tehnologii multimedia

1 de imagini statice Tehnologie

date raster și vectoriale

Există două principii principale de formare a IMAGE-zheniya. Origine - prin aplicarea pe suprafața de desen co-vokupnosti puncte diferite de culori (acest punct se numește un „pixel“), densitatea, luminozitatea (cum este cazul de culoare sau imprimare alb-negru), al doilea - prin tragere și zashtrihovyvaniya (elemente grafice sau gravura) .

Ambele abordări au fost conservate în epoca de calculator, carton bitumat, la imaginea punctului dobândit numele raster-lea, orez baie - vector. Mai mult decât atât, informatizarea în sine a propus o serie de noi abordări ale calendarului, cum ar fi un fractal. Fractală - un obiect ale cărui elemente de proprietăți ale structurilor mamă moștenesc, fractali permit detalii pentru a descrie clase întregi IMAGE-zheny cu cheltuielile de cantități relativ mici de memorie de ani, dar la imagini în afara acestor clase de fractali prost aplicate.

Prin urmare, dezvoltatorii de sisteme de informații există o importantă problemă - vectorizare raster IMAGE-zheniya. Acest proces se numește rutare.

Figura 1 - Efectul scalarea imaginilor raster (număr de pixeli nu este schimbat, tipul de format jpeg, gif, png) (a); scalarea imaginii vectoriale (format SVG) (b)

Programul preia grupul de rutare de pixeli cu aceeași culoare-vym și apoi creează un obiecte vectoriale corespunzătoare.

Culorile unor obiecte vede, deoarece acestea sunt lumina radiații-chayut, iar celălalt - pentru că ea reflectă. Când obiecte emit lumină, ele dobândesc culoarea pe care o vedem. Când acestea reflectă lumina (hârtie, de exemplu), culoarea determinată de culoarea luminii incidente și de culoare pe care aceste obiecte reflectă.

Astăzi moduri diametral opuse de a genera monitoare și imprimante color sunt principala cauză de denaturare a culorilor cis-ecran pentru a fi imprimate. În scopul de a obține rezultate previzibile pe ecran și în imprimare, aveți nevoie de o bună înțelegere a activității a două culori opuse descriu sisteme în computer: aditiv și substractiv.

Aditivi și culoare substractiv. Aditiv de culoare format de razele de lumină Cps-nenii de diferite culori. În acest sistem, există trei culori de bază roșu, verde și albastru (RGB - rosu, verde, albastru). Dacă acestea sunt amestecate unele cu altele în proporții egale, ele formează alb, iar atunci când este amestecat în proporții diferite - oricare altul, absența unui-novnyh culori reprezinta negru. Sistemul de culoare aditiv funcționează cu lumina emisă, cum ar fi un monitor de calculator.

Procesul de culoare substractiv sistem este inversat - veți obține ka-Coy orice culoare prin scăderea celelalte culori din totalul reflectat-fasciculul de lumină. În acest sistem, culoarea albă este un rezultat al lipsei de toate culorile, în timp ce prezența lor dă negru. Sistemul de culoare substractiv funcționează cu lumină reflectată, cum ar fi o foaie de hârtie. Cartea albă reflectă toate culorile de stejar Rushen - unele absoarbe și reflectă restul.

În sistemul de culoare substractiv sunt principalele-luptă gol, magenta și galben (CMY), vizavi de cerneală pe termen, verde și albastru. Atunci când aceste culori sunt amestecate pe hârtie Loi ansam în proporții egale, rezultatul este negru. Mai degrabă, se presupune că ar trebui să rândul său negru. În realitate, cernelurile absorb lumina si, prin urmare, nu în întregime o combinație a celor trei culori primare Vaglen-dit maro închis. Pentru a corecta inexactitatea apare-Ness, pentru a reprezenta culorile negru imprimante color bit ADD-lyayut de vopsea neagră. Schema de culori pe baza acestui proces de imprimare în patru culori, de obicei, notate ab breviaturoy CMYK (Cyan, Magenta, Galben, Negru).

Culoare modelRGB. monitor de calculator creează culori de emisie directă a luminii și folosește prin urmare, schema de culori RGB. monitor de suprafață constă dintr-un răsucit între mici puncte (pixeli) de culori roșu, verde și albastru, forma de puncte variază în funcție de tipul de tub electron-lu-chevoy (CRT). CRT pistol ofera un semnal variabil cardinalitate-Ness pe pixelii ecranului. Fiecare punct este una din cele trei culori, în contact cu tunul său fascicul este vopsit într-o nuanță de aceeași culoare, în funcție de puterea semnalului. Ca puncte mici, distanțe mici, deoarece vizual-TION sunt amestecate între ele și nu mai sunt distinse. Combinând diferite valori ale culorilor de bază, este posibil să se creeze orice nuanta de peste 16 milioane de culori, acces-TION în RGB.

