Цветовые модели в растровой и векторной графики реферат

Обновлено: 05.07.2024

Что такое векторная графика

Редакторы векторной графики

Редакторы свободного ПО и проприетарного ПО

Что такое растровая графика

Сжатие с потерями и без потерь

В чем же различие между растровой и векторной графикой?

Список использованной литературы

Векторная графика - неотъемлемая часть мировой технологии. Она появилась почти в то время, когда появились первые ЭВМ. (ЭВМ - это вычислительная машина, которая построена с использованием электронных устройств в качестве функциональных элементов.)

Чтобы и далее рассматривать проблемы постройки объектов при помощи векторной графики, следует уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики - векторной и растровой.

Что такое векторная графика

Векторная графика - это способ представления разных объектов, а так же изображений в компьютерной графике, которая основана на использовании обычных геометрических объектов, таких как: точки, линии, сплайны и многоугольники. Все объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Этот термин - полная противоположность растровой графики, которая представляет нам изображение как матрицу уже фиксированного размера, состоящую из пикселей со своими геометрическими параметрами.

Для создания изображения векторного формата, которое будет отображаться на растровом устройстве, применяют преобразователи, которые делятся на:

аппаратные (встроенные в видеокарту)

Рис.1 Растровое и векторное представление листа с дерева

Итак, векторное представление заключается только в описании элементов изображения алгебраическими кривыми, которые указывают их цвет и заполняемость (следует вспомнить и круг, и окружность, ибо это разные фигуры). Например, красный эллипс (Эллипс - линия пересечения круглого конуса с плоскостью, встречающей одну его полость) на белом фоне будет описан, естественно, всего двумя формулами - эллипса и прямоугольника соответствующих цветов, а так же размеров и место расположения. Из этого следует вывод, что такое описание займет намного меньше места, чем в самом первом случает. Существует еще одно преимущество - это по-настоящему качественное масштабирование в любую сторону, в которую вам надо. Кстати, как уменьшение, так и увеличение всех объектов производится, соответственно, увеличением или уменьшением коэффициентов в математических формулах.

Есть недостаток - увы, векторный формат имеет свойство быть невыгодным при передаче различных изображений, где огромное количество оттенков, и мельчайших деталей (к примеру, фотографий). В этом случае, мельчайший блик, мельчайшая деталь будет представляться нам не как совокупность одноцветных точек, а самой сложной алгебраической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является отдельной формулой. А вот это уже ведет к утяжелению файла. Так же, если Вы захотите перевести изображение из растрового в векторный формат, то это приведет к такой проблеме, как некорректное масштабирования в большую сторону в последнем вышеупомянутом формате. Хочу заметить, что от увеличения линейных размеров количество различных деталей (или оттенков) на единицу площади больше никак не становятся. Именно это ограничение накладывается разрешением большим количеством вводных устройств:

цифровые фотокамеры и многие другие.

Из этого сделаем вывод о преимуществах векторной графики:

Размер, который занимает описательную часть, никак не зависит от настоящей величины объекта, что, кстати, позволяет описать большой объект файлом почти самого минимального размера при этом, используя маленькое количество информации.

Из-за того, что информация о самом объекте хранится в описательной форме, можно увеличить графический примитив во столько раз, во сколько нам надо. Например, возьмем ту же самую дугу окружности r, и она останется гладкой.

Хотя, если кривая представлена в виде ломанной, как нам кажется, линии, увеличение покажет, что никакая она на самом деле не кривая.

Так как параметры объектов хранятся, значит, они могут быть легко изменены.

В то же время, это означает, что перемещение, и масштабирование, и вращение,

и заполнение, и много другое никак не делают качество рисунка хуже. Более того, обычно указываются размеры в аппаратно-независимых единицах, которые ведут к самой лучшей возможной растеризации на любых растровых устройствах.

И при увеличении, и при уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, совершенно не отталкиваясь от реального контура этого объекта.

Помимо преимуществ есть еще и недостатки:

Спецификации векторных форматов (так же как и рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики.

Существуют типичные примитивные объекты, такие как:

Линии и ломаные линии

Окружности и эллипсы

Текст (в компьютерных шрифтах как TrueType, каждая буква создается из кривых Безье) 7

Данный список неполон. Более того, есть различные типы кривых - Catmull-Rom сплайны, NURBS и многие другие - которые используются в разных приложениях.

Также можно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, который ведет себя как прямоугольник.

Векторные графические редакторы позволяют пользователям создавать и редактировать векторные изображения на экране компьютера и, конечно, сохранять их в векторных форматах типа: CDR, Al, EPS, WMF или SVG.

Так же, эти редакторы позволяют вращать, отражать, растягивать, перемещать, скашивать и выполнять основные аффинные преобразования над объектами (Аффинное преобразование - отображение плоскости или пространства в себя). Далее, позволяет изменять z-order (порядок наложения - термин, который обозначает порядок размещения элементов (очень часто графических) по отношению к наблюдателю.) и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Рис.2 Различие между растровой и векторной графиками

Более долгие преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и многие другие.

К всеобщему сведению, хочу дополнить, что векторная графика безупречно подходит как для простых, так и для составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми, ну, или хотя бы не нуждающиеся в фотореализме. Возьмем те же самые PostScript и PDF - эти программы как раз используют модель векторной графики.

Редакторы векторной графики

Начнем с того, что есть редакторы, которым нужна определенная операционная система, такая как Linux, OS X, Windows, но так же есть и кроссплатформенные редакторы.

Что значит кроссплаформенный редактор?

