• Печать

1.2.2. Растровая графика

Растровые графические изображения формируются в процессе сканирования существующих на бумаге или фото­пленке изображений и фотографий, а также при использова­нии цифровых фото- и видеокамер. Можно создать растровое графическое изображение непосредственно на компьютере с использованием графического редактора.

Растровые изображения очень чувствительны к масшта­бированию (увеличению или уменьшению). При уменьше­нии растрового изображения несколько соседних точек пре­образуются в одну, поэтому теряется четкость мелких деталей изображения. При увеличении увеличивается раз­мер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, кото­рый можно увидеть невооруженным глазом.

Растровые графические редакторы. Растровые графиче­ские редакторы являются средством обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений, поскольку позволяют повышать их качество путем изменения цветовой палитры изображения и даже цвета каждого отдельного пикселя. Можно повысить яркость и контрастность старых или некачественных фотографий, удалить мелкие дефекты изображения (например, царапины), преобразовать чер­но-белое изображение в цветное и т. д.

Кроме того, растровые графические редакторы можно использовать для художественного творчества путем исполь­зования различных эффектов преобразования изображения. Обычную фотографию можно превратить в мозаичное пан­но, картину, рельефное изображение и другие.

В состав операционной системы Windows входит про­стой растровый графический редактор Paint, широкие возможности по обработке растровых изображений имеют профессиональный графический редактор Adobe Photoshop и его бесплатный аналог GIMP.

Инструменты рисования растровых графических редак­торов. Для создания изображения традиционными методами необходимо выбрать инструмент рисования (это могут быть фломастеры, кисть с красками, карандаши и многое дру­гое). В растровых графических редакторах существуют ана­логичные инструменты, позволяющие изменять цвет опре­деленных групп пикселей:

Карандаш позволяет рисовать произвольные тонкие линии.

Кисть позволяет рисовать произвольные линии раз­личной толщины с использованием «кисти» выбран­ной формы.

Ластик (Кисть, рисующая цветом фона) позволяет стирать произвольные пиксели изображения, при этом размер Ластика можно менять.

Распылитель позволяет разбрызгивать «краску» (за­крашивать пиксели случайным образом) и таким обра­зом закрашивать произвольные области.

Заливка позволяет закрашивать замкнутые области целиком.

Надпись позволяет создавать текстовые области на пиксельных изображениях. Установив курсор внутри текстовой области, можно произвести ввод текста, ко­торый становится частью пиксельного изображения.

Рисование графических примитивов. Растровые графи­ческие редакторы позволяют рисовать в поле рисования гра­фические примитивы (прямая линия, кривая линия, прямо­угольник, многоугольник и окружность). В растровом графическом редакторе нарисованный объект перестает су­ществовать как самостоятельный элемент после окончания рисования и становится лишь группой пикселей на изобра­жении.

Линия позволяет нарисовать прямую линию, сущест­вует возможность перед рисованием задать тип линии (сплошная, пунктирная и т. д.), ее толщину и цвет с помощью дополнительных меню.

Кривая позволяет нарисовать произвольную линию и перетаскиванием мышью придать ей требуемую форму.

Прямоугольник позволяет нарисовать прямоугольник: щелчком зафиксировать положение первой вершины, перетащить указатель по диагонали и зафиксировать положение второй вершины.

Многоугольник позволяет нарисовать многоугольник: последовательно щелчками зафиксировать положение вершин и двойным щелчком зафиксировать положе­ние последней вершины.

Окружность (Эллипс) позволяет нарисовать окруж­ность или эллипс: щелчком зафиксировать положение точки овала, перетащить указатель по диагонали и за­фиксировать положение точки, противоположной отно­сительно центра овала. Если в процессе рисования держать нажатой клавишу {Shift}, то будет нарисова­на окружность.

Операции копирования, перемещения и удаления. Ре­дактирование изображения может производиться с исполь­зованием трех основных операций: копирования, перемеще­ния и удаления. При выполнении операции копирования выделенный фрагмент сохраняется в изображении и может быть многократно в него вставлен. При выполнении опера­ции перемещения выделенный фрагмент удаляется из изоб­ражения, но может быть многократно в него вставлен. Опера­ция удаления приводит к удалению выделенного фрагмента из изображения.