Lampa scanerului strălucește pe suprafața de prindere izo-setare (sau printr-un diapozitiv), apoi reflectata sau lumina proshed timid prin glisieră printr-un sistem de oglinzi atinge senzorii sensibili, care transmit date pe computer ca în sistemul RGB. Sistemul de culoare RGB este adecvat Soare-acceptare a ochiului uman, care receptorii sunt, de asemenea, starea de spirit-HN la culorile roșu, verde și albastru.

Culoare modelCMYK. Sistemul de culoare CMYK a fost la Shiro-cunoscut cu mult timp înainte de calculatoare a devenit vatsya-utilizare pentru a crea o imagine grafică. Triad de imprimare culori de bază: cyan, magenta și galben (The CMY, fără negru) este, de fapt, moștenitorul la cele trei culori pictura majore (albastru, roșu și galben). Schimbarea culorii două trans-O este conectat cu o compoziție chimică non-arta de cerneală, dar principiul amestecării același. Și artă, și cerneluri tipografice, în ciuda proclamării Shai-suficiența, nu poate da prea multe Otten-ing. Prin urmare, artiștii folosesc culori suplimentare pe bază de pigmenți puri și imprimante se adaugă cel puțin cerneală neagră. Sistemul CMYK este proiectat și utilizat pentru pe-dia. Toate fișierele destinate producției în imprimarea trebuie să fie convertite la CMYK. Acest proces se numește separari Xia.

Culoarea în CMYK poate fi descrisă printr-o colecție de patru numere (sau coordonate de culoare), fiecare dintre care este pre-resents un procent de culori de bază de cerneală care constituie combinația de culori. De exemplu, pentru a obține un întuneric culori-oran zhevogo trebuie amestecat vopsea 30% cyan, 45% magenta, 80% galben și negru 5%, drum apoi culoarea poate fi codificată următor urmează, - (30,45,80,5) sau același C30M45Y80K5.

Culoare modelGrayscale. model de culoare în tonuri de gri pre-detestă o aceeași paletă indexată, în cazul în care în loc de ECE-pixeli care este atribuit una dintre cele 256 nuanțe de gri.

formate de fișiere grafice

compresie informații. Volumul de informații prelucrate și transmise este în creștere rapidă. Acest lucru se datorează punerii în aplicare a tuturor-bo Lee procese complicate de aplicare, apariția unor noi servicii infor-mațiile folosind imagini și sunet. date FAS termen lung (de compresie a datelor), proces prin furnizarea de reducere a datelor. Compresia poate reduce dramatic cantitatea de memorie necesară pentru stocarea de date pentru a reduce (la o dimensiune acceptabilă) în timpul transferului lor. , Dar mai ales de compresie imagine eficient. Comprimarea datelor poate fi atât software și hardware, sau o combinație de Me-Todd.

În cazul în care comprimarea textului are loc fără pierderi de informații, de compresie audio și video este aproape întotdeauna duce la unele pe Tere sale. Compresia este utilizat pe scară largă pentru arhivarea datelor.

Mărime fișier, în care este stocată imaginea, un membru-venno existent depinde de formatul de fișier.

grafice metode de compresie. RLE. Când comprimat RLE (Run Length Enconding, executați de codificare de lungime) secvența de unități care se repetă (de exemplu, un set de biți pentru a reprezenta un pixel) înlocuiește nyaetsya-pereche - repetând valoarea și numărul de repetări reniu. metoda de compresie RLE folosită în unele formate Acceleratelor-ing, cum ar fi PCX.

Metoda de compresie JPEG oferă o compresie cientă de mare coe pentru imagini de calitate fotografică. format de fișier JPEG, care utilizează metoda de compresie, dezvoltată de către Grupul mixt de experți pe fotografii (Joint Photographic Experts Group). pentru compresia JPEG reduce foarte mult dimensiunea fi model raster la (posibil raport de compresie de 100: 1). Raportul de compresie ridicată este realizată datorită compresie lossy, în care o parte din informațiile inițiale se pierde în fișierul rezultat. Metoda JPEG folosește faptul că, în timp ce ochiul uman este sensibil la schimbările de luminozitate, schimba culorile pe care le vede mai rău. Prin urmare, atunci când FAS-TII prin această metodă este stocată mai multe informații despre diferența dintre luminanțele de pixeli și mai mici - diferența dintre lor ECE-ter. Rata de compresie (gradul de pierdere a datelor) se poate schimba Xia, dar chiar dacă un fișier JPEG de calitate maximă pierde unele detalii. Numărul de niveluri disponibile de compresie depinde de imagine software de editare utilizată pro-gram.

Rastrovyeformaty. Lista de bază formate de imagine raster.

BMP (bitmap - bitmap) - formatul de bază al raselor-ters grafică în Windows. Pentru numele fișierului, reprezentat-picior imagine pentru a BMP-format utilizat cel mai frecvent extensia .bmp, cu toate că unele fișiere au extensia .rle, care de obicei se leagă de UCA care au produs compresia fișierelor de date raster intr-unul din cele două moduri de compresie RLE, care a permis pentru fișiere BMP-format.

BMP Informațiile de culoare fișier fiecărui pixel Cody ruetsya-1, 4, 8, 16 sau 24 de biți (biți / pixel). Numărul de biți / sel-vârf, de asemenea, menționată ca adâncimea de culoare, determinat mac numărul maxim al taxei de culori din imagine. Imagine la o adâncime de 1 bit / pixel poate avea doar două culori, și la o adâncime de 24 biți / pixel - mai mult de 16 mega (2) 24 culori diferite.

Formatul șirului de date reale într-un fișier BMP raster depinde de numărul de biți folosiți pentru a codifica o serie de date de culoare ale fiecărui pixel. Când imaginea 256 de culori, fiecare pixel într-o parte din dosar, care conține datele reale ale șirului raster, este descrisă de un octet (8 biți). Această descriere nu reprezintă valorile culorilor pixelilor RGB, și LES-INH indicatorul pentru a introduce culorile fișier tabel. Zoom Obra Astfel, dacă primele valori de culoare RGB în tabelul CEE-ing fișier BMP stocat R / G / B = 255/0/0, valoarea pixelilor O din matrice raster va fi mapate la np-la-culoare roșie. Valorile pixelilor sunt stocate în ordinea de dez-poziția lor de la stânga la dreapta, începând cu (de obicei) din imaginea liniei de fund. Astfel, un 256 de culori BMP-fișier, primul octet matrice de date raster este subscriptului pentru culoarea în pixeli, amplasat în colțul din stânga jos al izo-cartografiere; Al doilea octet este indicele pentru culoarea pixelului învecinat la dreapta și așa mai departe. D.

PCX - primul este formatul de fișier standard pentru grafica raster în calculatoare sistemele IBM PC. Fișierele PCX constau din trei părți - o PCX antet, matrice de date raster, un tabel de culoare opțional. Header (128 octeți) conține mai multe câmpuri de date, inclusiv dimensiunea imaginii și numărul de biți pentru codificarea informației ECE tovoy fiecărui pixel. Informațiile raster matrice este comprimat folosind metoda RLE; tabel de culori electivă-evaluate la sfârșitul fișierului conține 256 de valori de culoare RGB care definesc culoarea imaginii. codificare imagini zhdogo pixel în producție moderne-PCX singură culoare poate fi condus cu o adâncime de 1, 4, 8 sau 24 biți.

TIFF (Tagged Image File Format - Format fișiere imagine-TION prevăzute cu etichete). Dacă PCX - una dintre cel mai ușor de a decoda formate raster, TIFF - una dintre cele mai dure. fișiere TIFF au extensia TIF. Fiecare fișier începe 8-byte fișier antet de imagine (IFH), care este cel mai important element - directorul de fișiere de imagine (Image File Directory - IFD) - servește ca un pointer la o structură de date. IFD este un tabel pentru iDEN - identificarea unuia sau mai multor bucăți de date de lungime variabilă, numite tag-uri, stocarea informațiilor IMAGE-zhenii. Specificația format de fișier TIFF definit de mai mult de 70 de tipuri diferite de tag-uri. De exemplu, stocarea tag-ul de informații TION din lățimea imaginii în pixeli, sau înălțimea acestuia, sau o masă de culoare (dacă este cazul), sau datele în sine Raster Vågå matrice. Imaginea codificată ca un fișier TIFF, podeaua-este complet determinată de etichetele sale, iar formatul de fișier este ușor de-Shiryaev curse ca să dea un fișier de proprietăți suplimentare este suficient pentru a defini tipuri suplimentare de tag-uri. matrice de date raster într-un fișier TIFF poate fi comprimat cu este utilizat, oricare dintre mai multe metode, astfel încât programul pe termen de fiabilitate pentru citirea fișierelor TIFF ar trebui să fie un mijloc de despachetare RLE, LZW, și alte câteva.

GIF (Graphics Interchange Format - Acceleratelor-cer format de schimb de date, pronunțat "gif") a fost dezvoltat de CompuServe (extensie - GIF). Structura fișierului depinde de versiunea GIF-caietul de sarcini (distribuit în două versiuni GIF87a și gif89a). Indiferent de numărul de versiune în fișierul GIF, începe cu un antet de 13 octeți care conține o semnătură, co-Thoraya identifică fișierul ca un GIF-fișier, GIF numărul versiunii și alte informații. Dacă fișierul conține doar o singură imagine, urmat de titlul este de obicei un tabel de culori comune, care definește paleta de imagine. În cazul în care mai mult de o imagine, în loc de culoare tabelă-ing fiecare imagine este însoțită de tabelul de culori lo-Kalnoy în fișierul.

Principalele avantaje ale GIF sunt la fel de lată-propagare a acestui Depanare format și compactitatea sale. Dar are două dezavantaj destul de gravă. Una dintre ele este faptul că, în imaginile stocate sub formă de GIF-fișier, nu mo-Jette fi utilizat mai mult de 256 de culori. Al doilea, poate chiar mai grav este faptul că dezvoltatorii programului, pe care o folosesc formatul GIF ar trebui să fie acolo-un acord de licență cu CompuServe și să plătească o taxă pentru fiecare copie de co-dy a programului; Această politică de stabilire a prețurilor a fost adoptată, care CompuServe după ce Unisys a anunțat că va începe să își exercite drepturile de proprietate și a cerut de la cei care folosesc algoritmul de compresie LZW pentru a face plăți Liezen-Zion. Reieșind din această situație juridică confuză împiedică introducerea programelor sale Accelerat fonduri skie pentru a lucra cu fișiere GIF.

PNG (Portable Network Graphic - rețea portabil prim-plan-mate, pronunțat "ping" extensie - .png) a fost dezvoltat pentru a înlocui GIF, pentru a ocoli obstacolele juridice în picioare-ing la utilizarea de fișiere GIF. PNG moștenit set-Gia oportunități GIF și, în plus, vă permite să stocați IMAGE-zheniya cu culori reale. Mai important, comprimă matrice bitmap, în conformitate cu un exemplu de realizare se bucură de înaltă reputație algoritmul de compresie LZ77 (LZW precursor) că oricine poate folosi gratuit.

Tabelul - Caracteristicile comparative ale diferitelor fișiere grafice

GIF

JPEG (extensie -. Jpg) a fost dezvoltat de C-Cube Microsystems ca o metodă eficientă de stocare a imaginilor cu o mare adâncime de culoare, de exemplu, măsurile obținute prin scanarea fotografiilor cu nuanțe subtile numeroase guvernamentale de culoare. Algoritmul de utilizare JPEG-compresie este lossy. Tabelul ilustrează, o adâncime de dimensiunea fișierului și culoare, care corespund diferite formate în același timp păstrând dimensiunea originală a imaginii de 1 MB.

formate vectoriale. fișiere în format vectorial conțin descrieri de imagini într-un set de instrucțiuni pentru construirea unui simplu grafic obiecte-ing (linii, cercuri, dreptunghiuri, arce, și așa mai departe. d.). Mai mult decât atât, unele infor-infor suplimentare stocate în aceste fișiere. Diferite formate vectoriale la diferite set-mande și metoda lor de codificare.

COM (Computer Graphics Metafișier) - este utilizat în aplicațiile programelor de editare-o mișcare grafică vectorială, CAD și publicare.

SVG (Scalable Vector Graphics) - o extensie a XML (dezvoltat de World Wide Web Consortium), este destinat să descrie vectorul grafic bidimensional-ku, atât statice și animate. SVG permite trei tipuri de obiecte grafice: 1) forme grafice vectoriale (de exemplu, contururi constând din linii și curbe și domenii ob limitate la); 2) grafica raster, prezent-schaya imagini digitalizate; 3) text. Tip fișier - SVG, SVGZ.