Вообще, кроссплатформенное (межплатформенное) программное обеспечение - это такое программное обеспечение, которое работает более чем на одной аппаратной платформе и/или операционной системе. Типичным примером является программное обеспечение, предназначенное для работы в операционных системах Linux и Windows одновременно. Из этого делаем вывод:

Кроссплатформенный редактор - это редактор, в котором можно работать в нескольких ОС сразу.

Линукс - это общее название Unix-подобных операционных систем, которые основаны на

Рис.2 Логотип ОС Linux. одноименном ядре

Об OS X:X (Mac OS X до версии 10.6 включительно) - проприетарная операционная система производства Apple.

Как говорят, является преемницей Mac OS 9.

В OS X используется ядро XNU, основанное на микроядре Mach и содержащее программный код разработанный компанией Apple, так же код из ОС

Рис.3 Логотип компании Apple и ОС Mac OS X NeXTSTEP и FreeBSD

До версии 10.3 OS X работала только на компьютерах с процессорами PowerPC. Выпуски 10.4 и 10.5 поддерживали как PowerPC, так и Intel-процессоры. Начиная с 10.6 OS X, работает только с процессорами Intel.

О Windows:Windows - семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применение графического интерфейса при управлении.

Рис.4 Логотип ОС Windows

Редакторы свободного ПО и проприетарного ПО

Они делятся на две группы:

. Свободное программное обеспечение;

Свободный софт - программное обеспечение, пользователи которого имеют права на его неограниченную установку, запуск, а также свободное использование, изучение, распространение и изменение, так же распространение копий и результатов изменения. Если на программное обеспечение есть исключительные права, то свободы объявляются при помощи свободных лицензий.

. Проприетарное программное обеспечение.

Поприетарное программное обеспечение является частной собственностью авторов или правообладателей. Оно не удовлетворяет критериям свободного ПО (наличия открытого программного кода, к сожалению, недостаточно).

Правообладатель проприетарного ПО сохраняет за собой монополию на его использование, копирование и модификацию, полностью или в

Рис.5 Редакторы и нужные им ОС

К первой группе относятся такие редакторы, как:

. Inkscape - векторный графический редактор, удобен для создания как художественных, так и технических иллюстраций.

.Alchemy - векторный графический редактор, направленный на содействие творчеству и содействию идей. Он позволяет использовать голос для того, чтобы контролировать рисование, может генерировать случайные фигуры, и поддерживает рисование с симметрией для быстрого создания лиц и фигур.

. Xara Xtreme - векторный графический редактор. Последняя версия - Xara Designer 8 - выпущена в мае 2012 года.

Выпустившая Xara Designer компания Xara Ltd. раскрыла исходные коды программы на условиях лицензии GNU General Public License, однако коды нужной библиотеки CDraw остались в секрете. Сторонние разработчики начали портирование на Cairo.

. sK1- редактор для работы с векторной графикой, распространяющийся на условиях LGPL, по набору функций схожий с CorelDRAW, Adobe Illustrator, Freehand и Inkscape.

. Scribus (Скрибус) - это приложение для визуальной вёрстки документов, созданное для пользователей Linux, Unix, Mac OS X, OS2, eCS, HaikuOS и Windows, по концепции аналогичное Adobe InDesign и QuarkXPress. Программа распространяется на условиях GNU General Public License.

А ко второй группе относятся редакторы типа:

.CorelDRAW - векторный графический редактор, разработанный канадской корпорацией Corel. Текущая версия продукта - CorelDRAW Graphics Suite X7, доступна только для Microsoft Windows. Более ранние версии выпускались также для Macintosh и Linux. Последняя версия для Linux - 9-я, выпущенная в 2000 году. В 2002 году вышла последняя 11-я версия для Macintosh.

. Adobe Illustrator - Adobe Illustrator был задуман как редактор векторной графики, однако дизайнеры используют его в самых разных целях, в том числе и в виде иллюстратора. Он очень удобен для быстрой разметки страницы с логотипом и графикой - простого одностраничного документа. Программа обладает вполне понятным интерфейсом. Так же, имеет легкий доступ ко многим функциям, имеет широкий выбор инструментов для рисования. Имеются продвинутые возможности (для профессионалов) управления цветом, текстом, что позволяет создавать векторные изображения любого уровня сложности. Adobe Illustrator является одним из наиболее удобных редакторов для создания различных макетов для прессы или наружной рекламы.

. Adobe Fireworks - (также известный как FW) - растровый и векторный графический редактор компании Adobe для веб-дизайнеров и разработчиков, позволяющий быстро создавать, редактировать и оптимизировать изображения для сайтов, эскизы сайтов и веб-приложений.

Что такое растровая графика?

Растровое изображение - это изображение, которое представляет собой сеть пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.

Основа растрового представления - это пиксель с указанием его цвета. Например, чтобы описать синий эллипс на белом фоне, то придется указать цвет каждой точка, как эллипса, так и самого фона. Изображение - это большое количество точек и, чем их больше, тем качественнее выглядит изображение и, следовательно, больше размер файла. Из этого можно сделать вывод:

Одна и та же картинка может быть представлена с лучшим, а так же с худшим качеством в соответствии точек на единицу длины - разрешением. Обычно, это такие разрешения, как:

dpi - точек на дюйм,

ppi - пиксели на дюйм.

Более того, качество зависит еще и от количества цветов и оттенков, которые может принимать любая точка изображения.

Чем большим количеством оттенков характеризуется изображение, тем большее количество разрядов требуется для их описания.

