Растровая компьютерная графика Презентация к уроку © Подготовил: Габриков А. А. ИРКУТСК 2009 МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА 7 г. ИРКУТСКА

Растровое изображение Растровое изображение это файл данных или структура, представляющая собой сетку пикселей или точек цветов (на практике прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.

Характеристики изображения Важными характеристиками изображения являются: количество пикселей. Может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024*768, 640*480,...) или же, редко, общее количество пикселей (часто измеряется в мегапикселях); количество используемых цветов (или глубина цвета); цветовое пространство RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.

Растровая графика Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создается растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, также путем экспорта из векторного редактора или в виде скриншотов.

Достоинства растровой графики Растровая графика позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому. Распространённость растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков до плакатов. Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование. Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода-вывода графической информации, таких как мониторы (за исключением векторных), матричные и струйные принтеры, цифровые фотоаппараты, сканеры.

Недостатки растровой графики Большой размер файлов с простыми изображениями. Невозможность идеального масштабирования. Невозможность вывода на печать на плоттер. Из-за этих недостатков для хранения простых рисунков рекомендуют вместо даже сжатой растровой графики использовать векторную графику.

Сжатие графики с потерями Основано на отбрасывании части информации (как правило наименее воспринимаемой глазом). JPEG очень широко используемый формат изображений. Сжатие основано на усреднении цвета соседних пикселей (информация о яркости при этом не усредняется) и отбрасывании высокочастотных составляющих в пространственном спектре фрагмента изображения. При детальном рассмотрении сильно сжатого изображения заметно размытие резких границ и характерный муар вблизи них.

Сжатие графики без потерь Использует алгоритмы сжатия, основанные на уменьшении избыточности информации. BMP или Windows Bitmap обычно используется без сжатия. GIF (Graphics Interchange Format) устаревающий формат, поддерживающий не более 256 цветов одновременно. Всё ещё популярен из за поддержки анимации, которая отсутствует в чистом PNG, хотя ПО начинает поддерживать APNG. PCX устаревший формат, позволявший хорошо сжимать простые рисованные изображения (при сжатии группы подряд идущих пикселей одинакового цвета заменяются на запись о количестве таких пикселей и их цвете). PNG (Portable Network Graphics) TIFF (Tagged Image File Format) поддерживает несколько алгоритмов сжатия, в том числе сжатие без потерь (LZW, LZ77, ZIP).

Формат BMP BMP (от англ. bitmap) формат хранения растровых изображений. С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2. Файлы формата BMP могут иметь расширения.bmp,.dib и.rle. Глубина цвета в данном формате может быть от 1 до 48 бит на пиксель, максимальные размеры изображения 65535×65535 пикселей.

Формат BMP В формате BMP есть поддержка сжатия по алгоритму RLE, однако теперь существуют форматы с более сильным сжатием, и из-за большого объёма BMP редко используется в Интернете, где для сжатия без потерь используются PNG и более старый GIF. Кодирование длин серий (RLE) или Кодирование повторов простой алгоритм сжатия данных, который оперирует сериями данных, то есть последовательностями, в которых один и тот же символ встречается несколько раз подряд. При кодировании строка одинаковых символов, составляющих серию, заменяется строкой, которая содержит сам повторяющийся символ и количество его повторов.

Формат GIF GIF (англ. Graphics Interchange Format формат для обмена изображениями) формат хранения графических изображений. Формат GIF способен хранить сжатые данные без потери качества в формате до 256 цветов. Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям.

Формат GIF Изображение в формате GIF хранится построчно, поддерживается только формат с индексированной палитрой цветов. Стандарт разрабатывался для поддержки 256-цветовой палитры. GIF использует формат сжатия LZW. Таким образом, хорошо сжимаются изображения, строки которых имеют повторяющиеся участки. Например, изображения в которых много пикселей одного цвета по горизонтали. Алгоритм сжатия LZW относится к форматам сжатия без потерь.

Формат PNG PNG (англ. portable network graphics) растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь. PNG был создан как для улучшения, так и для замены формата GIF графическим форматом, не требующим лицензии для использования. Обычно файлы формата PNG имеют расширение PNG или png и используют обозначение MIME-типа image/png.

Формат TIFF TIFF (англ. Tagged Image File Format) формат хранения растровых графических изображений. Изначально был разработан компанией Aldus в сотрудничестве с Microsoft, для использования с PostScript. TIFF стал популярным форматом для хранения изображений с большой глубиной цвета, используется при сканировании, отправке факсов, распознавании текста, в полиграфии, широко поддерживается графическими приложениями. Файлы формата TIFF, как правило, имеют расширение.tiff или.tif.

Формат JPEG JPEG (англ. Joint Photographic Experts Group объединённая группа экспертов в области фотографии) является широко используемым методом сжатия фотоизображений. Формат файла, который содержит сжатые данные обычно также называют именем JPEG; наиболее распространённые расширения для таких файлов.jpeg,.jfif,.jpg,.JPG, или.JPE. Однако из них.jpg самое популярное расширение на всех платформах. Алгоритм JPEG является алгоритмом сжатия с потерей качества. Фотография заката в формате JPEG с уменьшением степени сжатия слева направо

Формат JPEG Процесс сжатия по схеме JPEG включает ряд этапов: преобразование изображения в оптимальное цветовое пространство; субдискретизация компонентов цветности усреднением групп пикселей; применение дискретных косинусных преобразований для уменьшения избыточности данных изображения; квантование каждого блока коэффициентов ДКП с применением весовых функций, оптимизированных с учетом визуального восприятия человеком; кодирование результирующих коэффициентов (данных изображения) с применением алгоритма группового кодирования и алгоритма Хаффмана для удаления избыточности информации.

Формат JPEG К недостаткам формата следует отнести то, что при сильных степенях сжатия дает знать о себе блочная структура данных, изображение «дробится на квадратики» (каждый размером 8x8 пикселей). Этот эффект особенно заметен на областях с низкой пространственной частотой (плавные переходы изображения, например, чистое небо). В областях с высокой пространственной частотой (например, контрастные границы изображения), возникают характерные «артефакты» иррегулярная структура пикселей искаженного цвета и/или яркости. Кроме того, из изображения пропадают мелкие цветные детали.

Растровые графические редакторы Растровый графический редактор специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений. Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников- иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации в интернете.

GIMP GNU Image Manipulation Program или GIMP (Гимп) растровый графический редактор, программа для создания и обработки растровой графики. Частично поддерживается векторная графика. Проект основан в 1995 году Спенсером Кимбеллом и Питером Маттисом как дипломный проект, в настоящий момент поддерживается группой добровольцев. Распространяется на условиях GNU General Public License.

GIMP В GIMP присутствует достаточно неплохой набор инструментов цветокоррекции: кривые; уровни; микшер каналов; пастеризация; тон-насыщенность; баланс цветов; яркость-контраст; обесцвечивание. При помощи фильтров, инструментов, масок и слоёв с разными типами наложения (всего 22) можно: выравнивать заваленный горизонт; убирать искажения, вносимые оптикой; корректировать перспективу; выполнять клонирование объектов с учётом перспективы; кадрировать фотографии; удалять дефекты вроде пыли на матрице (штамп, лечебная кисть); имитировать использование различных цветофильтров; «вытаскивать» потерянную детализацию в тенях; многое другое. Реализовано управление цветом.

GIMP Рисование несколько рисующих инструментов; свободно масштабируемые кисти; поддержка графических планшетов. Настраиваемый интерфейс плавающие палитры легко группируются и перегруппируются; возможна полная перенастройка клавиатурных комбинаций, действий мыши, а также устройств ввода вроде Griffin Powermate; любое меню можно превратить в свободно перемещаемое окно

Paint.NET Paint.NET растровый графический редактор для Windows NT, основанный на.NET Framework. Приложение начато как проект, разработанный в Университете штата Вашингтон для Microsoft Windows под руководством Microsoft. Paint.NET запрограммирован на C#, с некоторым количеством C++, используемого при установке и интеграции с оболочкой.

Paint.NET Paint.NET имеет ряд преимуществ, отличающих его от конкурентов: программа бесплатна для распространения и использования; оптимизирован для работы с двуядерными и четырехъядерными процессорами; имеет удобный интерфейс, похожий на Photoshop; позволяет работать с несколькими документами одновременно; поддерживает работу со слоями; прост в использовании.

Krita Krita растровый графический редактор, программное обеспечение, входящее в состав KDE как часть офисного пакета KOffice. Разрабатывается преимущественно для художников и фотографов, распространяется на условиях GNU GPL. GNU General Public License (иногда переводят, как, например, Универсальная общественная лицензия GNU, Универсальная общедоступная лицензия GNU или Открытое лицензионное соглашение GNU) лицензия на свободное программное обеспечение, созданная в рамках проекта GNU в 1988 г.

Krita Для художников реализовано реалистичное смешивание красок в цветовом пространстве Кубелки- Мунка, имитация акварели и имитация настоящих кистей. Для фотографов Krita поддерживает работу в различных цветовых пространствах и с различными цветовыми моделями RGB, CMYK, Lab, в режиме от восьми до 32 с плавающей точкой разрядов на канал. Кроме того, реализованы популярные фильтры (такие как нерезкая маска), корректирующие слои, маски и динамические фильтры, а также серия инструментов для ретуши.

Tux Paint Tux Paint свободная программа для рисования, ориентированная на маленьких детей. Изначально была создана для GNU/Linux, но сейчас доступна и для Microsoft Windows, Apple MacOS X, BeOS и других платформ. Многоязычный интерфейс (в том числе русский, украинский). При рисовании можно использовать кисти, линии, формы и т. д. Поддерживаются фильтры, типа осветления и затемнения. В программе есть большая коллекция изображений-шаблонов.

Microsoft Paint Microsoft Paint простой растровый графический редактор компании Microsoft, входящий в состав операционной системы Windows, начиная с самых ранних версий. Первая версия Paint появилась в Windows 1.0. В Windows 3.0 был переименован в PaintBrush. Но потом в Windows 95 и поздних версиях Windows, он был опять переименован в Paint.

Microsoft Paint Полная палитра Двойным щелчком на ячейке палитры можно выбрать для неё цвет из полной палитры цветов Многократное увеличение или уменьшение инструмента Выберите один из инструментов «Карандаш», «Кисть», «Ластик», «Линия» или «Распылитель» и нажмите клавиши Ctrl и NumPad +. Чем дольше держать нажатой эту комбинацию, тем больше будет увеличиваться инструмент. Соответственно, если зажать Ctrl и NumPad, то инструмент будет уменьшаться. Выбор третьего цвета для рисования Все знают, что на левую и правую кнопки мыши можно назначить разные цвета, щелкнув соответствующей кнопкой на палитре. Однако, если при этом зажать клавишу Ctrl, можно дополнительно указать третий цвет. Для его использования зажмите и держите клавишу Ctrl. Десятикратное увеличение Выберите инструмент «Лупа» и щелкните мышью на границе панели под восьмикратным увеличением.

Paint Tool SAI SAI или Paint Tool SAI программа, предназначенная для цифрового рисования в среде Microsoft Windows, разработанная японской компанией SYSTEMAX. Первый официальный релиз (1.0.0) состоялся 25 февраля 2008 года, а первое обновление (1.0.1) 3 марта 2008 года.

Paint Tool SAI Небольшая по размеру программа, стартующая за считанные секунды; Полная поддержка графического планшета; Большая скорость работы; Почти все горячие клавиши взяты из Adobe Photoshop плюс свои сочетания; Сглаживание пера и высокая интерполяция штриха; Поворот холста; Высокое качество рендеринга картинки. Поддерживаемые типы файлов.psd (стандартный тип файлов Adobe Photoshop).sai (свой собственный тип).jpg.bmp.png

Corel Painter Corel Painter программа, предназначенная для цифровой живописи и рисунка. С помощью графического планшета художник может работать с виртуальными инструментами в этой программе так же легко, как и с обычными карандашом или кистью. Интерфейс программы разработан в контексте создания цифровой живописи с «чистого листа» (в отличие от программы Photoshop, которая создана для обработки уже имеющихся изображений, но также позволяет рисовать).

Corel Painter Функции: Имитация традиционных средств живописи (карандаш, пастель, масляные краски, акварель, аэрограф; в сумме около 200 инструментов и их вариаций). Цифровые средства живописи (около 200 разнообразных кистей и эффектов), система работы со слоями и их наложением, маски, каналы цвета. Вспомогательные инструменты (ластик, мастихин, осветлитель, затемнитель и т. п.). Также есть возможность настраивать текущие инструменты/средства или создавать свои собственные.

Adobe Photoshop Adobe Photoshop растровый графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. Этот продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe. В настоящее время Photoshop доступен на платформах Mac OS X/Mac OS и Microsoft Windows.

Adobe Photoshop Несмотря на то что изначально программа была разработана для редактирования изображений для печати на бумаге (прежде всего, для полиграфии), в данное время она широко используется в веб- дизайне. Photoshop тесно связан с другими программами для обработки медиафайлов, анимации и другого творчества. Совместно с такими программами, как Adobe ImageReady (программа упразднена в версии CS3), Adobe Illustrator, Adobe Premiere, Adobe After Effects и Adobe Encore DVD

Adobe Creative Suite Adobe Creative Suite программный пакет, унифицированная оформительская среда, в которой с более тесной интеграцией объединены «творческие» программные продукты Adobe. Всего имеется четыре версии Adobe Creative Suite. На данный момент последняя имеющаяся в продаже версия Adobe CS4, релиз вышел Новая версия предлагается в четырёх версиях: Design Premium, Web Premium, Production Premium и Master Collection.