Grafika rastrowa i wektorowa

GRAFIKA RASTROWA
WYKŁAD 1
Wprowadzenie do grafiki rastrowej
Jacek Wiślicki
Katedra Informatyki Stosowanej
Grafika rastrowa i wektorowa
W grafice dwuwymiarowej wyróżnia się
dwa rodzaje obrazów:
• rastrowe,
• wektorowe.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
2
Grafika wektorowa
Obrazy wektorowe składają się z obiektów
geometrycznych opisanych równaniami
matematycznymi i posiadających atrybuty
(kontur, wypełnienie, przeźroczystość,
itp.).
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
3
Grafika rastrowa
Obrazy rastrowe, zwane też mapami
bitowymi lub bitmapami, składają się z
punktów (zwanych najczęściej pikselami),
których ułożenie i kolor decydują o
wyglądzie obrazu.
Grafika rastrowa została opantentowana
pierwszy
raz
przez
firmę
Texas
Instruments w latach 70-tych.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
4
Obraz rastrowy
Obraz grafiki rastrowej jest plikiem
reprezentującym pionowo-poziomą siatkę
odpowiednio kolorowanych pikseli na
monitorze komputera, drukarce lub innym
urządzeniu wyjściowym.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
5
Obraz rastrowy
Kolor każdego piksela jest definiowany
osobno. Obrazy z głębią kolorów RGB
często składają się z kolorowych pikseli
zdefiniowanych przez trzy bajty - jeden
bajt na kolor czerwony, jeden na zielony i
jeden na kolor niebieski.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
6
Obraz rastrowy
Mniej kolorowe obrazy potrzebują mniej
informacji na piksel, np. obraz w kolorach
czarnym i białym wymaga tylko jednego
bitu na każdy piksel.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
7
Obraz rastrowy
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
8
Obraz rastrowy
Bitmapę
charakteryzują
następujące
podstawowe właściwości:
• wysokość i szerokość bitmapy liczona
jako liczba pikseli,
• liczba bitów na piksel opisująca liczbę
możliwych do uzyskania kolorów.
Kolorowa grafika rastrowa zwykle zawiera
piksele z jednym do ośmiu bitów dla
każdego z kolorów bazowych.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
9
Obraz rastrowy
Jakość obrazu rastrowego jest określana
przez całkowitą liczbę pikseli (wielkość
obrazu)
oraz
ilości
informacji
przechowywanych w każdym pikselu
(głębia koloru).
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
10
Obraz rastrowy
Na przykład obraz zapisujący 24 bity
informacji o kolorze (standard dla
większości wyświetlaczy) może pokazać
łagodniejsze cieniowanie od obrazka
zapisującego jedynie 15 bitów informacji
na jeden piksel, ale też nie pokaże
łagodniejszego obrazka od zapisującego
48 bitów na piksel.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
11
Obraz rastrowy
Podobnie, obraz o wymiarach 640 x 480
pikseli (zawierający ok. 307 tys. pikseli)
będzie wyglądał nierówno i chropowato w
porównaniu do obrazka o wymiarach 1280
x 1024 (ponad 1,3 mln pikseli).
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
12
Obraz rastrowy
Ponieważ taka ilość danych zajmuje
ogromną przestrzeń, często stosuje się
technikę
kompresji
danych
celem
zmiejszenia
wielkości
zajmowanego
miejsca.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
13
Obraz rastrowy
Niektóre techniki zamieniają (zmiejszają,
usuwają) pewne informacje, aby uzyskać
mniejszy plik. Niestety nie są to
bezstratne metody kompresji. Przykładami
takich kompresji są kompresje JPEG,
GIF, PNG.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
14
Obraz rastrowy
Wielkość (rozmiar) obrazu rastrowego nie
może zostać zmieniona bez utraty jego
jakości.
Jest to przeciwne grafice wektorowej,
którą
łatwo
można
skalować,
dostosowując jej wielkość do urządzenia,
na którym jest wyświetlany obraz.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
15
Obraz rastrowy
Grafika rastrowa jest bardziej użyteczna
od wektorowej do zapisywania zdjęć i
realistycznych obrazów, podczas gdy
grafika wektorowa jest częściej używana
do
obrazów
tworzonych
z
figur
geometrycznych oraz prezentacji tekstu
(w tym tabel i wzorów).
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
16
Obraz rastrowy
Aktualnie
większość
komputerowych
monitorów wyświetla od 72 do 130 pikseli
na cal (PPI), podczas gdy drukarki mogą
drukować materiały w rozdzielczości 1200
punktów na cal (DPI) lub wyższej.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
17
Obraz rastrowy
Ustalenie
najbardziej
właściwej
rozdzielczości
obrazu
dla
danej
rozdzielczości drukarki może być bardzo
trudne, gdyż dokument drukowany może
zawierać większą liczbę detali (może mieć
większą rozdzielczość) niż ten, który jest
wyświetlany na ekranie monitora.
wykład 1: Wprowadzenie do grafiki rastrowej
18