То есть, синий цвет может быть цветом номер 003, а может быть и - 0000000003. Следовательно, чем качественнее изображение, тем больший размер имеет файл.

Кстати, хочу заметить, что растровое представление используется для изображения фотографического типа, где существует огромное количество деталей и оттенков. Но, советую запомнить, что масштабирование таких картинок в любую сторону ухудшает качество. Если Вы собрались уменьшить количество точек, то будьте готовы, что потеряются мелкие детали и произойдет деформация надписи. Хотя, это может быть не так заметно, если Вы уменьшите визуальный размер - то есть, Вы сохраните разрешение. И вот еще, на что стоит обратить внимание при редактировании - добавление пикселей приведет к ухудшению резкости, а следом и яркости изображения, ибо новым точкам приходится давать оттенки, которые будут средние между двумя и более граничащими цветами.

Сжатие с потерями и без потерь

векторный растровый графика изображение

Сжатие изображений - это применение алгоритмов сжатия данных к изображениям, которые хранятся в цифровом виде. Как мы знаем - в результате сжатия уменьшается и размер изображения, из-за чего уменьшается время передачи изображения по сети, а так же, происходит экономия пространства для его хранения.

Кстати, хочу Вас осведомить, что сжатие изображений подразделяют на:

сжатие с потерями качества,

сжатие без потерь.

Сжатие без потерь обычно предпочтительней для изображений, которые построены искусственно, то есть - это графики, иконки программ, либо для специальных случаев, например, если эти изображения предназначены для последующей обработки алгоритмами распознавания изображений.

Алгоритмы сжатия с потерями (при увеличении степени сжатия), как правило, порождают очень хорошо замеченные человеческому глазу, так называемые, артефакты.

Итак, вернемся к алгоритмам. Как мы уже говорили , существует всего два алгоритма. Первый - это сжатие без потерь:

RLE - этот алгоритм используется для таких форматов, как PCX (в качестве основного метода), TIFF, BMP, TGA (в качестве одного из доступных).

LZW - используется в таком формате, как GIF

LZ-Huffman -используется в формате PNG

Второй алгоритм - сжатие с потерями:

Самый популярный формат изображения, где используется сжатие с потерями - JPEG

На мобильных платформах, кстати, применяется перевод изображения в палитровый формат (в компьютерной графике палитра - это ограниченный выбор цветов, позволяющее отобразить графическую систему компьютера)

Алгоритм фрактального сжатия

DXTC - это компрессия всяких текстур, которая реализована в графическом API DirectX и, которая поддерживается на аппаратном уровне, благодаря современным видеокартам.

Сжатие изображения на базе дифференциального анализа.

Рис.6 Графические форматы

Должна упомянуть еще пару алгоритмов - это:

TIFF поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, а так же разные настройки сжатия (и с потерями, и без).

Raw хранит информацию, получаемую с матрицы цифрового фотоаппарата или аналогического устройства без применения каких-либо преобразований. Еще Raw хранит настройки фотокамеры. Кстати, довольно таки полезная вещь, ибо Raw позволяет избежать потери всей информации при применении к изображению любых преобразований. Используется при съемке в сложных условиях, таких как:

невозможность выставить баланс белого и многое другое.

Хорошо, что почти все профессиональные и полупрофессиональные фотоаппараты позволяют сохранять в RAW изображения. Формат файла зависит от модели фотоаппарата, единого стандарта не существует. 18

В чем же различие между растровой и векторной графикой?

Для того, чтобы уяснить разницу между растровой и векторной графикой приведем простой пример. Ну, предположим, что Вы решили отсканировать Вашу фотографию размером 10х15 см чтобы затем обработать и распечатать на цветном принтере. Для получения приемлемого качества печати необходимо разрешение не менее 300 dpi. Считаем:

см = 3,9 дюйма; 15 см = 5,9 дюймов.

По вертикали: 3,9 * 300 = 1170 точек.

По горизонтали: 5,9 * 300 = 1770 точек.

Итак, число пикселей растровой матрицы 1170 * 1770 = 2 070 900.

Теперь решим, сколько цветов мы хотим использовать. Для черно-белого изображения используют обычно 256 градаций серого цвета для каждого пикселя, или 1 байт. Получаем, что для хранения нашего изображения надо 2 070 900 байт или 1,97 Мб.

Для получения качественного цветного изображения надо не менее 256 оттенков для каждого базового цвета. В модели RGB соответственно их три: красный, зеленый и синий. Получаем общее количество байт - три на каждый пиксель. Соответственно, размер хранимого изображения возрастает в три раза и составляет 5,92 Мб.

Для создания макета для полиграфии фотографии сканируют с разрешением 600 dpi, следовательно, размер файла вырастает вообще вчетверо.

С другой стороны, если изображение состоит из простых объектов, то для его хранения в векторном виде необходимо не более нескольких килобайт.

Список использованной литературы.

Теги: Векторная и растровая графика Реферат Информационное обеспечение, программирование

Разница между двумя основными видами компьютерной графики - растровой и векторной. Построение изображения с помощью "векторов" - функций, позволяющих вычислить положение точки на экране или бумаге. Описание изображения с помощью цветных точек (пикселей).

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 25.06.2009
Размер файла 96,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

"Бирская государственная социально-педагогическая академия"

"Векторная и растровая графика"

Выполнил: студент 3 курса

Проверил: Исмаилов Р.Р.

