Растровая графика
Раздел не завершен!
Введение
Растровая иллюстрация представляет собой совокупность описания точек, формирующих изображение. Каждая такая точка имеет четыре основные характеристики: размер, тоновое значение, глубину цвета и позицию. Растровое изображение всегда имеет определенное число точек по вертикали и строк по горизонтали. Другая характеристика — разрешение, то есть число точек на единицу длины. Традиционно используется единица «число точек на дюйм» (dot per inch, dpi). В некоторых случаях — «пикселей на дюйм» (pixel per inch, ppi) и «выборок на дюйм» (selections per inch, spi). Использование соответствующих размерностей на сантиметр распространения не получило, хотя и поддерживается основными программами.
Когда приходится сталкиваться со сканированием и/или обработкой растровой графики?
- Изображения, имеющиеся на бумаге, изготовление которых с помощью специальных программ невозможно или чрезмерно трудоемко (в том числе с использованием векторизации).
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Разрешение
Термин разрешение имеет два основных равноправно используемых и постоянно путаемых значения: абсолютное и относительное.
Абсолютное разрешение означает количество точек рисунка по горизонтали и вертикали. Стандартный вариант применения — разрешение экрана. Например, современный монитор или телевизор Full HD должен иметь разрешение 1920*1080 точек. В связи с распространением цифровых фотокамер, возникла производная величина — мегапиксел (миллион пикселов), получаемая перемножением числа точек по горизонтали и вертикали (фактически — площадь). Для приведенного примера (1920*1080) это составит 2 073 600 точек, то есть 2 мегапиксела. Кстати, отсюда вытекает прямой вывод, что такого разрешения потенциально достаточно только для просмотра на стандартном экране. Для правильной оценки величины следует также учитывать отношение сторон. Ведь для стандартного монитора и любительской камеры оно составляет 4:3, для широкоформатного экрана — 16:9, а для стандартизованной зеркальной фотокамеры — 2:3 (стандартный пленочный кадр 24*36 мм). Не вникая в тонкости фиксации изображения, следует упомянуть, что кадр 36-мм пленки может содержать количество точек, примерно соответствующее 10 Мпкс, слайд — 16 Мпкс.
Относительное (пространственное) разрешение растровой графики измеряется в точках на дюйм (dot per inch — dpi) или пикселях на дюйм (pixel per inch — ppi) и применимо как для сравнения изображений, так и для оценки возможности их использования. Учтите, что у любого экрана также есть относительное разрешение, но оно нигде не указывается и должно рассчитываться индивидуально.
Пиксель — самый мелкий экранный элемент растровой графики квадратной формы. Размер пикселя определяется разрешением (или наоборот).
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Для измерения объемной графической информации (3D) используется термин воксел.
....
Линиатура растра
С точки зрения полиграфического воспроизведения, разрешение имеет прикладной смысл, основанный на понятии линиатуры. Смысл последнего понятия связан с технологией подготовки форм к печати и непосредственного процесса.
Сущность сводится примерно к следующему.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Более подробное разъяснение приводится на занятии.
В каких случаях потребуется более высокое разрешение?
Под мерой подразумевается то изображение, которое идеально соответствует задаче. В современном мире есть неразрешимая задача соответствия разрешению экрана, так как наблюдается форменная «битва» за пикселы, не имеющая в своей основе никакого смысла. Законы физики определяют всё! (См. таблицу ниже.)
Итак, повышение изначального разрешения нужно всегда, если предполагается увеличение размеров иллюстрации. Это следует учесть при сканировании и генерации растрового рисунка из векторной программы. И в том и в другом случае, как правило нет возможности задавать будущие абсолютные размеры.
В каких случаях допустимо более низкое разрешение?
Можно дать категоричный ответ: ни в каких. Но это будет не совсем верно. Просто желательно не опускаться ниже рекомендованных в таблице значений (см. ниже). Кроме того, изображение может быть существенно уменьшено, что приведет к пропорциональному возрастанию разрешения.
....
Разрешения (dpi) для растровой графики в зависимости от вида и назначения:
Приводимая таблица является сокращенным формализованным обобщением огромного массива информации и частично обосновывается на занятиях.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Классификация растровой графики
В основе лежит количество битов, отводимых на описание точки или, наоборот, цветность этой графики.
Схема классификации растровой графики:
1. По критерию цветности
То есть есть ли цвет и каковы его качественные различия.