Перед выполнением каждой операции редактирования необходимо выделить область изображения (группу пиксе­лей) в растровом редакторе. Обычно возможны следующие выделения:

•выделение прямоугольной области;

•выделение произвольной области.

Палитра цветов. Различают основной цвет, которым ри­суются контуры фигур, и цвет фона, которым фигуры закра­шиваются. В меню палитры цветов обычно размещаются ин­дикаторы основного цвета и цвета фона, которые отображают текущие установки.

Выбор цвета с использованием меню палитры ограни­чен, так как оно содержит только несколько десятков цве­тов. Однако графические редакторы позволяют использовать расширенную палитру цветов, в которой можно осуществлять выбор среди набора из десятков миллионов цветов.

Принцип формирования цветов в расширенной палитре базируется на том, что любой оттенок цвета можно полу­чить, смешивая в определенной пропорции три базовых цве­та: красный, зеленый и синий. Это можно сделать как с по­мощью мыши, перемещая указатель по цветовому полю, так и вводя величины интенсивностей каждого базового цвета (в интервале от 0 до 255) с клавиатуры в соответствующие тек­стовые поля.

В большинстве графических редакторов для копирова­ния цветов можно использовать инструмент Пипетка. Щел­чок левой кнопкой мыши в области с выбранным цветом задает его в качестве основного цвета, а щелчок правой кнопкой — в качестве цвета фона.

Геометрические преобразования. Растровые изображе­ния могут быть подвергнуты геометрическим преобразова­ниям:

изменению размера по горизонтали и вертикали;

поворотам по часовой стрелке или против часовой стрелки;

наклонам на различные углы;

отражениям в различных плоскостях.

В растровых редакторах имеется масштабирующий ин­струмент, который позволяет увеличивать или уменьшать масштаб представления изображения или рисунка на экра­не, но не влияет при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа.

Форматы растровых графических файлов. Форматы графических файлов определяют способ хранения информа­ции в файле, а также используемый алгоритм сжатия.

Растровые графические файлы имеют обычно большой информационный объем, так как в них хранятся коды цве­тов всех точек изображения. Для растровых графических файлов обычно применяется сжатие, которое отличается от архивирования с помощью программ-архиваторов тем, что алгоритм сжатия включается непосредственно в формат гра­фического файла (форматы BMP, TIFF, GIF, PNG и др.).

Для сжатия изображений, содержащих большие области однотонной закраски, наиболее эффективно применение ал­горитма сжатия, который заменяет последовательность по­вторяющихся величин (пикселей одинакового цвета) на две величины (пиксель и количество его повторений). Для рисун­ков целесообразно применение другого метода сжатия, кото­рый использует поиск повторяющихся в рисунке «узоров».

Для сжатия отсканированных фотографий и иллюстра­ций используется метод сжатия JPEG, который отбрасыва­ет избыточную для человеческого восприятия информацию (компьютер обеспечивает воспроизведение более 16 млн раз­личных цветов, тогда как человек вряд ли способен разли­чить более сотни цветов и оттенков). Применение метода JPEG позволяет сжимать файлы в десятки раз, однако при­водит к необратимой потере информации (файлы не могут быть восстановлены в первоначальном виде).

GIF-анимация. GIF-анимация является последователь­ностью растровых графических изображений (кадров), кото­рые хранятся в одном растровом графическом файле в фор­мате GIF. Для создания последовательности растровых изображений и для их преобразования в GIF-анимацию мож­но использовать многофункциональные растровые редакто­ры или специальные редакторы GIF-анимаций.

В процессе просмотра такого GIF-файла растровые гра­фические изображения последовательно появляются на эк­ране монитора, что и создает иллюзию движения. При со­здании GIF-анимации можно задать величину задержки появления каждого кадра, чем она меньше, тем лучше каче­ство анимации. Кроме того, можно установить количество повторений (от одного до бесконечности) последовательно­сти кадров, хранящихся в GIF-файле.

Большое количество кадров ведет к лучшему качеству анимации, но при этом увеличивает размер GIF-файла. Для уменьшения его информационного объема можно анимиро- вать только некоторые части изображения.

Контрольные вопросы

1.Почему при уменьшении и увеличении растрового изображения ухудшается его качество?

2.В чем состоят основные различия форматов растровых графиче­ских файлов?