лаба_2. Отчет к лабораторной работе 2 Векторный рисунок. Растровый рисунок. Графические форматы хранения данных по курсу

• Название: Отчет к лабораторной работе 2 Векторный рисунок. Растровый рисунок. Графические форматы хранения данных по курсу
• Дата: 01.06.2022
• Размер: 2.7 Mb.
• Имя файла: лаба_2.doc
• Тип: Отчет; #561748

«Векторный рисунок. Растровый рисунок. Графические форматы хранения данных», ФИО, группа Б19-091-1з

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ижевский государственный технический университет

имени М.Т. Калашникова»

(ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)

ОТЧЕТ

к лабораторной работе №2

«Векторный рисунок. Растровый рисунок.

Графические форматы хранения данных»

по курсу

«Технические средства реализации компьютерных процессов»

Руководитель, к.т.н., доцент	______	Стрижак В.А.
Исполнитель, студ. гр. Б19-091-1з	______	Власова Т.В.

Ижевск

2020

Содержание

1. Расчет разрешения и размера визитки 6

2. Создание визитки №1 в программе MS Visio 7

3. Создание визитки №2 в программе MS Paint 11

4. Размеры файлов 14

5. Артефакты в файлах со сжатием с потерями 15

Перечень иллюстраций

Перечень таблиц

Таблица 1 Размеры файлов 14

Перечень рисунков

Рисунок 1 Визитка №1 в программе MS Visio 2010 7

Рисунок 2 Визитка №1 в программе MS Visio в режиме предварительного просмотра (на листе размера А4) 7

Рисунок 3 Сохранение визитки №1 в формате BMP в программе MS Visio 8

Рисунок 4 Визитка №1 в формате BMP (24-разрядный) 8

Рисунок 5 Визитка №1 в формате BMP (256-цветный) 8

Рисунок 6 Визитка №1 в формате BMP (16-цветный) 9

Рисунок 7 Визитка №1 в формате BMP (монохромный) 9

Рисунок 8 Визитка №1 в формате JPEG 9

Рисунок 9 Визитка №1 в формате GIF 10

Рисунок 10 Визитка №1 в формате TIFF 10

Рисунок 11 Визитка №1 в формате PNG 10

Рисунок 12 Создание файла визитки в MS Paint 11

Рисунок 13 Визитка №2 в формате BMP (24-разрядный) 11

Рисунок 14 Визитка №2 в формате BMP (256-цветный) 11

Рисунок 15 Визитка №2 в формате BMP (16-цветный) 12

Рисунок 16 Визитка №2 в формате BMP (монохромный) 12

Рисунок 17 Визитка №2 в формате JPEG 12

Рисунок 18 Визитка №2 в формате GIF 12

Рисунок 19 Визитка №2 в формате TIFF 13

Рисунок 20 Визитка №2 в формате PNG 13

Рисунок 21 Артефакты в JPEG (слева) в сравнении с BMP (справа) 15

Задание

1. 
   Рассчитать размер визитки в точках (пикселях), исходя из метрического размера 50мм  90мм и разрешения =70+5*(№ по списку группы)+2(последняя цифра в номере группы).
   
2. 
   Подготовить визитку №1 в программе MS Visio. Вставить свою фото­графию и текстовую информацию (№ группы, ФИО и др.) в визитку. Открыть файл *.bmp в программе MS Paint и сохранить в форматах:
   
   • 
     256-цветный рисунок *.bmp
     
   • 
     16-цветный рисунок *.bmp
     
   • 
     монохромный рисунок *.bmp
     
   • 
     JPEG *.jpg
     
   • 
     GIF *.gif
     
   • 
     TIFF *.tif
     
   • 
     PNG *.png
     
3. 
   Подготовить визитку №2 в программе MS Paint. Вставить в визитку текстовую информацию. Сохранить изображение с максимальным цветовым разрешением в файл в формате *.bmp с учетом заданного метрического раз­решения. Сохранить файл в форматах:
   
   • 
     256-цветный рисунок *.bmp
     
   • 
     16-цветный рисунок *.bmp
     
   • 
     монохромный рисунок *.bmp
     
   • 
     JPEG *.jpg
     
   • 
     GIF *.gif
     
   • 
     TIFF *.tif
     
   • 
     PNG *.png
     
4. 
   Рассчитать размеры файлов (с учетом пиксельного размера и глубины цвета) и сравнить с действительными значениями размеров файлов.
   
5. 
   Рассмотреть фрагмент файла в формате *.jpg в районе высокого кон­траста. Объяснить артефакты на рисунке.
   

