Виды компьютерной графики

Графические данные традиционно подразделяются на два класса: векторные и растровые, но также сейчас существуют комплексные. Отдельно стоят фрактальный тип представления изображений и трехмерная графика.

Векторные данные

В компьютерной графике векторные данные обычно используют для представления прямых, многоугольников и кривых (или любых объектов, которые могут быть созданы на их основе) с помощью определенных в численном виде контрольных (ключевых) точек. Программа воспроизводит линии посредством соединения ключевых точек. С векторными данными всегда связаны информация об атрибутах (цвете и толщине линии) и набор соглашений, позволяющий программе начертить требуемые объекты. Эти соглашения могут быть заданы как явно, так и в неявном виде. Они программно-зависимы несмотря на то, что используются для одних и тех же целей. В любом случае вы можете свободно оперировать словом "вектор", поскольку оно однозначно определено. В математике, например, вектором называется отрезок прямой, имеющий длину и направление. В компьютерной графике термин вектор используется для обозначения части линии (ее сегмента) и обычно задается конечным набором точек, за исключением кривых линий или более сложных геометрических фигур, для описания которых требуются ключевые точки разного типа. Пример векторног о изображения можно наблюдать на рис.2

Рис.2 Векторный рисунок

Достоинства векторной графики:

· Небольшой размер файла;

· Нет потери качества при операциях трансформирования объектов;

· Векторные изображения на растровых устройствах выводятся с максимальным качеством, доступным на этом устройстве.

Недостатки векторной графики:

· Не каждый объект может быть изображен в векторном виде, например фотографии;

· Чем больше число объектов, тем больше памяти и времени требуется на отображение и обработку векторного рисунка.

Растровые данные

В настоящее время практически все графические системы используют растровый прин- принцип создания изображения. Суть его заключается в том, что изображение рассматривается как массив — растр — простейших элементов, или пикселей (pixels). имеет четко заданное положение на экране. Массив кодов, определяющих засветку пикселей на экране, хранится в отдельной области памяти, которая называется буфером кадра (frame buffer). В системах особо высокого качества для буфера кадра используются специальные типы микросхем — видеопамять с произвольным доступом (VRAM — video random-access memory) или микросхемы динамической памяти с произвольным доступом (DRAM — dynamic random-access memory), которые позволяют быстро вывести содержимое буфера на экран. Глубина (depth) буфера кадра характеризует количество бит информации, определяющих засветку каждого отдельного пикселя, в частности количество цветов, которое может быть представлено на экране данной системы. Например, буфер глубиной 1 бит позволяет выводить только двухградационное изображение, а буфер глубиной 8 бит может выводить изображение, состоящее из элементов 2⁸ = 256 цветов. Современные полноцветные (full-color) системы характеризуются глубиной буфера 24 бита (а иногда и больше). Такие системы способны создавать по-настоящему фотореалистическое изображение. Иногда их называют системами с правильной цветопередачей (true- color), или RGB-системами, поскольку в кодировке засветки каждого пикселя можно выделить отдельные группы битов, характеризующие интенсивность засветки по каждому из основных цветов,— красному (red), зеленому (green) и синему (blue). В более простых системах буфер кадра выделяется в основной памяти компьютера. Размер буфера кадра определяет, в конце концов, одну из главных характеристик графической системы — разрешение. Пример растрового изображения можно наблюдать на рис.3

Рис.3 Растровый рисунок

Достоинства растровой графики:

· Можно воспроизвести любой рисунок - и условный, схематичный, и фотографического качества;

· Растровая графика используется сейчас практически везде - от маленьких иконок до плакатов.

Недостатки растровой графики:

· Размер пикселей является фиксированным. Из-за этого в случае изменения размера изображения возникают крайне нежелательные эффекты.

При его увеличении увеличивается размер пикселя. Слишком крупные пиксели перестают восприниматься глазом зрителя как однородное изображение.

При уменьшении пиксельного изображения с сохранением прежнего размера пикселей неизбежно приходится выбрасывать некоторые пиксели, что приводит к потере части содержащейся в изображении информации. В результате детали изображения становятся

плохо различимыми. Более того, оказывается, что размеры пиксельного изображения при сохранении исходного размера пикселов можно увеличивать лишь кратно - в два, три и т.д. раза. Если это условие не соблюдается, на изображении может возникать муар - волнообразные полосы, точки или клетки. Избавиться от муара, не искажая само изображение, не так-то просто.

· Для хранения необходим большой объем памяти. При работе с точечными изображениями высокой четкости и сравнительно большого размера нередки случаи, когда объемы соответствующих им файлов составляют сотни мегабайтов. Работа с такими громоздкими объектами зачастую оказывается не под силу даже самым современным и мощным компьютерам.[2]

Комплексные данные

Формат используемый в профессиональной полиграфии может содержать растровые изображения, векторные изображения, а также их комбинации. Используются, прежде всего, для создания электронной документации.

Дата добавления: 2015-08-21