Содержание

    Введение
    • 1. Векторная графика
    • 2. Растровая графика
    • Заключение
    • Список использованной литературы

    Введение

    Почти с момента создания ЭВМ появилась и компьютерная графика, которая сейчас считается неотъемлемой частью мировой технологии. По началу это была лишь векторная графика - построение изображения с помощью так называемых "векторов" - функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге. Например, функция, графиком которой является круг, прямая линия или другие более сложные кривые.

    Совокупность таких "векторов" и есть векторное изображения.

    С развитием компьютерной техники и технологий появилось множество способов постройки графических объектов. Но для начала, определимся с термином "графический объект". Это либо само графическое изображение или его часть. В зависимости от видов компьютерной графики под этим термином понимаются как и пиксели или спрайты (в растровой графике), так и векторные объекты, такие как круг, квадрат, линия, кривая и т.д. (в векторной графике).

    Для дальнейшего рассмотрения проблемы постройки объектов с помощью векторной графики, необходимо уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики - растровой и векторной.

    1. Векторная графика

    Основным логическим элементом векторной графики является геометрический объект. В качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы - прямоугольник, окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.

    Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное положение составляющих ее объектов можно описывать с помощью математических формул.

    Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн - это кривая, посредством которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript.

    У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла.

    Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление могут быть сведены к паре-тройке элементарных преобразований над векторами.

    В тех областях графики, где важное значение имеет сохранение ясных и четких контуров, например, в шрифтовых композициях, в создании логотипов и прочее, векторные программы незаменимы.

    Векторная графика может включать в себя и фрагменты растровой графики: фрагмент становится таким же объектом, как и все остальные (правда, со значительными ограничениями в обработке).

    Важным преимуществом программ векторной графики является развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.

    Однако, с другой стороны, векторная графика может показаться чрезмерно жесткой, "фанерной". Она действительно ограничена в чисто живописных средствах: в программах векторной графики практически невозможно создавать фотореалистические изображения.

    А кроме того, векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для точечной графики.

    В последнее время все большее распространение получают программы 3-мерного моделирования, также имеющие векторную природу.

    Обладая изощренными методами отрисовки (метод трассировки лучей, метод излучательности), эти программы позволяют создавать фотореалистичные растровые изображения с произвольным разрешением из векторных объектов при умеренных затратах сил и времени.

    В любом случае, если вы работаете с графикой, то неизбежно будете иметь дело с обеими ее формами - векторной и растровой. Понимание их сильных и слабых сторон позволит вам выполнить свою работу максимально эффективно.

    Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура.

    При редактировании элементов векторной графики Вы изменяете параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Вы можете переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

    Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости (вспомните, круг и окружность - разные фигуры). Красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами - прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения. Очевидно, такое описание займет значительно меньше места, чем в первом случае. Еще одно преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. К сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла. Кроме того, перевод изображения из растрового в векторный формат (например, программой Adobe Strime Line или Corel OCR-TRACE) приводит к наследованию последним невозможности корректного масштабирования в большую сторону. От увеличения линейных размеров количество деталей или оттенков на единицу площади больше не становится. Это ограничение накладывается разрешением вводных устройств (сканеров, цифровых фотокамер и др.).

    2. Растровая графика

    Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых пикселями, расположенных на сетке. Например, изображение древесного листа описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки, что создает изображение примерно также как в мозаике.

    При редактировании растровой графики Вы редактируете пиксели, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера. При редактировании растровой графики, качество ее представления может измениться. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к "разлохмачиванию" краев изображения, поскольку пиксели будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого изображения, понизит его качество.

    Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с указанием ее цвета. При описании, например, красного эллипса на белом фоне приходится указывать цвет каждой точки как эллипса, так и фона. Изображение представляется в виде большого количества точек - чем их больше, тем визуально качественнее изображение и больше размер файла.Т. е. одна и даже картинка может быть представлена с лучшим или худшим качеством в соответствии с количеством точек на единицу длины - разрешением (обычно, точек на дюйм - dpi или пикселей на дюйм - ppi).

    Кроме того, качество характеризуется еще и количеством цветов и оттенков, которые может принимать каждая точка изображения. Чем большим количеством оттенков характеризуется изображения, тем большее количество разрядов требуется для их описания. Красный может быть цветом номер 001, а может и - 00000001. Таким образом, чем качественнее изображение, тем больше размер файла.

    Растровое представление обычно используют для изображений фотографического типа с большим количеством деталей или оттенков. К сожалению, масштабирование таких картинок в любую сторону обычно ухудшает качество. При уменьшении количества точек теряются мелкие детали и деформируются надписи (правда, это может быть не так заметно при уменьшении визуальных размеров самой картинки - т.е. сохранении разрешения). Добавление пикселей приводит к ухудшению резкости и яркости изображения, т.к новым точкам приходится давать оттенки, средние между двумя и более граничащими цветами. Распространены форматы: tif, gif, jpg, png, bmp, pcx и др.

    Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате. Понятно, что и в растровом и в векторном представлении графика (как и текст) выводятся на экран монитора или печатное устройство в виде совокупности точек. В Интернете графика представляется в одном из растровых форматов, понимаемых броузерами без установки дополнительных модулей - GIF, JPG, PNG.

    Без дополнительных плагинов (дополнений) наиболее распространенные броузеры понимают только растровые форматы -. gif,. jpg и. png (последний пока мало распространен). На первый взгляд, использование векторных редакторов становится неактуальным. Однако большинство таких редакторов обеспечивают экспорт в. gif или. jpg с выбираемым Вами разрешением. А рисовать начинающим художникам проще именно в векторных средах - если рука дрогнула и линия пошла не туда, получившийся элемент легко редактируется. При рисование в растровом режиме Вы рискуете непоправимо испортить фон.