1.Расчет разрешения и размера визитки

Рассчитаем требуемое разрешение (пикселей на сантиметр):

70 + 5  14 + 2  1 = 142

(1)

Исходя из разрешения, рассчитаем размер визитки в пикселях:

	9  142 = 1278	(2)
	5  142 = 710	(3)

2.Создание визитки №1 в программе MS Visio

Рисунок 1 Визитка №1 в программе MS Visio 2010



Рисунок 2 Визитка №1 в программе MS Visio в режиме предварительного просмотра (на листе размера А4)



Рисунок 3 Сохранение визитки №1 в формате BMP в программе MS Visio



Рисунок 4 Визитка №1 в формате BMP (24-разрядный)



Рисунок 5 Визитка №1 в формате BMP (256-цветный)



Рисунок 6 Визитка №1 в формате BMP (16-цветный)



Рисунок 7 Визитка №1 в формате BMP (монохромный)


Рисунок 8 Визитка №1 в формате JPEG



Рисунок 9 Визитка №1 в формате GIF



Рисунок 10 Визитка №1 в формате TIFF


Рисунок 11 Визитка №1 в формате PNG

3.Создание визитки №2 в программе MS Paint

Рисунок 12 Создание файла визитки в MS Paint



Рисунок 13 Визитка №2 в формате BMP (24-разрядный)



Рисунок 14 Визитка №2 в формате BMP (256-цветный)



Рисунок 15 Визитка №2 в формате BMP (16-цветный)



Рисунок 16 Визитка №2 в формате BMP (монохромный)



Рисунок 17 Визитка №2 в формате JPEG



Рисунок 18 Визитка №2 в формате GIF



Рисунок 19 Визитка №2 в формате TIFF



Рисунок 20 Визитка №2 в формате PNG

4.Размеры файлов

Размер точечного файла без сжатия в битах можно рассчитать по формуле:

w  h c,

(4)

где w – ширина рисунка в пикселях, h – высота рисунка в пикселях, c – коли­чество бит на кодировку цвета одного пикселя (24 бита для 24-разрядного, 8 бит для 256-цветного, 4 бита для 16-цветного и 1 бит для монохромного, и т.д.).

При переводе в байты полученный результат делим на 8 (число бит в бай­те) и округляем в большую сторону. Также для формата BMP следует учесть служебную часть, поэтому реальный размер файла будет больше расчетного.

Размеры файлов со сжатием (JPEG, GIF, TIFF, PNG) заранее рассчитать нельзя, все зависит от алгоритма сжатия и самого изображения: два разных ри­сунка одинакового размера после сжатия будут иметь разный размер. Для них рассчитаем коэффициент сжатия относительно расчетного значения по форму­ле:

,

(5)

где k_сж – коэффициент сжатия, V_расч – расчетный размер файла без сжатия, V_сж – размер полученного сжатого файла.

Таблица 1 Размеры файлов

Файл		Визитка №1			Визитка №2
Формат	Цвет, бит	Расчет, байт	Файл, байт	Коэф. сжат.	Расчет, байт	Файл, байт	Коэф. сжат.
MS Visio			2730294
BMP 24-разр.	24	2722140	2730294	0,999	2722140	2723614	0,999
BMP 256-цв.	8	907380	909878	0,999	907380	909878	0,999
BMP 16-цв.	4	453690	455158	0,997	453690	454518	0,997
BMP монохр.	1	113422	113822	0,986	113422	113662	0,987
JPEG	24	2722140	119523	22,77	2722140	87818	30,99
GIF	8	907380	310376	2,92	907380	259713	3,50
TIFF	32	3629520	475360	7,63	3629520	41690	87,06
PNG	32	3629520	487778	7,44	3629520	26921	134,82

5.Артефакты в файлах со сжатием с потерями

Артефакты сжатия — это заметные искажения изображения, звука, видео, вызываемые сжатием с потерями.

Если компрессор в случае сжатия с потерями не может корректно вос­произвести информацию из сжатой версии, появляются искажения.

Так, например, артефакты сжатия JPEG и MPEG при большом коэффи­циенте сжатия представляют собой прямоугольные поля одного цвета, которые могут принимать довольно крупный размер в одноцветных областях изобра­жения. Также они снижают четкость изображения.

В нашем случае артефакты видны на больших одноцветных буквах в виде точек, по цвету близких к исходному, но отличному от него (Рисунок 21).



Рисунок 21 Артефакты в JPEG (слева) в сравнении с BMP (справа)

Список используемых источников

1. 
   Краткие рекомендации по стилевому оформлению текстовых результа­тов учебной деятельности в программной среде Microsoft Word : учеб.-метод. пособие для студентов очной и заочной форм обучения по направлению 12.03.01 «Приборостроение» / сост. В. А. Стрижак, С. А. Мурашов. – Ижевск : Изд-во ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2018. – 48с.
   
2. 
   Базовые навыки работы с программным обеспечением в техническом вузе. Пакет MS Office (Word, Excel, PowerPoint, Visio), Electronic Workbench, MATLAB : Учебное пособие Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики / Сергеева А.С., Синявская А.С. – Новосибирск : СибГУТИ, 2016. – 263с.