Компьютерная графика, виды графики, расширения.

Компьютерная графика –специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

В зависимости от способов формирования и хранения изображений различают растровую, векторную и фрактальную графику.

1) Термин «растр»означает разложение изображения на отдельные точки с помощью специальной сетки. Растровое изображение – прямоугольная карта (двумерный массив), каждая ячейка которой (называемая «пикселем») имеет свой цвет. В каждой ячейке этого массива хранится информация о его цвете. Наименьшей единицей изображения является точка.

Недостатками данного вида графики является, во-первых, большой объем хранимого изображения. Для каждой точки нужно хранить информацию о ее цвете. Во-вторых, при масштабировании (изменении размеров изображения) часть пикселей просто удаляется. При возвращении к исходным размерам потерянные пиксели не возвращаются.

Можно привести примеры программ, работающие именно с растровой графикой. Это встроенный редактор Paint, огромный профессиональный графический процессор Adobe Photoshop, Corel Photo. Расширения .tif, .bmp, .gif, .jpg, .psd указывают на то, что данный файл является растровым графическим.

Наиболее популярны следующие растровые графические редакторы:

· Adobe Photoshop;

· GIMP (бесплатный аналог Adobe Photoshop);

· Программа просмотра факсов и изображений;

· MS Paint.

2) Векторнаяграфика строит изображение с помощью кривых. Для такого изображения незачем хранить информацию о каждой точке, достаточно помнить формулу, по которой рисуется кривая, являющаяся частью рисунка. Наименьшими единицами такого изображения являются графические примитивы: эллипс, прямоугольник, линия и т.п. Для каждой кривой хранятся координаты начала и конца, угол наклона, кривизна, цвет.

Преимуществами данного вида графики являются компактность представления и малый размер. Кроме того, изображение можно масштабировать без потери качества.

Векторная графика применяется в полиграфии, векторными методами формируются шрифты True Type, а также создаются картинки, которые легко масштабируются, их можно использовать в печатных изданиях и видеоматериалах.

Векторные методы незаменимы в конструкторской и научной деятельности. Наиболее популярны следующие программы, работающие с векторной графикой:

· Corel Draw;

· Inkscape (бесплатный «почти» аналог Corel Draw);

· САПР «Компас»;

· AutoCad;

· Adobe Illustrator;

· In Design (векторная и растровая графика);

· Встроенный графический редактор в MS Word.

3) Фрактал– структура, воспроизводящая сама себя. Фрактальнаяграфика – такой вид графики, в которой информация о дочерних структурах содержится в родительском классе. То есть, изображение формируется не по формулам, хранящимся в памяти компьютера, а по некоторому рекурсивному алгоритму. Такое изображение не имеет масштаба. Увеличив его, получается точно такое же изображение, что и было изначально. Примерами такого изображения являются различные «психоделические» рисунки, формируемые самим компьютером, при работе программы Winamp. При работе алгоритмы создается эффект «полета вдаль». Этот эффект возникает благодаря тому, что объект создает сам себя, а сам увеличивается в размерах.

Фрактальная графика

Параметры изображения

Цветовое разрешениеопределяет то количество бит, которое кодирует один цвет изображения. Оно определяет количество цветов, которое может отображаться одновременно.

Одним битом можно закодировать всего 2 цвета, например, белый и черный. Таким образом кодируется черно-белое изображение при сканировании.

N битами можно закодировать 2ⁿ цветов. Таким образом, цветовое разрешение определяется либо количеством бит, либо количеством цветов, которое можно закодировать этим количеством бит.

Обычно цветовое разрешение определяется количеством байт.

· Одним байтом можно закодировать 2⁸ = 256 цветов;

· двумя байтами 2¹⁶ = 65536 (High color);

· тремя байтами 2²⁴ » 16,5 млн (True color).

Большинство цветовых оттенков образуется в результате смешения трех основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью. При работе с компьютерной графикой выделяют три цветовые модели:

· RGB

· CMYK

· HSL

В графических редакторах имеются средства для преобразования одной цветовой модели в другую.

В модели RGB работают мониторы и телевизоры. Любой цвет образуется из трех основных компонентов: красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Модель называется суммирующей (аддитивной).

Цветовая модель CMYK используется для подготовки печатных изображений. Изображения видят в отраженном свете. Цветные компоненты этой модели получаются в результате вычитания из белого основных компонентов RGB, поэтому эта модель называется субтрактивной или вычитающей. Например, если из белого вычесть красный и синий, то получается зеленый. В типографии цветные изображения печатают в несколько приемов, накладывая по очереди синий, пурпурный, черный, желтый.

Цветовая модель HSB наиболее удобна для человека, так как согласуется с моделью восприятия цвета человеком. Цвет формируется из:

· Тона – конкретного оттенка цвета;

· Насыщенности – частоты цвета;

· Яркости – примеси черной краски, добавленной к основному цвету.

Эту модель удобно применять при создании собственного изображения.