    Заключение

    Из-за описанных выше особенностей представления изображения, для каждого типа приходится использовать отдельный графический редактор - растровый или векторный. Разумеется, у них есть общие черты - возможность открывать и сохранять файлы в различных форматах, использование инструментов с одинаковыми названиями (карандаш, перо и т.д.) или функциями (выделение, перемещение, масштабирование и т.д.), выбирать нужный цвет или оттенок. Однако принципы реализации процессов рисования и редактирования различны и обусловлены природой соответствующего формата. Так, если в растровых редакторах говорят о выделении объекта, то имеют в виду совокупность точек в виде области сложной формы. Процесс выделения очень часто является трудоемкой и кропотливой работой. При перемещении такого выделения появляется “дырка". В векторном же редакторе объект представляет совокупность графических примитивов и для его выделения достаточно выбрать мышкой каждый из них. А если эти примитивы были сгруппированы соответствующей командой, то достаточно “щелкнуть" один раз в любой из точек сгруппированного объекта. Перемещение выделенного объекта обнажает нижележащие элементы.

    Некоторые растровые редакторы способны грузить один из векторных форматов (обычно. wmf) в качестве фона или сразу переводить их в растр с возможностью непосредственного редактирования.

    Список использованной литературы

    Лавров С.М. Excel: сб. примеров и задачи М.: Финансы и статистика, 2003. - 332с.

    Макарева Н.В. и др. Информатика: учебник - 3-е изд М.: Финансы и статистика, 2003. - 758с. 2002. - 3 ст. изд.

    Информатика Базовый курс Учебное пособие для студентов вузов СПб.: Питер, 2003. - 638с. СПб.: Питер, 2002

    Информатика Уч пособие Ч.2 У-Удэ, 1997. - 59с. / Габеева Д.А., Дамбаева Г-Х. Б. и др.

    Самоучитель Ms Windows 98 М.: Новый диск, 2002

    Симонович С.В. Общая информатика: Учеб пособие М., 2002. - 591с.

    Симонович С.В. Специальная информатика Уч. пособие М., 2001. - 479с.

    Симонович С.В. Windows: лаборатория мастера Работа с компьютером без проблем М., 2002. - 655с.

    Подобные документы

    Растровая графика, составление графических изображений из отдельных точек (пикселей). Растровые графические редакторы. Векторная графика - построение изображения из простых объектов. Достоинства, недостатки и применение растровой и векторной графики.

    презентация [7,8 K], добавлен 06.01.2014

    Векторная графика как способ описания изображения при помощи прямых и изогнутых линий. Пример растрового и векторного представления листа с дерева. Редакторы векторной графики. Особенности растрового изображения. Методы сжатия с потерями и без потерь.

    реферат [2,1 M], добавлен 28.09.2014

    Механизм графического представления данных. Виды компьютерной графики: фрактальная, трехмерная, растровая, векторная. Разрешение экранного изображения, понятие линиатуры. Связь между параметрами изображения и размером файла. Динамический диапазон.

    реферат [38,6 K], добавлен 27.12.2012

    Сущность и основные принципы реализации компьютерной графики, разновидности компьютерных изображений и их отличительные признаки. Оценка достоинств и недостатков векторной и растровой графики, особенности и закономерности их применения в Интернете.

    контрольная работа [20,8 K], добавлен 05.02.2010

    Ознакомление с историей возникновения логотипов, их видами, функциями, формами и влиянием цветов на человека. Создание логотипа компьютерной фирмы в программах Adobe Photoshop CS5 с помощью растровой графики и CorelDRAW X5 с помощью векторной графики.

    курсовая работа [5,6 M], добавлен 25.03.2011

    Суть принципа точечной графики. Изображения в растровой графике, ее достоинства. Обзор наиболее известных редакторов векторной графики. Средства для работы с текстом. Программы фрактальной графики. Форматы графических файлов. Трехмерная графика (3D).

    дипломная работа [764,7 K], добавлен 16.07.2011

    Представление графических данных. Растровая, векторная и фрактальная виды компьютерной графики. Цвет и цветовые модели: метод кодирования цветовой информации для ее воспроизведения на экране монитора. Основные программы для обработки растровой графики.

    Если хорошенько поразмыслить, то можно прийти к выводу что нас окружает множество цветов и их оттенков.

    С физической точки зрения - это набор определённых волн которые отражаются от предмета или пропущенных сквозь прозрачный предмет. Большую часть цветов обычно получают при смешивании других различных.

    Для удобного описания цветов ввели понятие цветовой модели - как возможного способа представления множества цветов путём разложения его на простые составляющие. Но не любой цвет можно представить в комбинации основных. Это представляет собой основную проблему цветовых моделей.

    Итак, можно сделать вывод, что цветовые модели описывают цветовые оттенки при помощи смешивания нескольких основных цветов. Так, профессиональные графические программы обычно позволяют работать с несколькими цветовыми моделями, большая часть которых была создана для специальных целей или особых типов красок. Наша задача заключается в том, чтобы разобрать каждую цветовую модель, раскрыть её особенность и предназначение. Мы рассмотрим все виды моделей, которые используются как в растровой, так и векторной графике.

    Цветовые модели растровых изображений

    Обратите внимание, какое многообразие красок окружает нас. Сейчас мы познакомимся с основными свойствами цвета.

    Модель - способ описания определенных цветовых областей с помощью специального математического аппарата.

