Основное назначение растровой и векторной графики - Реферат: Векторная и растровая графика 2

Обработка и анализ изображений. Итак, в основе обработки и анализа изображений лежат методы представления, обработки и анализа изображений плюс, естественно, изобразительная компьютерная графика хотя бы для того, чтобы представить результаты.

Объекты могут быть как синтезированными, так и выделенными на фотоснимках. Первый шаг в анализе сцены — выделение характерных особенностей, формирующих графический объекты. Итак, в основе анализа сцен перцептивной компьютерной графики перцепция - понимание, восприятие, псих. Восприятие, непосредственное отражение объективной действительности органами чувств.

Связанный с сознанием, с мышление. Только формирующееся новое направление, пока недостаточно четко очерченное. Это компьютерная графика для научных абстракций, способствующая рождению нового научного знания.

Основная проблема и задача когнитивной компьютерной графики — создание таких моделей представления знаний, в которых можно было бы однообразно представлять как объекты, характерные для логического символического, алгебраического мышления, так и объекты, характерные для образного мышления.

Появление когнитивной компьютерной графики — сигнал о переходе от эры экстенсивного развития естественного интеллекта к эре интенсивного развития, характеризующегося глубоко проникающей компьютеризацией, рождающей человеко-машинную технологию познания, важным моментом которой является непосредственное, целенаправленное, активирующее воздействие на подсознательные интуитивные механизмы образного мышления.

В зависимости от принципа формирования изображений различают 3 вида компьютерной графики:. Картинка или фото в реальном мире представляет собою набор некоторых непрерывных элементов. Область определенных цветов или оттенков серого на классической, нецифровой фотографии, непрерывны — переходы между цветами могут быть плавными или, наоборот, резкими и грубыми, но область одного цвета — это область одного цвета.

Компьютерный мир основан на иных принципах. Здесь нет ничего непрерывного и изображения, выводимые на монитор или принтер, полученные со сканера или цифрового фотоаппарата всегда дискретны, всегда состоит из отдельных точек.

Эти точки могут быть настолько мелкими, что их невозможно различить, но, тем не менее, цифровая картинка, по сути — мозаика, иначе говоря, растр. Только вместо кусочков пластмассы — тут пикселы. Пиксел pixel — элементарная единица изображения в растровой графике, обычно имеющая квадратную форму. Принцип хранения и обработки некоторого изображения в виде матрицы точек называют растровой графикой.

Итак, растровое изображение представляет собой набор точек, которые последовательно по строкам формируют изображение. Каждая точка запоминается по цвету.

Получившаяся цветная мозаика, в конечном счете, и производит впечатление единого целого. Учитывая эту специфику построения, растровая графика имеет следующие особенности:. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее.

Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой. Этот эффект называется пикселизацией; изменение деталей, например, длины отрезка прямой, связано с большими трудностями, поскольку в растровом изображении отрезок — это просто какая-то совокупность точек одного цвета.

Растровая графика применяется для разработки электронных и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создаются вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели сканируют иллюстрации, подготовленные художником или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер используют цифровые фото- и видеокамеры.

Основное предназначение программ этого класса - работа с готовыми растровыми изображениями отсканированными или полученными с помощью других приложений:. Абсолютным лидером в этой группе является Adobe Photoshop. Мощность и универсальность этого пакета до сих пор являются непревзойденными. Среди отличительных свойств Adobe Photoshop следует отметить следующие достоинства:.

Adobe Photoshop содержит широкий набор фильтров для обработки изображений: Некоторые из них способны взять, к примеру, плоское двухмерное изображение и изгибать его, трансформировать в трехмерный куб или придавать ему сферическую форму. Другие же могут трансформировать изображение, взятое из реальной жизни, в такое, которое будет выглядеть как написанное маслом или акварелью.

Photoshop позволяет работать с изображениями, которые используются на различных платформах и в различных средах. Например, файл, созданный в Photoshop на PC, может быть использован в программах верстки на Macintosh и наоборот. Photoshop содержит практически все инструменты, необходимые для работы с растровыми изображениями: Расположение различных элементов изображения на собственных слоях в Photoshop позволяет легко осуществлять компоновку и редактирование изображений.

Все эти программы идеально подходят для редактирования, но мало подходят для рисования и создания изображений, и совершенно неудачный вариант для работ, содержащих много текста. Для этой цели лучше подойдет какой-нибудь редактор векторной графики.

Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия при этом неважно прямая это линия или кривая. Линия — это элементарный объект векторной графики.

Все, что есть в векторной иллюстрации состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные, например, объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб можно рассматривать либо как 12 связанных линий, либо как 6 связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой.

Объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но на экран изображение все равно выводятся в виде точек просто потому, что экран так устроен. Перед выводом на эк-ран каждого объекта программа производит вычисление координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой.

Понятно, что при увеличении размера изображения или масштаба вывода его на экран качество изображения остается практически неизменным. Основной принцип представление векторной графики состоит в том, что описываются только основ-ные точки изображения, а все промежуточные достраиваются между ними по определенным математическим законам. Например, для построения отрезка прямой, достаточно указать координаты концов отрезка, а также сделать пометку о том, что соединяющая их линия — прямая.

Такой подход резко снижает накладные расходы на хранение данных. Кроме того, изменение размер, положение и т. Для описания векторного графического объекта существует множество способов.

Его суть сводится к следующему. Любая геометрическая фигура разбивается на несколько относительно простых участков, которые называются сегментами. Каждый сегмент начинается и заканчивается особой якорной точкой. В файле явно описываются координаты якорных точек, а также первая и вторая производная выходящего из них сегмента.

Поясним, якорные точки — это маленькие белые квадратики 1 , из которых выходят прямые вспомогательные отрезки 2. Эти отрезки называются направляющими или касательными. Каждая направляющая заканчивается черной точкой — маркером 3 , ее длина и направление как раз и соответствует первой и второй производной. Кривые Безье используются во всех современных программах, работающих с векторной графикой. Кривая Безье состоит из одного или нескольких сегментов.

Начало и конец каждого сегмента называют опорными точками. Еще две точки отвечают за форму кривой и называются управляющими точками или точками направления. Эти точки определяют угол наклона и кривизну в точке выхода из узла опорной точки.

Используя эти четыре точки можно задать любую кривую, а из нескольких таких кривых можно составить фигуру любой сложности. Говоря о растровой графике, мы указали на два ее существенных недостатка: Векторная графика устраняет оба эти недостатка, но в свою очередь, значительно усложняет работу по созданию художественных иллюстраций. На практике средства векторной графики используют не для создания художественных композиций, а для оформительских, чертежных и проектно-конструкторских работ.

В векторной графике легко решаются и вопросы масштабирования. Если линии задана толщина, равная 1 мм, то, сколько бы мы не увеличивали или уменьшали рисунок, эта линия все равно будет иметь только такую толщину, поскольку это одно из свойств объекта, жестко за ним закрепленное. Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очереди, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Также сборка макетов для печати. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, таких, например, как логотип компании, решаются средствами векторных графических редакторов намного проще.

Рассмотрим три пакета — Adobe Illustrator, CorelDRAW и Macromedia Freehand.

Программное обеспечение компьютерной графики | Контент-платформа xn--80affnb5agibdkmu0b2j.xn--p1ai

Иллюстративная графика подразумевает создание изображений, насыщенных информацией — текстом, диаграммами и графиками, схемами и т. Большой объем рынка рождает соответствующее предложение, и возможности программ расширяются с фантастической скоростью. Отметим, что все три упомянутых пакета обладают широкими возможностями работы с векторными объектами, текстом и комбинирования их с растровой графикой.

Наиболее распространенным продуктом в нашей стране является CorelDRAW. Главная особенность этого пакета — широкий набор инструментов для работы с разнообразными объектами и концентрация всех функций в пределах одной программы.

