Структура растровых изображений




НазваниеСтруктура растровых изображений
страница1/6
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6
Растровые изображения.

Компьютер может работать только с цифровыми данными. Для того чтобы обработать с помощью компьютера изображение, его нужно выразить в цифровом виде. Существуют два основных способа цифрового представления изображений: растровый и векторный. Настоящая лекция будет целиком посвящена первому из них.

Структура растровых изображений


Изображение можно определить как двумерную функцию f(x,y), где x и y – координаты в пространстве, и значение f в любой точке, задаваемой парой координат (x,y), называется интенсивностью или уровнем серого изображения в этой точке.

Оптическое изображение с точки зрения теории сигналов является двумерным непрерывным сигналом. В таком виде оно не пригодно для обработки в компьютерных системах, и, следовательно, должно быть преобразовано. Для этого выполняются операции дискретизации (по пространственным координатам) и квантования (по интенсивности). Получившееся цифровое изображение представляет собой массив дискретных отсчетов (последовательность цифровых значений). Т.о. если величины x, y и f принимают конечное число дискретных значений, то говорят о цифровом изображении.

Растровые изображения очень похожи на мозаику, в которой рисунок формируется из мелких одноцветных элементов, стекол. Если отойти от мозаичного панно достаточно далеко, отдельные стекла становятся неразличимо малы, и изображение кажется однородным (continuoustone). По этому принципу кодируется растровое изображение в компьютерной графике. Все оно разбивается на мелкие ячейки, каждая из которых получает усредненный по занимаемой площади цвет. Для простоты и скорости обработки разбивка производится как в таблице: по горизонтальным строкам и вертикальным столбцам (именно поэтому растровые изображения всегда прямоугольные). При работе с изображением компьютер "запоминает" всю эту таблицу и цвет каждой ее ячейки. Таким образом, в растровых изображениях не существует объектов как таковых.

Такой простой способ кодирования обеспечивает и легкость его автоматизации с помощью сканеров. Основным узлом планшетного сканера является линейка из светочувствительных элементов. Она помещается на оригинал (рисунок, фотография, слайд и т. п.), а измеряемый каждым ее элементом цвет заносится в соответствующий столбец таблицы. При перемещении линейки вдоль изображения делаются замеры цвета через равные расстояния и записываются в строки таблицы. В результате в таблице оказывается точный снимок оригинала в цифровой форме. Каждая ячейка таблицы называется точкой, а вся таблица — растровым изображением.

Монитор тоже является растровым устройством. Его экран покрыт прямоугольной сеткой из точек люминофора. При демонстрации изображения кодированная информация визуализируется с помощью операции, обратной сканированию. Каждой точке изображения ставится в соответствие точка люминофора, называемая пикселом. Поэтому точку цифрового изображения часто отождествляют с пикселом и говорят, что растровое изображение состоит из пикселов, хотя это и не совсем верно. Монитор — не единственное устройство вывода. Изображение можно напечатать на принтере, типографской машине, вывести на фотопленку или фотобумагу. Большинство устройств вывода, как и мониторы, тоже являются растровыми устройствами, и точкам изображения ставятся в соответствие точки этих устройств.

Подчеркнем, что цифровое изображение, находящееся в памяти компьютера .не имеет своего физического воплощения, это всего лишь набор цифр. Увидеть его можно только посредством какого-либо устройства вывода. По этой причине внешний вид изображения (размер, качество, цветопередача и т. п.) сильно зависят от характеристик монитора или принтера.
^

Разрешения и размеры


Чем больше стекол составляют мозаику, тем больше деталей может передать художник. Растровые изображения тоже характеризуются количеством составляющих их точек.

Разрешение монитора

В силу частого отождествления точек и пикселов размеры изображений измеряют в пикселах. Это представляется удобным, если изображение предназначено только для демонстрации на мониторе (Web-страницы и прочие документы для электронного распространения). Удобство обусловлено стандартизированным количеством пикселов, которое могут отображать мониторы. Для большинства мониторов IBM-совместимых компьютеров эта величина составляет 640х480, 800х600 и 1024х768 пикселов по горизонтали и вертикали, соответственно. Профессиональные мониторы способны отображать и большее количество пикселов.

Чтобы представить себе, сколько места на экране монитора займет изображение известного размера, надо знать, сколько пикселов монитора приходится на единицу длины. Такая величина имеет собственное название, разрешение, и измеряется в пикселах на дюйм (pixelperinch, ppi). В каждом конкретном случае она зависит от физического размера экрана и установленного размера растровой сетки, т. е. количества пикселов по вертикали и горизонтали. Число возможных сочетаний этих параметров весьма велико, но чаще всего разрешение мониторов устанавливают в диапазоне от 72 ppi до 96 ppi. При более высоком разрешении элементы интерфейса программ (текст в меню и диалоговых окнах, панели инструментов и т. п.) становятся слишком мелкими, глаза быстро утомляются. Низкое разрешение, наоборот, оставляет на экране слишком мало места для самого редактируемого изображения или текста.

Примечание

Бывает, что "разрешением монитора" ошибочно называют количество пикселов, которые он отображает по вертикали и горизонтали. Например: "Максимальное разрешение этого монитора 1024х768 пикселов".
^

Разрешение изображения


Как уже говорилось, выражать размер изображения в пикселах удобно при подготовке графики для электронного распространения. Если же цель состоит в получении печатной копии, то лучше оперировать метрическими единицами.

Зная разрешение монитора, легко вычислить размер изображения на экране. Например, изображение размером 100х50 пикселов займет на экране примерно 1х0,5 дюйма == 25х13 мм (100 pix/96 ppi = 1,04 inch; 50 pix/96 ppi = = 0,52 inch; 1 дюйм = 25,4 мм).

Приведенный расчет выполнен исходя из разрешения монитора 96 ppi. Для разрешения 72 ppi размер того же изображения окажется иным: 1,4х0,7 дюйма =35х18 мм (100 pix/72 ppi = 1,39 inch; 50 pix/72 ppi= 0,69 inch).

Производить подобные вычисления каждый раз, как только потребуется оценить размер изображения на конкретном устройстве вывода, весьма не удобно. Поэтому размер растровых изображений чаще всего характеризуют так же, как и растровые устройства: разрешением. Вместо размера в пикселах при создании или сканировании изображения при этом указывают разрешение и геометрический размер в сантиметрах или дюймах. Цифровое изображение от этого не приобретает физических размеров. Такой способ эквивалентен предположению: "если бы изображение выводилось на устройстве с заданным разрешением, то оно имело бы заданный размер".

Разумеется, одно и то же изображение (с одинаковым количеством пикселов) можно представить бесчисленным множеством соотношений размер/разрешение. Пример этому был приведен выше: изображение размером 100х50 пикселов характеризуется как "25х13 см, 96 dpi" или "35х18 см, 72 dpi". Таких пар размер/разрешение можно придумать сколько угодно. Чем больше вы зададите разрешение изображения, тем меньше будет его размер. Этот вывод достаточно очевиден. Ведь чем выше разрешение предполагаемого устройства вывода, тем мельче его растровые точки и меньше геометрический размер изображения.

При создании или сканировании изображений вам всегда будут известны (хотя бы приблизительно) требуемый геометрический размер изображения и его разрешение. Геометрический размер определяется дизайном "бумажной" публикации или Web-страницы. Разрешение определяется предполагаемым устройством вывода. Задавая эти параметры еще при создании или сканировании изображений, вы не только избавляете себя от расчетов. Данные о геометрических размерах изображений используются при печати из Photoshop и при размещении изображений в издательских системах и программах иллюстрирования. Соответствие при этом разрешения изображений разрешению устройства вывода будет на вашей совести.

В файлах изображений хранится информация о геометрическом размере и разрешении изображений. Эти величины используются при помещении изображения в программу верстки или подготовки иллюстраций.
  1   2   3   4   5   6

Похожие:

Структура растровых изображений iconНастройка отображения цвета. Типы растровых изображений
Сегодня рассмотрим настройку отображения цвета, типы растровых изображений и перевод из одного типа в другой. Режим Indexed Color...
Структура растровых изображений iconВекторная и растровая графика
Кроме того. Flash позволяет им портировать и использовать в фильмах файлы векторных и растровых изображений, которые были созданы...
Структура растровых изображений iconВопросы к контрольной работе
Понятие компьютерной графики. Основные направления кг: визуализация, обработка изображений и распознавание изображений
Структура растровых изображений iconПрограмма обработки видео изображений adobe premiere pro 0
В цифровой обработке изображений широко применяется специализированное оборудование, такое как процессоры с конвейерной обработкой...
Структура растровых изображений iconБилет 10. Вопрос Графический редактор. Назначение и основные возможности
Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы – графические редакторы. Графический редактор – это программа...
Структура растровых изображений icon126. Производственная структура предприятия, его инфраструктура
Производственная структура предприятия это состав и соотношение его внутренних звеньев: цехов, отделов, лабораторий и других компонентов,...
Структура растровых изображений iconПрикладные программы работы с графикой. Графический редактор. Основные...
Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы — графические редакторы. Графический редактор — это программа...
Структура растровых изображений iconВопросы и задания к зачету по дисциплине
Структура психики. Сознание как высший уровень психического отражения. Структура сознания
Структура растровых изображений icon«Структура и функции нуклеиновых кислот»
«главных» типов рнк в клетке, а также особенности их строения (размеры, пространственная структура) и функций
Структура растровых изображений iconЭффективность применения цифровых изображений в компьютерной стеганографии
Реферат на тему: «Эффективность применения цифровых изображений в компьютерной стеганографии» 4
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница