Точечные и векторные изображения: сравнительный анализ.

18.04.2019

В некоторых случаях желаемый графический эффект гораздо удобнее создавать, взяв в качестве исходного материала не векторное, а точечное изображение. Например, эффект воздушной перспективы (снижение четкости контуров объектов по мере их удаления от зрителя) часто строится следующим образом: сцена разбивается на несколько планов (в простейшем случае - передний, промежуточный и дальний), объекты группируются по планам, затем промежуточный и дальний планы преобразуются в точечные изображения (промежуточный - с прозрачным фоном), и к полученным точечным изображениям применяется фильтр размывания, причем дальний план размывается сильнее. На рис. 17.4 представлены два изображения - верхнее из них является исходным, полностью векторным (составленным из элементов библиотеки клипарта).

Рис. 17.4 . Построение эффекта воздушной перспективы путем размывания точечных изображений

На нижнем изображении сельскохозяйственные постройки на заднем плане и автомобиль на среднем преобразованы в два точечных цветных изображения. Дальний план размыт по Гауссу с управляющим значением, равным трем пикселам, средний план обработан сглаживающим фильтром с управляющим значением 75 %. В результате на рисунке появился ранее невидимый объект - горячий воздух прерии, который, поднимаясь кверху, делает размытыми контуры удаленных предметов. Процедура преобразования векторного изображения в точечное или изменения разрешения ранее созданного точечного изображения называется растрированием. Чтобы преобразовать выделенные векторные объекты CorelDRAW в точечное изображение, воспользуйтесь командой Bitmaps › Convert to Bitmap (Точечные изображения › Преобразовать в точечное изображение). Управляющие параметры преобразования задаются с помощью диалогового окна, представленного на рис. 17.5.


Рис. 17.5 . Элементы управления преобразованием векторного изображения в точен ное в диалоговом окне Convert to Bitmap

  • Раскрывающийся список Color (Цвет) позволяет выбрать цветовую модель (или, как принято говорить в отношении точечных изображений, глубину цвета).
  • Раскрывающийся список Resolution (Разрешение) предназначен для выбора одного из стандартных значений разрешения будущего точечного изображения. Значения 300,-200, 150 и 100 точек на дюйм используются для вывода на различные печатающие устройства, значения 96 и 72 точки на дюйм - при подготовке изображений для вывода на экран (например, для web-страниц).
  • Флажок Anti-aliasing (Сглаживание) включает режим, при котором на краях векторных объектов, преобразуемых в точечное изображение, будут добавляться пикселы цвета, переходного между цветом объекта и цветом фона. Режим сглаживания позволяет добиться большей плавности краев точечного изображения, которое в этом случае лучше воспринимается зрителем.
  • Флажок Dithering (Имитация) доступен при глубине цвета 8 бит и менее. Когда управляемый им режим включен, воспроизведение оттенков цвета или градаций тона в строящемся точечном изображении достигается за счет оптической иллюзии. Например, в режиме монохромного точечного изображения имитация полутонов достигается за счет более или менее густого расположения цветных точек изображения на белом фоне. В палитровом точечном изображении передача цветового полутона, отсутствующего в стандартной палитре, достигается за счет перемежающихся пикселов двух доступных цветов. Оптическое смешение цветов в глазу зрителя, не имеющем возможности рассмотреть отдельно смежные пикселы, создает иллюзию присутствия на рисунке цвета, на самом деле отсутствующего в палитре.

После преобразования векторного изображения в точечное последнее выглядит более размыто и "зернисто" и больше напоминает результат работы традиционными инструментами художника. С варианта, в котором художественный эффект строится на подчеркивании размытости точечного изображения, начинался этот раздел. Вариант использования зернистости для создания желаемого художественного эффекта будет рассмотрен в следующем разделе, посвященном обратному преобразованию - точечного изображения в векторное.

Порой, чтобы добиться определенного художественного эффекта, дизайнеры в качестве исходного материала используют точечное изображение, а когда цель достигнута, конвертируют его в векторный формат. Точечные и векторные изображения принадлежат к двум совершенно разным классам, знание технических особенностей которых существенно расширит ваш кругозор, а главное - профессиональные возможности в области веб-дизайна.

Точечными изображениями называют массив пикселей (одинаковых по размеру и форме плоских геометрических фигур, расположенных в узлах регулярной, состоящей из ячеек одинаковой формы и размера сетки). Для каждого пиксела указывается определенный цвет.

Векторные изображения представляют собой совокупность сложных и разнообразных геометрических фигур. Основным особенностью векторной графики является наличие управляющих параметров, отвечающих за внешний вид изображения. Например, управляющими параметрами окружности считаются диаметр, цвет, тип линии и так далее.

Пикселы, из которых состоят точечные изображения, имеют фиксированный размер. Поэтому при попытке изменить размер рисунка, качество полученного результата оставляет желать лучшего. Другим, не менее существенным недостатком точечных изображений является отсутствие четко выраженной структуры объектов, подобной той, что присутствует в векторных изображениях. Прибавьте к уже перечисленным особенностям точечных изображений, объем файла, превышающий допустимые в Сети нормы, и вы поймете, почему точечные изображения не пользуются особой популярностью у веб-разработчиков. Как уже говорилось в начале статьи, их используют в крайних случаях и всегда конвертируют в векторный формат, пригодный для размещения на страницах сайтов.

Векторные изображения отличаются гибкой структурой, позволяющей вносить изменения, сведя к минимуму возможность ухудшения качества изображения.

За уменьшение или увеличение точечного изображения отвечает специальный параметр – масштаб. Подобные изменения никоим образом не влияют на объем файла векторного изображения.

Чтобы иметь возможность существенным образом повлиять на векторное изображение (к примеру, изменить цвет) придется выполнить преобразования в точечный формат. Процесс конвертации векторного изображения в точечное, называется растрированием, и представляет собой автоматизированную технологию, выполняемую программным приложением.

Конвертация точечного изображения в векторное называется векторизацией или трассировкой и проводится при непосредственном участии пользователя.

Точечные и векторные изображения связаны между собой, поэтому, научившись работать с двумя классами изображений, вы сможете разрабатывать графические макеты веб-сайтов практически любой сложности.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Точечное изображение

В этом фотошоп уроке вы узнаете, как из обычной фотографии сделать полутоновое точечное изображение.

Откройте изображение, к которому нам нужно добавить полутоновый точечный эффект.

Дублируйте изображение (CTRL+J).

Назовите слои "оригинальное изображение" и "полутоновый слой". Переместите "полутоновый слой" выше вашего оригинального изображения и удостоверьтесь, что Вы выбрали именно этот слой.

Убедитесь, что основной цвет у вас черный, а фоновый цвет белый.

К полутоновому слою примените настройки Filter > Sketch > Halftone Pattern (Фильтр> Эскиз> Полутоновый Узор)

Выберите настройки - размер 1 и контрастность 5. ОК

Ваше изображение должно принять вот такой вид.

Теперь выберите Полутоновый слой и измените режим наложения с "Нормального" на "Линейный Свет" (Linear Light). Так же Вы можете поиграть с прозрачностью слоя.

точечное изображение слой

Результат

И вот - ваше финальное изображение.
Оригинальный полутоновый точечный эффект меньше чем за 2 минуты!

1. Размещено на www.allbest.r

Подобные документы

    Описание этапов создания анимированного GIF изображения мультипликационного героя "Винни-Пуха" в программе Adobe Photoshop CS6. Создание дубликата слоя изображения и подготовка кадров для GIF анимации. Настройка эффектов анимации и результат GIF-файла.

    лабораторная работа , добавлен 05.03.2015

    Разработка программы, предназначенной для сжатия или компрессии полутонового изображения международным стандартом JPEG. Описание метода JPEG, выдача результатов в виде декодированного изображения. Обзор методов компрессии полутонового изображения.

    курсовая работа , добавлен 14.10.2012

    Изучение методов и этапов использования масок слоев, которые дают возможность очень быстро создавать коллажи и монтажи, легко сочетать изображения, расположенные на разных слоях, а также определять, какие области слоя будут прозрачными, а какие - нет.

    контрольная работа , добавлен 15.09.2010

    История разработки, назначение и функциональные возможности программы Microsoft Office PowerPoint. Алгоритм создания презентации: выбор фона и контрастности слайдов, вставка объекта, выбор макета содержимого, создание анимации и настройка времени показа.

    контрольная работа , добавлен 03.03.2011

    Разработка приложения, целью которого ставится преобразование черно-белых полутоновых изображений в цветные. Обзор методики обработки изображения, способов преобразования изображения с помощью нейронной сети. Описания кластеризации цветового пространства.

    дипломная работа , добавлен 17.06.2012

    Яркость точек и гистограммы изображения. Изменение яркости и контрастности. Метод ранговой фильтрации с оценкой середины диапазона. Наложение шумов на изображение. Преобразование изображения в негатив. Получение матрицы яркостей и построение гистограмм.

    курсовая работа , добавлен 11.12.2012

    Основные компоненты создания текста. Использование текстовых эффектов, редактирование изображений в растровом редакторе Adobe Photoshop. Работа с простым текстом. Создание объемного и сверкающего текстов, теней, огненной, ледяной и золотой надписей.

    лабораторная работа , добавлен 18.10.2012

Коллеги-археологи часто задавали мне один и тот же вопрос: «Неужели нельзя ли фотографию находки каким-то образом превратить в традиционный точечный рисунок». Археологов понять можно, ведь качественный рисунок «точками» — трудоемкий процесс, отнимающий много времени (наличием которого мало кто из коллег может похвастаться, особенно в период сдачи отчетов или подготовки публикаций). Ну а кроме всего прочего, данная техника подразумевает владение определенными художественными навыками (которыми также не все обладают). Оказалось, этот процесс вполне можно автоматизировать при помощи простейших операций в фотошопе.


Сразу оговорюсь, приемлемый результат можно получить далеко не из каждой фотографии, многое зависит от условий съемки и материала, из которого сделан предмет. Но для большинства археологических коллекций, состоящих главным образом из керамики, это подойдет. С небольшими корректировками его можно использовать также для отрисовки металлических изделий. Кроме того, результат полученный в фотошопе все равно нуждается в редактировании - если необходимо добавить масштаб, профили, разрезы, сечения, подчеркнуть орнамент или другие особенности.

Самое важное начинается на этапе съемки. Здесь следует помнить о нескольких правилах, которые могут существенно облегчить обработку фотографий:

  1. Съемка на однородном (желательно светлом) фоне, отличающемся по цвету от поверхности артефакта.
  2. Предметы освещаются по единой схеме. Следует забыть о вспышке, по крайней мере, вспышке, что называется, «в лоб». Освещение должно подчеркивать объем предмета и его особенности (характер поверхности, орнамент и т.п.)
  3. Предмет располагается без учета перспективы и оптических искажений, также как в большинстве археологических публикаций.

Итак, у нас есть фотография предмета, снятого на однородном белом фоне при естественном освещении (источник слева снизу) в профиль без искажений и перспективы.

  1. Открываем ее в фотошопе, дублируем слой, убираем фон (можно грубо «волшебной палочкой» Magic Wand Tool, можно чуть повозиться «путями» Pen Tool). Повышаем контраст при помощи уровней Image -> Adjustment -> Levels или кривых Image -> Adjustment -> Curves.

  1. Создаем силуэт предмета. Для этого нужно выделить белый фон, инвертировать выделение Select -> Inverse и залить его черной краской, создав предварительно новый слой. На основе выделения создаем рабочий путь: правая кнопка мыши Make Work Path, он нам пригодится позже.

  1. Копируем фотографию предмета, очищенную от фона с повышенным контрастом в новый документ. Меняем цветовое пространство с RGB на Grayscale (оттенки серого). Image -> Mode -> Grayscale
  2. Снова меняем цветовую модель Image -> Mode -> Bitmap с параметрами: разрешение Output: 100 pixels/inch, Method: Diffusion Dither. Картинка сразу уменьшается в размере, потому разрешение сменяется с 300 dpi до 100.

  1. Перетаскиваем полученный файл в исходный документ (сменив Bitmap на Grayscale), увеличиваем по размеру документа, увеличиваем контраст. Сейчас и пригодится выделение по силуэту. Выделяем, инвертируем: Image -> Adjustment -> Invert. Основа для рисунка создана!
  2. Теперь нужно создать контур. Выделив силуэт, задаем ему границы: Select -> Modify -> Border толщиной 4 -> Ok. Переходим на слой с точечным рисунком, жмем Delete, появляется контур. Если контур не достаточной толщины, увеличиваем бордер еще на 4.
  3. Рисунок готов. Остается добавить масштабную линейку, сечение ручки, профиль сосуда.

По ссылке — картинка в большом разрешении

Конечно, работы профессионального художника этот прием полностью не заменит, но в определенных условиях сможет существенно облегчить жизнь археологам и сэкономить кучу времени. Например, у меня бы на такой рисунок вручную ушел бы час-полтора, к тому же вряд ли бы смог нарисовать за день больше пяти таких сосудов. Эту картинку я получил минут за 10—15 с учетом времени на саму съемку.

P.S. Да, наверное стоило задуматься над написанием скрипта на основе этого приема. Или плагина.

Все изображения, с которыми работают программы машинной графики, разделяются на два класса: точечные ивекторные.

В терминологии машинной графики (отрасли практической информатики, занимающейся автоматизацией построения изображений и их обработки с помощью компьютеров) точечное изображение это массив пикселов - одинаковых по размеру и форме плоских геометрических фигур (чаще всего - квадратов или кругов), расположенных в узлах регулярной (то есть состоящей из ячеек одинаковой формы и размера) сетки.

Для каждого пиксела тем или иным способом задается цвет (обычно цвета кодируются числами фиксированной разрядности). Представление точечного изображения в памяти компьютера - это массив сведений о цвете всех пикселов, упорядоченный тем или иным образом (например, по строкам, как в телевизионном изображении).

Наиболее близким аналогом такого явления виртуального мира, как точечное изображение, в реальном мире является мозаика. Мозаика состоит из отдельных кусочков цветного стекла - смальты. При соблюдении условий (небольшие размеры фрагментов смальты и достаточно большое удаление зрителя от поверхности изображения) отдельные кусочки смальты, составляющие мозаичное изображение, не видны - глаз зрителя воспринимает изображение как единое целое.

Это явление называется смыканием и играет огромную роль в полиграфии, компьютерной графике и традиционном изобразительном искусстве.

Техника работы с точечными изображениями была доведена до совершенства импрессионистами в живописи задолго до появления первых компьютеров.

Изображение на экране любого компьютерного монитора - точечное, и это хорошо видно через увеличительное стекло. Большинство принтеров воспроизводят на бумаге именно точечные изображения.

Векторное изображение в машинной графике это совокупность более сложных и разнообразных геометрических объектов . Номенклатура таких объектов может быть более или менее широкой, но, как правило, в нее включаются простейшие геометрические фигуры (круги, эллипсы, прямоугольники, многоугольники, отрезки прямых и дуги кривых линий). Важнейшая особенность векторной графики состоит в том, что для каждого объекта (класса геометрических объектов) определяются управляющие параметры, конкретизирующие его внешний вид. Например, для окружности такими управляющими параметрами являются диаметр, цвет, тип и толщина линии, а также цвет внутренней области.

Представление векторного изображения в памяти компьютера сложнее точечного и как правило, намного компактнее. Несколько упрощая, можно считать, что оно представляет собой перечень всех объектов, из которых составлено изображение, причем для каждого объекта указано, к какому классу объектов он принадлежит, и приведены значения всех управляющих параметров.



Процесс вывода точечного изображения на экран или бумагу достаточно прост - на экране пикселу соответствует группа из трех частиц люминофора, светящихся различными цветами, принтер изображает пикселы капельками чернил или пятнами тонера (красящего порошка). К устройствам, непосредственно фиксирующим векторные изображения, относятся графопостроители. Почти всегда векторное изображение перед выводом (или непосредственно в процессе вывода) преобразуется в точечное - в машинной графике этот процесс называется рендерингом .

Недостатки точечного изображения:

1 - фиксированный размер пикселов . Из-за этого при увеличении или уменьшении возникают крайне нежелательные эффекты. При увеличении изображения между плотно «прижатыми» друг к другу пикселами появляется свободное место. Заполнить его, строго говоря, нечем, кроме размещения на свободных местах копий пикселов, находящихся рядом. Это эквивалентно увеличению размера пиксела при увеличении изображения. Однако сильно увеличивать размер пиксела нельзя - слишком крупные пикселы перестанут сливаться в глазу зрителя в однородное изображение, видимость смыкания разрушится. Сильно увеличенное точечное изображение приобретает отчетливо видимую зернистую структуру. В машинной графике это явление называется искажениями растрирования. Растрирование это процесс преобразования векторного изображения в точечное (или одного точечного изображения в другое со сменой характеристик пикселов) . При уменьшении точечного изображения с сохранением прежнего размера пикселов неизбежно приходится выбрасывать некоторые пикселы, что приводит к потере части содержащейся в изображении информации. При уменьшении размеров пиксела, поскольку устройства отображения информации (дисплеи, полиграфические машины и принтеры) все равно не могут воспроизводить слишком маленькие пикселы - в результате детали изображения становятся плохо различимыми.

Более того, оказывается, что размеры точечного изображения при сохранении исходного размера пикселов можно увеличивать лишь кратно - в два, три и т. д. раз. 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.

2 - отсутствие внутренней структуры, соответствующей структуре изображенных объектов. Если на точечном изображении мы видим мужчину в галстуке-бабочке и со значком на лацкане, это - результат работы нашего мозга, выделившего в изображении такие объекты, как значок и галстук. Чтобы идентифицировать соответствующие этим объектам пикселы при работе с программой редактирования точечной графики, придется немало потрудиться. Если при работе над изображением необходимо удалить значок, то после этого придется еще как-то заполнять образовавшуюся после удаления пикселов значка «дыру» в изображении - фактически, дорисовывать его. Еще больше мороки возникает при необходимости слегка поправить покосившийся галстук.

3 - большой объем памяти, требующейся для их хранения . При работе с точечными изображениями высокой четкости и сравнительно большого размера нередки случаи, когда размеры соответствующих им файлов составляют сотни мегабайт. Работа с такими громоздкими объектами зачастую оказывается не под силу даже самым современным и мощным компьютерам.

Векторное изображение существенно более гибко в работе. Чтобы увеличить или уменьшить его, требуется всего лишь изменить один управляющий параметр изображения в целом - масштаб. При этом размер файла с векторным изображением не увеличится ни на один байт. Внесенные изменения будут учтены при рендеринге, и четкость изображения не пострадает.

Векторное изображение (слева) можно, в отличие от точенного (справа), масштабировать без потери четкости и деталей

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, В). На практике считается (хотя теоретически это не совсем так), что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодирования называется системой RGB по первым буквам названий основных цветов. Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (восемь двоичных разрядов), как это принято для полутоновых черно-белых изображений, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн. различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полно цветным (True Color).

Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Нетрудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов. Соответственно, дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, С), пурпурный(Magenta, М) и желтый (Yellow, Y). Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие компоненты можно применять не только для основных цветов, но и для дополнительных, то есть любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляющей. Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска - черная (Black, К). Поэтому даннаясистема кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK (черный цвет обозначается буквой К, потому, что буква В уже занята синим цветом), и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим тоже называется полно цветным (True Color).

Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color. Глубина цвета число бит на каждую точку . При уменьшении числа цветов в палитре от 2 2 k до 2 k глубину цвета и объем файла можно уменьшить в 2 раза.

Векторная графика : изображение не из точек, а из объектов – линий (отрезки, дуги и т.п.) и ограниченных ими фигур. Линии и фигуры задаются уравнениями и свойствами (цвет и начертание линии, цвет и способ заполнения фигуры). Занимает меньший объем памяти, который зависит от числа и сложности объектов. Построение по данным требует специальных расчетов.

Фрактальная графика – изображение не из линий, а целиком строится по специальным формулам . Позволяет получать наиболее сложное и реалистичное изображение. Используется в играх и других мультимедийных системах.

Кодирование звуковой информации.

Приемы и методы работы со звуковой информацией пришли в вычислительную технику наиболее поздно. К тому же, в отличие от числовых, текстовых и графических данных, у звукозаписей не было столь же длительной и проверенной истории кодирования. В итоге методы кодирования звуковой информации двоичным кодом далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, но если говорить обобщенно, то можно выделить два основных направления. При кодировании звуковой информации может использоваться частотная модуляция звука – разложение звуковой волны на синусоиды, описывающие базовые колебания (гармоники) или таблично–волновой синтез звука из заранее заготовленных образцов (сэмплов).

Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармонических сигналов разных частот, каждый из которых представляет собой правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства - аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях неизбежны потери информации, связанные с методом кодирования, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с окрасом, характерным для электронной музыки. В то же время данный метод кодирования обеспечивает весьма компактный код, и потому он нашел применение еще в те годы, когда ресурсы средств вычислительной техники были явно недостаточны.

Метод таблично-волнового (Wave-Table) синтеза лучше соответствует современному уровню развития техники. Если говорить упрощенно, то можно сказать, что где-то в заранее подготовленных таблицах хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов (хотя не только для них). В технике такие образцы называют сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения, некоторые параметры среды, в которой происходит звучание, а также прочие параметры, характеризующие особенности звука. Поскольку в качестве образцов используются «реальные» звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким, приближающимся к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.

Задания

Заполнить таблицу

n 10 десятичная запись числа a 10 = двоичная запись числа a 2 n младших разрядов двоичной записи числа, которое в десятичной записи кратно a 10

Заполнить таблицу

а 2 А 8 А 16 А 10 а 2 А 8 А 16 А 10

Заполнить таблицу