CorelDRAW поставляется в комплекте с достаточно мощным средством работы с растровыми изображениями — PhotoPaint. Удобный пользова-тельский интерфейс в сочетании с развитым инструментарием позволяют создавать сложные иллюстрации для самых разнообразных целей. Среди профессионалов в области допечатной подготовки изданий заслуженным авторитетом является Adobe Illustrator.

Он полностью основан на концепции языка PostScript являющегося стан-дартом для устройств вывода высокого класса и полиграфии и наиболее широко реализует возмож-ности этого языка.

Признанный лидер в производстве ПО для допечатной подготовки — Adobe Systems Inc. Также нельзя обойти вниманием еще один прекрасное программное средство — Macromedia Freehand. Самыми привлекательными сторонами Freehand являются удобство и скорость работы.

Большое количество поддерживаемых форматов и корректность работы с различными объектами на-ряду с наличием фактически уникальных инструментов также добавляют популярности Freehand. Хочется также отметить интересную тенденцию — приближение возможностей современных программ верстки в частности QuarkXPress к специализированным программам иллюстративной графики.

Работа с векторными объектами уже не является прерогативой специализированных пакетов. Процесс перевода векторной картинки в точечное изображение называется растрированием, обратный процесс — векторизация или обрисовка. Однако практически невозможно получить точно такое же растровое изображение из векторного элемента без потери качества, и наоборот, соответственно.

Поэтому к смене вида графики для изображения надо подходить осторожно. Растровые изображения получаются из фотографических оригиналов автоматически с помо-щью сканеров. Существуют устройства их получения непосредственно в цифровой форме цифровые камеры и перекодирования из аналоговой формы платы видеозахвата. Вектор-ные изображения требуют ручного ввода построения или рисования.

В простых случаях мо-гут быть получены из растровых с помощью программ трассировки. Растровые изображения обеспечивают максимальную реалистичность, поскольку в цифровую форму переводится каждый мельчайший фрагмент оригинала. Векторные изображения пере-дают крупные фрагменты оригинала с помощью объектов контуров с обводками и заливка-ми. Они не в состоянии обеспечить близкую к оригиналу реалистичность.

Растровые изображения имеют большой размер, так как хранят информацию о цвете каждого мельчайшего фрагмента оригинала. Векторные изображения компактны, поскольку хранят только математические описания объектов. Качество растровых изображений зависит от размера. Они не допускают свободного масшта-бирования без искажений или потерь качества. Качество векторных изображений не зависит от размера. Векторные изображения легко редактировать, поскольку они содержат относительно неболь-шое количество удобно организованных объектов.

Точечные изображения, состоящие из множества пикселов, редактировать сложнее. Если проводить аналогии, то редактирование векторных изображении сродни работе чертежника, а точечных — художника. Сравнение показывает, что сосуществование двух типов цифровых изображений целиком оправ-дано. Там где требуется точность и четкость линий, используют векторную графику, а там где требуется реалистичность фотографии — растровую.

Нельзя не упомянуть и о такой разновидности графических программ, как пакеты 3D- моделирования. В последнее время результаты бурного развития этой сферы у всех на виду: Самой распространенной программой 3D-моделирования однозначно является 3D-Studio, где получение изображений трехмерных объектов является самоцелью, а не дополнительной функцией, и эти возможности наиболее совершенны.

Помимо проектирования статических объектов есть возможность задавать и редактировать перемещения их в трехмерном пространстве и записи полноценного видеоизображения. Такая работа требует огромных вычислительных ресурсов и объемов памяти, и поэтому до недавнего времени речь о создании хотя бы в некотором приближении фотореалистической графики на PC не велась.

Но с учетом все быстрее совершенствующихся технологий 3D-ускорителей, можно предположить, что в скором будущем такой возможностью будет обладать средний компьютер. Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов.

Создание художественной фрактальной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Можно заметить, что треугольники последующих поколений наследу е т свойства своих родительских структур. Так рождается фрактальная фигура. Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы.