1a. Штриховая или черно-белая (Bilevel, Bitmap или LineArt).
1b. Полутоновая (Halftone) [практически не используется и может считаться отмершей, сам термин стал использоваться для обозначения оттенков серого].
1c. Оттенки/градации серого (Grayscale). Возможно, данный вариант несет в себе наибольшую сложность, так как его очень часто называют черно-белым, бездумно перенося это словосочетание с привычных черно-белых фотографий.
1d. Цветная (Color). Бесспорно огромное значение цветной графики связано с глобальным распространением цветных дисплеев различного назначения. Отсюда же происходит и большинство грубейших ошибок работы с растровыми изображениями.
Цветовая схема RGB (аддитивная) или CMYK (субтрактивная).
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
2. По глубине цвета
2, 8, 16, 256... цветов. Соответственно обычно используется 1, 3, 4, 8, 16, 24 и 32-битное представление.
3. По разрядности для черно-белой
Разрядность растрового изображения означает количество битов, отводимое на описание каждого пикселя.
Bilevel состоит только из черных и белых пикселей. Подразделяется на:
- Line-Art (штриховая) — пикселы только черные или белые.
- Halftone (полутоновая) — состоит из матрицы (4×4, 8×8, 16×16), отдельные пикселы которой могут как бы симулировать серый цвет. В последнее время используется очень редко или даже не поддерживается программами, в связи с чем само понятие «полутоновой» стало использоваться для обозначения изображений с оттенками серого.
Gray-Scale (с оттенками серого), когда каждый пиксель может иметь дополнительную характеристику уровня серого цвета (из 256 уровней). Для описания каждой точки требуется 8 битов (1 байт). Соответственно размер несжатого файла будет в 8 раз больше, чем в случае штриховой графики.
4. По разрешению
Классификация носит достаточно условный характер, но довольно важна, так как применима для практических целей.
Можно выделить экранное (72(75) dpi, 96 dpi, 120(150) dpi) и для печати (300, 600, 1200 dpi).
Следует отметить, что большое разнообразие устройств отображения с разнообразными характеристиками и физическими размерами породило путаницу в стандартах.
5. По назначению
- Вывод на экран (локально или через Интернет).
- Распечатка на принтере.
- Передача издателю для полиграфической подготовки публикации (и последующая печать в типографии, наиболее вероятно — офсетным способом).
Печать растровой графики
Распечатка растровых графических изображений является одной из наиболее часто встречающихся проблем с почти полным отсутствием осмысленных разъяснений.
Для начала договоримся, что речь пойдет о распечатке на принтере или аналогичном устройстве вывода. Программа в данном случае не важна, пусть она и может создать множество затруднений.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
См. также Линиатуру.
Для чего можно использовать картинку из Интернета?
Как ни горько об этом говорить, упомянутый вопрос является самым востребованным в современных реалиях. Не лишним будет вспомнить здесь о возможном нарушении авторских прав.
Вопрос также тесно смыкается с грамотностью использования поисковых систем.
Первично идея основана на том, что, найдя нужное изображение, мы знаем его абсолютные размеры в пикселах. С позиций, обсужденных на данной странице, с ходу о применимости картинки нельзя сказать ничего, необходимо произвести аналитический расчет.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Все, кто ожидает чудес или думает, что его это не касается, я убеждать не стану, хотя законы физики у нас общие.
Применимость конкретной картинки
Другой стороной ситуации станет возможность использования конкретного растрового изображения для той или иной задачи.
Для вывода на экран производить оценку имеет смысл с точки зрения абсолютного разрешения, то есть сопоставления числа точек картинки с числом точек монитора. Если, например, первое в любом измерении больше, то оно не поместится. Придется применять масштабирование или кадрирование для идеального вывода. В противном случае картинка займет лишь часть экрана.
Важнее использование иллюстрации для целей распечатки.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Задания
Ниже приведена общаяя идея с абсолютно прикладным смыслом. Значения можно подставить самостоятельно исходя из теории и здравого смысла.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Ссылки и литература
- Читать Википедию категорически запрещено! Почти все статьи содержат принципиально неверную точку зрения составителей.
- Пономаренко С.И. Пиксел и вектор. Принципы цифровой графики. СПб.: БХВ-Петербург, 2002, 496 с. (Единственная известная мне книга, которая содержит осмысленный текст.)