Курсовая работа. Графическая информация
 Скачать 0.68 Mb.
|
2. Представление графических данных2.1 Растровая графикаРастровая графика оперирует с изображениями в виде растров. Неформально можно сказать, что растр - это описание изображения на плоскости путем разбиения всей плоскости или ее части на одинаковые квадраты и присвоение каждому квадрату своего атрибута. Иногда понятие растра определяют более широко: как разбиение плоскости (или ее участка) на равные элементы (т.е. "замощение"). Такие элементы растра называются пикселями (pixel - picture element). Каждому пикселю может быть задан определенный атрибут, это, как правило, цвет или яркость. В растровой графике пиксели выстраиваются в виде прямоугольной матрицы (bitmap), где из них, как из крохотных точек собрано мозаичное изображение. Благодаря маленькому размеру и большой концентрации таких пикселей-точек, отдельные точки становятся невидны (или малозаметны), и создаётся впечатление однородной картины. Растровый способ представления изображений прекрасно подходит для хранения фотографий и видеофрагментов и позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности. 2.2 Векторная графикаДругой способ представления графической информации в компьютере векторная графика (или геометрическое моделирование). Элементарными объектами векторной графики являются простые геометрические фигуры, такие как линия, окружность, которые хранятся в памяти компьютера в виде математических формул и числовых параметров. Из простейших фигур складываются более сложные. Каждая фигура обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием. Охватываемое фигурами пространство может быть заполнено другими объектами (текстуры, карты), цветом или особым способом (например, заштрихована). Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра обычно не обеспечивает высокого качества векторного рисунка. Векторная графика используется для создания иллюстраций и рисунков в издательском деле, карт в компьютерной топографии (геоинформационных системах). СAD-системы (системы автоматизированного проектирования) используют векторный подход для рисования чертежей. При помощи векторной графики можно задать не только двумерные, но и трёхмерные фигуры. Все современные редакторы трёхмерной графики являются векторными, и лишь при создании итогового изображения или видеоролика происходит преобразование в растровую графику. Векторное изображение проще анимировать, поэтому, сегодня векторная графика используется для создания анимации и компьютерных игр. Например, программа Macromedia Flash, предназначенная для создания анимации на веб-страницах, основана на векторном представлении графики, хотя и поддерживает использование растровых изображений. Необходимо отметить, что в процессе визуализации векторная графика всегда преобразовывается в растровую форму. 2.3 Достоинства и недостатки растровой и векторной графикиКаждый из видов графики имеет свои достоинства и недостатки, следует отметить определенную "зеркальность" их достоинств и недостатков. Среди достоинств растровой графики можно рассматривать два принципиальных и одно относительное: аппаратная реализуемость; программная независимость; фотореалистичность изображений. Следуют обратить особое внимание на недостатки растровой графики: значительный объем файлов; трансформирования с потерей качества (пикселизация, зернистость); аппаратная зависимость — причина многих погрешностей; отсутствие объектов. Достоинства и недостатки растровой графики являются зеркальным отражением достоинств и недостатков векторной графики. Достоинства: минимальный объем файла, полная свобода трансформаций; аппаратная независимость; объектно-ориентированный характер. Два принципиальных и один условный недостаток векторной графики: отсутствие аппаратной реализуемости; программная зависимость; жесткость изображений. 3. Представление цвета3.1 Системы цветаНекоторые предметы видимы потому, что излучают свет, а другие - потому, что его отражают. Когда предметы излучают свет, они приобретают в нашем восприятии тот цвет, который видит глаз человека. Когда предметы отражают свет, то их цвет определяется цветом падающего на них света и цветом, который эти объекты отражают. Излучаемый свет выходит из активного источника, например, экрана монитора. Отраженный свет отражается на поверхности объекта, например, листа бумаги. Поэтому существуют два метода описания цвета: система аддитивных и субтрактивных цветов. Аддитивный цвет (от англ. add — добавлять, складывать) получается при соединении лучей света разных цветов. В этой системе отсутствие всех цветов представляет собой черный цвет, а присутствие всех цветов — белый. Система аддитивных цветов (RGB) работает с излучаемым светом, например, от монитора компьютера. В этой системе используются три основных цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Если их смешать друг с другом в равной пропорции, они образуют белый цвет, а при смешивании в разных пропорциях — любой другой. В системе субтрактивных цветов (от англ. subtract — вычитать) происходит обратный процесс: вы получаете какой-либо цвет, вычитая другие цвета из общего луча отраженного света. В этой системе белый цвет появляется в результате отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие дает черный цвет. Система субтрактивных цветов работает с отраженным светом, например, от листа бумаги. Белая бумага отражает все цвета, окрашенная — некоторые поглощает, а остальные отражает. В системе субтрактивных цветов основными являются голубой, пурпурный и желтый цвета (CMY) — противоположные красному, зеленому и синему. Когда эти цвета смешиваются на белой бумаге в равной пропорции, получается черный цвет. То есть, предполагается, что должен получиться черный цвет. В действительности типографские краски поглощают свет не полностью, поэтому комбинация трех основных цветов выглядит темно-коричневой. Чтобы исправить возникающую неточность, для представления тонов истинно черного принтеры добавляют немного черной краски. Систему цветов, основанную на таком процессе четырехцветной печати, принято обозначать аббревиатурой CMYK. |