Обычная снежинка, многократно увеличенная, оказывается фрактальным объектом. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, поэтому мы не будем больше о ней говорить. И рассмотрим растровую и векторную графику более подробно. В компьютерной графике с понятием разрешение обычно происходит больше всего путаницы, поскольку приходится иметь дело сразу с несколькими свойствами разных объектов. Все эти понятия относятся к разным объектам, друг с другом никак не связаны.

Разрешение экрана — это свойство компьютерной системы зависит от монитора и видеокарты и операционный системы. Разрешение экрана измеряется в пикселах и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

Разрешение принтера — это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi точек на дюйм. Разрешение Resolution изображения - количество точек, приходящихся на единицу длины дюйм или сантиметр , оно определяет качество картинки.

Чем выше разрешение то есть число точек, цвета которых сохранены тем выше качество изображения и тем больше его файл. Для растровых изображений разрешение синоним качества. Среднее разрешение, применяемое при некачественной печати. В этом или близком ему разрешении печатается большинство газет. Высококачественная печать — цветные глянцевые журналы, календари, плакаты и прочая полиграфическая продукция высшего качества.

Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения — его физическим размером. Физический размер изображения — это ширина и длина прямоугольной матрицы, которую занимает изображение. Может измеряться как в пикселах, так и в единицах длины мм, см, дюймах. Задается при создании изображения и хранится вместе с файлом.

Если изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают в пикселах, чтобы знать какую часть экрана оно занимает. Если изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать какую часть листа бумаги оно займет.

Существует одно обстоятельство работы с растровыми изображениями, которое поначалу вызывает затруднения у начинающих пользователей. Это несоответствие размеров картинки на экране и ее реальных размеров. Дело вот в чем. Монитор имеет собственное разрешение — количество точек на дюйм, измеряется оно в DPI и равно 72 или 96 DPI. Если разрешение изображения соответствует разрешению монитора, то 1 см картинки на экране соответствует 1 см картинки, которая будет выведена на печать.

Но что будет, если разрешение изображения будет выше? Ведь монитор способен отображать максимум один пиксел на точку дисплея. Значит, размеры картинки на экране визуально будут значительно больше, чем они есть на самом деле. Информатика - 10 класс. Информатика - 11 класс. Математика - 5 класс. Математика - 6 класс. Математика - 7 класс. Математика - 8 класс. Математика - 9 класс. Математика - 10 класс. Математика - 11 класс.

Цели и задачи теории Что Вам тут надо? Вы уверены, что Вам тут рады? Виды алгоритмов Представление данных Правильность программ Эффективность алгори Свойства алгоритмов Блок-схема Конкурсы Конкурс на оплачивае Растровая графика Картинка или фото в реальном мире представляет собою набор некоторых непрерывных элементов.

Достоинства и недостатки растровой графики Учитывая эту специфику построения, растровая графика имеет следующие особенности: Назначение и характеристика пакетов растровой графики. Основное предназначение программ этого класса - работа с готовыми растровыми изображениями отсканированными или полученными с помощью других приложений: Среди отличительных свойств Adobe Photoshop следует отметить следующие достоинства: Из дополнительных возможностей стоит отметить: Векторная графика Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия при этом неважно прямая это линия или кривая.

Векторное представление изображения кардинально отличается от растрового. Кривые Безье Для описания векторного графического объекта существует множество способов.

Достоинства и недостатки векторной графики Говоря о растровой графике, мы указали на два ее существенных недостатка: Назначение и характеристика пакетов векторной графики. Растрирование и векторизация Растровая и векторная графика могут превращаться друг в друга.

Сравнение типов цифровых изображений Растровые и векторные цифровые изображения имеют свои преимущества и недостатки.

12. Растровая и векторная компьютерная графика.

Фрактальная графика Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Простейшим фрактальным объектом является фрактальный треугольник: Задается при создании изображения в графическом редакторе или при сканировании. Рассмотрим основные значения разрешения и сферы их применения: В нем сохраняются изображения, предназначенные для отображения на мониторе. Очень качественная полиграфическая продукция.