Реферат: Растрова, векторна і фрактальна графіка
Під терміном “графіка” звичайно розуміють результат візуального подання реального або уявного об’єкта, отриманий традиційними методами – малюванням або друкуванням.
Комп’ютерна графіка включає методи і засоби створення і обробки зображень за допомогою програмно-апаратних комплексів і охвачує всі види і форми подання зображень, доступних для сприйняття людиною на екрані монітору або в вигляді копії на певному носії.
В практиці комп’ютерної графіки виконання роботи по створенню, редагуванню та обробці зображень часто відокремлено від її графічного подання. Зображенням тут вважається об’єкт, відтворений пристроєм виводу, коли графічні дані візуалізуються.
В залежності від способу опису та формування зображення розрізняють растрову, векторну та фрактальну графіку.
Історично термін “растр” вказував на те, що пристрій при відтворенні зображення використовує набори пікселів (точок), організовані в вигляді послідовностей рядків розгортки. Растрові дані являють собою набори числових значень, які визначають кольори окремих пікселів, впорядкованих таким чином, щоб їх легко було відобразити на растрових пристроях.
Базовим елементом растрової графіки є піксель. Логічні пікселі подібні до математичних точок: вони мають місцеположення, але не займають фізичного простору. Фізичні пікселі – це реальні точки, що відображаються пристроєм виводу. Вони є найменшими фізичними елементами поверхні відображення і займають її певну площу. В зв’язку з цим на відстань між двома сусідніми пікселями вводяться обмеження.
Якщо задати пристрою відображення надто високу роздільну здатність (кількість пікселів на одиницю довжини зображення), то якість зображення знизиться із-за накладення або злиття сусідніх пікселів. При надто низькій роздільній здатності пікселі можуть бути розкидані по всій площі пристрою відображення. Таким чином, при відображенні значень логічних пікселів із растрових даних в фізичні пікселі повинні враховуватись реальні розміри і розміщення фізичних пікселів.
Розрізняють роздільну здатність оригіналу, екранного та друкованого зображення. Роздільна здатність оригіналу вимірюється в точках на дюйм (dpi) і залежить від вимог до якості зображення, розміру файла, способу оцифровування або методу створення початкової ілюстрації, вибраного формату файла. Підвищення вимог до якості зображення вимагає вищої роздільної здатності оригіналу. Для екранної копії достатньо роздільної здатності 72 dpi, для роздруковування на кольоровому принтері – 150-200 dpi, для виведення на фотоекспонуючий пристрій – 200-300 dpi.
Розмір точки растрового зображення залежить від методу і пара–метрів растрування оригіналу, коли на оригінал як би накладається сітка ліній, комірки якої утворюють елемент растра. Частота сітки растра вимірюється кількістю ліній на дюйм і називається лініатурою (lpi). Розмір точки растра розраховується для кожного елементу і залежить від інтенсивності тону в комірці.
Для вищої інтенсивності щільніше заповнюється елемент растра. При раструванні з амплітудною модуляцією ілюзія більш темного тону створюється за рахунок збільшення розмірів точок при однаковій відстані між центрами елементів растра. При раструванні з частотною модуляцією інтенсивність тону регулюється зміною відстані між сусідніми точками однакового (найменшого) розміру. Інтенсивність тону прийнято розділяти на 256 рівнів. Для її відтворення достатньо мати розмір комірки растра 16 на 16 точок.
Растрова графіка використовується в випадках, коли потрібна висока точність в передачі кольорів і напівтонів. Однак при цьому розміри файлів суттєво збільшуються з ростом роздільної здатності (одиниці, десятки і сотні Мбайт). До недоліків растрової графіки, окрім великих розмірів файлів, слід віднести пікселізацію зображень при їх збільшенні та деформацію при зменшенні.
В векторній графіці базовим елементом зображення є лінія, яка описується математично як єдиний об’єкт, тому обсяг даних для відображення об’єкта засобами векторної графіки суттєво менший, ніж в растровій графіці. Лінія характеризується формою, товщиною, кольором, типом (суцільна, пунктирна і т.п.).
Замкнуті лінії мають властивість заповнення простору, що ними охвачується, іншими об’єктами або кольором. Найпростіша незамкнута лінія обмежена двома точками, які називаються вузлами, котрі мають властивості, що впливають на форму кінця лінії і характер сполучення з іншими об’єктами. Всі інші об’єкти векторної графіки складаються з ліній.
Найпростішими лініями є пряма (нескінченна), відрізок прямої, криві другого порядку (не мають точок згину – параболи, гіперболи, еліпси, кола), криві третього порядку (можуть мати точки згину), криві Безьє (основані на використанні пари дотичних, проведених до відрізка лінії в її кінцях, кути нахилу і довжина яких впливають на форму лінії).
Векторна графіка зручна для зберіганні і обробки зображень, що складаються з ліній, або можуть бути розкладені на прості геометричні об’єкти. Векторні дані легко масштабувати та виконувати над ними інші перетворення (наприклад, повертання зображення, додавання, видалення або зміну окремих елементів зображення). Поряд з цим векторні файли важко застосувати для зберігання складних фотореалістичних зображень.
Векторні дані краще відображаються на векторних пристроях виводу (плотерах, дисплеях з довільним скануванням). Ефективно векторну графіку можна відобразити тільки на растрових дисплеях з високою роздільною здатністю. Візуалізація векторних даних може вимагати значно більше часу, ніж візуалізація растрових даних рівної складності.
Фрактальна графіка, як і векторна, основана на математичних обчисленнях. ЇЇ базовим елементом є математична формула, виключно на основі якої будується зображення. Таким способом будують як найпростіші регулярні структури, так і складні ілюстрації, що імітують природні ландшафти і тривимірні об’єкти.
Безкоштовно скачати реферат "Растрова, векторна і фрактальна графіка" в повному обсязі