    Режим - способ реализации конкретной цветовой модели в рамках программы.

    Цветовые модели

    Цветовые модели определяют механизм представления цвета на бумаге или экране монитора. Photo-Paint может оперировать со следующими цветовыми моделями, большинство из которых создано для специальных целей или особых типов красок:

    CMY, CMYK, RGB, HSB, HLS, Lab, YIQ, Grayscale, Registration color.

    В основном работа ведется с двумя моделями:RGB (монитор дисплея) и CMYK (принтер).

    Большинство компьютерных цветовых моделей основано на использовании трех основных цветов. Каждому из основных цветов присваивается определенное значение цифрового кода, после чего все остальные цвета определяются как комбинация основных цветов. Примерно такой принцип использует художник при создании картины на базе ограниченной палитры цветов.

    Хотя цветовые модели позволяют представить цвет математически, такое представление всегда будет казаться искусственным в силу отличия от нашего восприятия. Однако они удобны при использовании в компьютерных программах для однозначного определения выводимого цвета. Так, если послать на монитор цветовой сигнал R255G000B255, то на любом хорошо откалиброванном мониторе должен появиться один и тот же цвет (в данном случае, пурпурный).

    Для реализации доступа к цветовым моделям и интерактивного выбора нужного цвета необходимо открыть соответствующее окно диалога.

    Это можно сделать одним из следующих способов:

    - двойным нажатием мыши в строке состояния на одном из образцов цвета в полях "Краска", "Фон", "Заливка";

    - выбором в панели графики инструмента "Прямоугольник" и нажатием мышью в контекстно-зависимой панели свойств на кнопке "Контур фигуры";

    - выбором в панели графики инструмента "Заливка" и нажатием кнопки "Однородная заливка"-"Редактировать заливку".

    RGB модель

    Большинство цветов видимого спектра могут быть получены путем смешивания в различных пропорциях трех основных цветовых компонентов. Этими компонентами, которые в теории цвета называются первичными цветами, являются красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue) цвета. При попарном смешивании первичных цветов образуются вторичные цвета: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow). Первичные и вторичные цвета относятся к базовым цветам, т.е. цвета, с помощью которых можно получить практически весь спектр видимых цветов.

    Первичные цвета называются аддитивными, поскольку в результате их объединения (сложения) получается белый цвет. Сегодня RGB модель широко используется в системах освещения, в видеосистемах, устройствах записи на фотопленку, мониторах, мультимедиа устройствах. В Photo-Paint эта цветовая модель используется для создания цветов изображения на экране монитора путем активизации отдельными электронными лучами элементов красного, зеленого и синего люминофоров. В силу своей предопределенности конструкцией электронно-лучевых трубок мониторов RGB цветовая модель является в настоящее время самой популярной и распространенной. К тому же, RGB-файлы имеют меньший размер по сравнению со CMYK файлами вследствие использования трех компонентов вместо четырех. В этой модели интенсивность каждого из трех цветовых компонентов может принимать ряд дискретных значений в диапазоне от 0 до 255 (256 градаций). Например, вы можете задать чистый красный цвет путем установки значения красного компонента равным 255, зеленого - 0 и синего - 0. В случае чистого белого цвета значения всех компонентов устанавливаются равными 255 и, наоборот, для чистого черного цвета их значения равны 0.

    CMY модель

    Эта цветовая модель используется в том случае, если изображение или рисунок будут выводиться на черно-белом принтере, позволяющем заменять черный картридж на цветной. В ее основе лежит использование трех субтрактивных (вторичных цветов): голубого (Cyan), пурпурного (Magenta), желтого (Yellow). Субтрактивные цвета, в отличие от аддитивных цветов, получаются вычитанием другого цвета из общего луча света. Система субтрактивных цветов работает с отраженным светом, например, от листа бумаги. В этой системе белый цвет появляется как результат отсутствия всех цветов, тогда как их максимальная интенсивность дает черный цвет. В идеале, при смешивании трех основных субтрактивных цветов в равной пропорции на белой бумаге должен получаться черный цвет. Однако в действительности этот цвет выглядит грязно темно-коричневым, потому что реальные типографские краски поглощают свет не полностью. Каждый из

    случае RGB модели, соответствует 24-битовой глубине цвета.

    CMYK модель

    Это одна из самых популярных моделей, которая базируется на четырех основных цветах принтера. Она является естественным развитием CMY модели путем добавления к ней черного компонента цвета для получения при печати настоящего черного цвета. В этом случае воспроизведение цветов достигается путем смешивания четырех красок: голубой (Cyan), пурпурной (Magenta), желтой (Yellow) и черной (Black). Интенсивность каждого компонента цвета может изменяться от 0 до 100 процентов. При использовании этой модели надо помнить, что не все получаемые с ее помощью цвета могут быть воспроизведены на экране монитора или напечатаны принтером.

    HSB модель

    Модель (Hue - оттенок, Saturation - насыщенность, Brightness - яркость) является вариантом модели RGB и также базируется на использовании основных цветов. Из всех используемых в настоящее время моделей эта модель наиболее точно соответствует способу восприятия цветов человеком. Она позволяет описывать цвета интуитивно ясным и привычным способом.

    В этой модели все цвета определяются с помощью комбинации трех базовых параметров: оттенок, насыщенность, яркость.

    Оттенок - это длина доминирующей световой волны, отраженной или прошедшей через объект. Обычно для описания оттенка (в некоторых источниках применяется термин Цветовой тон) используется название цвета, например красный, оранжевый или зеленый. В традиционной интерпретации этой модели каждый оттенок занимает определенное положение на периферии цветового круга и характеризуется величиной угла в диапазоне от 0 до 360 градусов.

    На цветовом круге первичные цвета (красный, синий, зеленый) расположены на равном расстоянии друг от друга. Вторичные цвета находятся между первичными. Каждый цвет расположен напротив дополняющего его (комплементарного цвета), причем он находится между цветами, с помощью которых он получен. Например, сложение желтого и голубого цветов дает зеленый. Таким образом, на цветовом круге зеленый цвет должен располагаться между желтым и голубым.

    Чтобы усилить в изображении какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое содержание изображения в сторону зеленого цвета, следует снизить в нем содержание пурпурного цвета. Хотя оранжевый или фиолетовый не являются первичными или вторичными цветами (представляются комбинацией первичного и вторичного цветов), они показаны на круговой диаграмме цветов, чтобы проиллюстрировать их положение относительно других цветов.Насыщенность описывает глубину (степень чистоты) цвета. Иногда ее ассоциируют с силой цвета. Она определяет соотношение между основным, доминирующим, компонентом цвета и всеми остальными длинами волн, участвующими в формировании цвета. Математически это выражается в процентах от 0% (серый) до 100% (полностью насыщенный). На цветовом круге насыщенность цвета падает по мере смещения к его центру, поскольку при этом все базовые цвета смешиваются в равной пропорции, и цвет приближается к серому. Чем выше значение насыщенности, тем сильнее и яснее ощущается оттенок. Например, пастельный синий цвет воспринимается как размытый синий цвет из-за незначительного содержания в нем чистого оттенка. Снижение насыщенности приводит к тому, что цвет становится нейтральным без четко выраженного тона. Примерами "полностью" нейтральных (ахроматических) цветов могут служить серый, белый и черный цвета. Содержание этих цветов в слабо насыщенном цвете дается с помощью третьего цветового компонента, называемого яркостью.

    Яркость характеризует относительную освещенность или затемненность цвета (светлоту цвета). Любые цвета и оттенки, независимо от их цветового тона, можно сравнить по яркости, то есть определить, какой из них темнее, а какой светлее. Вы можете изменить яркость цвета, добавив в него белила или воду. В этом случае красный цвет станет розовым, синий - голубым, зеленый - салатовым и т.д. Количественно величина этого параметра измеряется в процентах в диапазоне от 0% (черный) до 100% (белый). Яркость является нелинейным компонентом, что близко соответствует нашему восприятию светлых и темных цветов.

    Ахроматические цвета характеризуются только яркостью. Это проявляется в том, что одни цвета темнее, а другие светлее.

    Яркость - качество, присущее как хроматическим, так и ахроматическим цветам. Поэтому по яркости можно сравнивать между собой любые цвета и оттенки. У художников принято свтлотные отношения называть тональными. Поэтому различают светлотный и цветовой тон. Когда говорят, что картина написана в светлых тонах, то прежде всего имеют в виду светлотные отношения, а по цвету она может быть самой разной. Яркость и цветовой тон не являются полностью независимыми параметрами. Изменение яркости изображения влияет на изменение цветового тона, что создает нежелательный цветовой отлив (сдвиг) в изображении. Так, при значительном уменьшении яркости зеленые цвета синеют, синие приближаются к фиолетовым, желтые приближаются к оранжевым, а оранжевые - к красным. Большое увеличение яркости излучения вызывает другой эффект. Красные цвета переходят в оранжевые, затем в желтые и, наконец, - в белые.

    Модель HLS (Hue - оттенок, Lightness - осветленность, Saturation - насыщенность) представляет вариант HSB модели. В них компоненты оттенок и насыщенность являются общими. Эта модель также альтернативна модели RGB.

    Различие между HSB и HLS моделями состоит в замене нелинейного

    компонента яркость на линейный компонент осветленность.Параметр H(оттенок) принимает значения от 0 до 360 градусов, S (насыщенность) - от 0 до 100% и L (осветленность) - от 0 до 100%.

    Цветовая модель Lab основана на оригинальной разработке, предложенной международной комиссией по освещению CIE (Commission International de l'Eclairage) в 1931 году в качестве международного стандарта измерения цветов. В 1976 году эта модель была усовершенствована и названа CIE Lab.

    Lab модель была призвана решить проблему универсального подхода к репродуцированию изображений, связанную с использованием различных типов мониторов и устройств печати. Эта модель задумана как аппаратно-независимая. Иными словами, она воссоздает одни и те же цвета независимо от особенностей устройства (монитора, принтера или компьютера), которое используется для создания или вывода изображений.

    Цветовая палитра этой модели перекрывает цветовые палитры RGB и CMYK моделей. Поэтому в ряде современных графических программ эта модель используется в качестве внутренней модели для реализации взаимного конвертирования RGB и CMYK моделей. В рамках модели Lab любой цвет определяется набором из трех параметров: светлота (Lab) и двух диапазонов хроматичности: а- от зеленого до красного цвета и b - от синего до желтого.

    Светлота - цветовой компонент, близкий по природе к яркости. Однако в отличие от яркости, являющейся нелинейным компонентом, она имеет линейную природу.

    Хроматичность - комбинация двух цветовых компонентов - оттенка и насыщенности.

    Значения компонентов хроматичности изменяются в диапазоне от -60 до 60, а значение компонента осветленности - от 0 до 100.

