.2.