    Эта модель используется в телевизионных передающих системах, поддерживающих североамериканский стандарт NTSC. Каждый цвет модели YIQ задается с помощью установки значений трех параметров: светимости (Y) и двух хроматичных компонентов (I,Q), позволяющих совместно управлять созданием цвета с помощью зеленого, синего, желтого и пурпурного цветов. Так, установка минимальных значений I,Q (0,0) приводит к созданию зеленого цвета и, соответственно, установка их максимальных значений (255,255) дает пурпурный цвет. В случае использования монохромного дисплея на экране будет отображен только компонент Y.

    Градации серого (Grayscale)

    Эта цветовая модель используется для черно-белой печати и сканирования изображений на черно-белых или полутоновых сканерах. В модели "Градации серого" различные оттенки серого задаются с помощью разного процентного содержания двух цветов - черного и белого. В программе Photo-Paint каждый пиксель полутонового черно-белого изображения характеризуется значением яркости, изменяющимся в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый). Яркость оттенка серого может быть интерпретирована как процентное содержание черной краски (0% - белый, 100% - черный).

    Значение серого цвета может быть выражено также в терминах других цветовых моделей. В RGB модели оттенок серого цвета соответствует равному количеству всех трех основных компонентов, в CMYK модели - нулевым значениям первых трех компонентов и положительному значению компонента К, в HSB модели - нулевым значениям первых двух компонентов и положительному значению компонента В.

    Модель Registration Color

    Эта модель состоит из единственного черного цвета CMYK модели, для которого все ее компоненты имеют значение, равное 100%. Этот цвет может использоваться в качестве специальной метки, устанавливаемой вместо тех цветов, которые находятся вне цветового диапазона данного принтера. Он также идеально подходит для эмблем, номеров заданий печати или любой другой разметки. Однако следует помнить, что его нельзя использовать в качестве цвета специальной палитры.

    Цветовые модели векторной графики

    Прежде чем использовать какой-либо из доступных методов цветовых заливок, необходимо решить будете ли вы выбирать цвета из палитры или воспользуетесь одной из цветовых моделей. Чтобы не ошибиться в принятии столь важного решения, рассмотрим, чем отличаются различные цветовые модели и палитры (в дополнение к излагаемому материалу советую просмотреть тему "Цветовые модели" растровой ветки сайта). Цветовые модели основаны или на сложении, или на вычитании основных цветов. Модели обоих типов содержат цвета, рассчитываемые по математическим формулам.

    Можно провести аналогию с художником, который для получения нужного цвета, смешивает базовые краски на палитре. Таким образом он создает миллионы различных цветов. Цветовую модель можно рассматривать как аналог смешивания цветов в палитре художника. В каждой модели представление цветовых оттенков слегка отличается от других, но все они, подобно палитре художника, обеспечивают возможность выбора нужного цвета среди миллионов различных цветов.

    В разностных цветовых моделях для создания различных оттенков цвета используются чернила. Чем больше красящего пигмента содержится в чернилах, тем темнее их цвет, а чем темнее цвет чернил, тем меньше света отражается от бумаги, на которую наносятся эти чернила.

    Разностные модели воспроизведения цвета применяются при многослойной печати с использованием прозрачных чернил голубого (Cyan), пурпурного (Magenta), желтого (Yellow) и черного (Black) цветов (CMYK модель). Нанесение таких чернил в несколько слоев позволяет получать миллионы различных оттенков.

    Плашечные цвета также являются цветами разностной модели, но они создаются непрозрачными чернилами. Чернила для плашечной печати не смешиваются друг с другом, вместо этого используется множество чернил различных оттенков. При плашечной печати для каждого из оттенков цвета из состава распечатываемого изображения требуется свое собственное цветоделенное клише, или фотоформа.

    При многослойной печати для воспроизведения всего диапазона оттенков цвета требуются всего четыре клише. Некоторые принтеры используют только цветовые компоненты CMY. На таких принтерах для воспроизведения черного цвета используется смешивание 100% каждого из трех основных цветов. Черный цвет, синтезируемый таким способом, на самом деле не получается столь чистым, как при четырехцветной печати с использованием черных чернил.

    К аддитивным цветовым моделям относятся модели RGB, HSB, HLS, Lab, YIQ.

    В аддитивных моделях, основанных на сложении цветов, для воспроизведения оттенков используются цветные световые лучи. Все оттенки цвета получаются за счет сложения в разных пропорциях трех основных цветов: красного, зеленого и синего(Red, Green, Blue - RGB). Монитор компьютера воспроизводит все цвета спектра именно на основе сложения трех перечисленных цветов. Чем выше интенсивность цвета, тем он ближе к чистому тону, а чем меньше, тем ближе он к черному цвету. Если сложить все три основных цвета с максимальной интенсивностью, равной 255, получится чисто белый цвет. И наоборот, если просуммировать три цвета нулевой интенсивности, получится чисто черный цвет.

    Модель, основанная на использовании понятий цветового тона, контрастности и яркости (Hue, Saturation, Brightness - HSB), является другим способом представления основных цветов. Эта модель соответствует наиболее естественному представлению цвета с точки зрения восприятия его человеческим глазом. Понятие "цветовой тон" определяет собственно цвет, "контрастность" характеризует насыщенность цвета, а величиной "яркость" оценивается степень белизны цвета.

    Наиболее полный диапазон оттенков имеет цветовая модель Lab. К тому же, она является аппаратно-независимой, т.е. теоретически обеспечивает более предсказуемые результаты по сравнению с любой другой моделью. Аппаратная независимость означает, что цвета отображаются в рамках этой модели без какой-либо привязки к свойствам конкретного монитора.

    Читайте также: