Transcript Grafika komputerowa rastrowa i wektorowa - porównanie

Grafika komputerowa rastrowa i
wektorowa - porównanie
Grafikę komputerową dzieli się na
• Grafikę rastrową (bitmapowa)
– obraz jest reprezentowany poprzez zbiór
punktów (pikseli) o indywidualnie określonych
parametrach barwnych
• Grafikę wektorową
– Poszczególne elementy obrazu są reprezentowane za pomocą wyrażeń matematycznych,
opisujących położenie punktów te elementy
tworzących
Cechy grafiki rastrowej
• Umożliwia zachowanie dużego realizmu
kolorystycznego poprzez indywidualne określanie
barwy każdego elementu obrazu
• Nie pozwala na dokonywanie transformacji
geometrycznych na elementach składowych (a nie
fragmentach) obrazu
• Wielkość plików szybko rośnie wraz z
rozdzielczością (ilością pikseli) obrazu
Cechy grafiki wektorowej
• Doskonale nadaje się do reprezentacji obrazów
zawierających elementy strukturalne
• Umożliwia dokonywanie płynnych transformacji
elementów obrazu jak i jego całości bez utraty
jakości prezentacji
• Wielkość plików słabo zależy od rozdzielczości
obrazu, jest tylko funkcją ilości i złożoności opisu
jego elementów składowych
Skalowanie grafiki
– rastrowej
– wektorowej
Przykładowe zastosowania
grafiki rastrowej
•
•
•
•
•
Grafika fotorealistyczna
Cyfrowa obróbka obrazu
Fotografia cyfrowa
Cyfrowe wideo i telewizja
World Wide Web
Przykładowe zastosowania
grafiki wektorowej
• Rysunek techniczny
• Komputerowe wspomaganie projektowania
(Computer Aided Design – CAD)
• Systemy informacji geodezyjnej
(Geographical Information System – GIS)
• Animacje Macromedia Flash (WWW)
• Nowe standardy WWW: Scalable Vector
Graphics – SVG
Formaty plików grafiki rastrowej
• BMP, DIB – Device Independent Bitmap –mapa bitowa
o różnej palecie barw: 1 (mono),4, 8 (256 odcieni), 24
(full color) bity na piksel
• RLE – mapa bitowa skompresowana metodą Run Length
Encoding (powtarzające się w wierszu piksele są
zastępowane liczbą wyrażającą ich ilość)
• TIFF – Tagged Image File Format – standardowy format
stosowany w poligrafii, bardzo wiele odmian pod
względem palety kolorów (1,4,8,24 bit/piksel) i metod
kompresji (Huffmana, LZW, Fax Group 3, Fax Group 4)
Formaty plików grafiki rastrowej
• GIF – Graphics Image Format – zapis z przeplotem linii
(umożliwia wstępne uproszczone wyświetlanie), paleta
barw ograniczona do 256 pozycji (tzw. barwa indeksowana), kompresja bezstratna LZW (Lempel-Ziv-Welch)
jak w plikach ZIP (w oparciu o słownik wzorców), może
zawierać więcej niż jeden obraz (np. Animated GIF)
• JPG, JIF – JPEG File Interchange File Format opracowany przez Joint Photographics Expert Group, pełna
paleta barw RGB, zwykle stosuje się stratną (tj. nie
odwracalną) ale bardzo wydajną kompresję DCT
(dyskretna transformata kosinusowa dla każdej z barw
podstawowych), zbyt wyskoki poziom powoduje utratę
jakości obrazu
Formaty plików grafiki rastrowej
• TGA – (Targa), dość szeroko stosowany format o palecie
8, 16, 24, 32 bit/piksel, może obsługiwać tzw. kanał Alfa
(tj. zawierać informację o przezroczystości), opcjonalna
kompresja algorytmem RLE
• PNG – Portable Network Graphics – unowocześniony
format w stosunku do GIF, z ulepszonym mechanizmem
kompresji, pełna paleta barw, kanał Alfa, brak ograniczeń
licencyjnych – zastosowanie w sieci WWW
• PCX – format programu Paintbrush/Paint, kilka wersji o
różnej palecie barw 1, 4, 8, 24 bit/piksel
Formaty plików grafiki wektorowej
• WMF – Windows Meta File – uniwersalny format
zapisu wektorowego stosowany w MS Windows
• CDR – format stosowany przez aplikacje firmy
Autodesk: AutoCAD i in., standard przemysłowy
• EPS, PS – (Encapsulated) PostScript – właściwie
język opisu (wyglądu) stron, opracowany przez
firmę Adobe, stosowany w zapisie dla celów
poligraficznych, obsługiwany sprzętowo przez
wiele rodzajów drukarek i profesjonalnych
systemów drukowania
Formaty plików grafiki wektorowej
• HPGL – format sterowania ploterami HP,
• DXF – Drawing eXchange Format popularny
format plikowy służący do wymiany danych
wektorowych między różnymi programami
• WPG – format stosowany przez WordPerfect
• CGM – Computer Graphics Metafile – standard
ISO opracowany dla dokumentów elektronicznych, posiada liczne zastosowania przemysłowe
Formaty plików grafiki wektorowej
• SVG – Scalable Vector Graphics – standard
opracowany na potrzeby WWW, oparty na
języku XML, bogate możliwości animacji oraz
interakcyjne, czytniki dostępne jako wtyczki
(plug-in) do przeglądarek
Cechy grafiki wektorowej
i rastrowej
• Grafika wektorowa już od jakiegoś czasu gości w
internecie. Przykładem może być chociażby Flash,
który podbił serca wielu webmasterów. Powód ciągle
rosnącej popularności grafiki wektorowej w
internecie, jest prosty; otóż jak zapewne wszyscy
wiemy formaty zapisu obrazków GIF oraz JPG są
niedoskonałe. Gdy tworzymy grafikę składającą się z
kwadratu i kółka, musimy utworzyć plik zawierający
informacje, takie jak kolor każdego piksela. Plik taki
możemy oczywiście skompresować by zajmował jak
najmniej miejsca. Lepszy efekt otrzymamy, jeżeli do
dyspozycji będziemy mieli grafikę wektorową, taką
jak SVG.
Cechy grafiki wektorowej
i rastrowej
Przy pomocy SVG, (Scaleable Vector Graphic) możemy stworzyć
plik zawierający jedną linijkę kodu, który wyświetla nam wyżej
opisaną grafikę. W3C (World Wide Web Consortium) organizacja zatwierdzająca standardy internetowych technologii,
ponad rok pracowała nad technologią SVG. Niektórzy twierdzą,
że jest to format konkurujący z technologią Flash, inni jednak
temu zaprzeczają. Mimo, iż SVG i Flash to technologie
wektorowe, gdy spojrzymy na listę firm zaangażowanych w
projekt tej pierwszej (Microsoft, SUN, Macromedia, Xerox,
Apple, HP, Corel, Adobe, IBM, Netscape, Kodak i jeszcze kilka
innych), nasunie nam się myśl, że obie nie będą ze sobą
konkurowały. Po co inaczej Macromedia, twórca Flasha,
angażowałaby się w projekt konkurencyjnego formatu?
Cechy grafiki wektorowej
i rastrowej
• Skoro jednak obrazy w miarę proste dają się najlepiej
przełożyć na wzór matematyczny, rola formatu GIF może
zostać mocno ograniczona.
• Grafiki wektorowe (grafiki oparte na obiektach lub rysunki) zdefiniowane są matematycznie jako grupy punktów
połączonych liniami. Elementy graficzne rysunku
wektorowego noszą nazwę obiektów. Każdy obiekt stanowi
niezależną część obrazu, zdefiniowaną za pomocą takich
właściwości, jak kolor, kształt, kontur, wielkość i położenie
na rysunku. Ponieważ obiekty są niezależnymi elementami
rysunku, można dowolnie zmieniać ich właściwości przy
zachowaniu ich pierwotnej czytelności i ostrości oraz bez
wpływania na pozostałe obiekty w rysunku.
Cechy grafiki wektorowej
i rastrowej
Dzięki temu aplikacje do pracy z grafiką wektorową
doskonale nadają się do tworzenia ilustracji, których
projektowanie często wymaga tworzenia pojedynczych
obiektów i operowania nimi. Grafiki tworzone za
pomocą takich programów są niezależne od
rozdzielczości. W związku z tym zawsze mają
największą dopuszczalną rozdzielczość urządzenia, do
którego są wysyłane (np. monitora lub drukarki). Dlatego
też jakość rysunku uzyskanego na drukarce pracującej w
rozdzielczości 600 punktów na cal (dpi) jest wyższa niż
rysunku z drukarki pracującej w rozdzielczości 300 dpi.
Cechy grafiki wektorowej
i rastrowej
Najpopularniejszym chyba programem na
rynku umożliwiającym tworzenie rysunków
wektorowych jest Corel Draw (w różnych
wersjach). Wadą grafiki wektorowej jest brak
uniwersalnego formatu jej zapisu (np. obrazek
stworzony w Corelu możemy odczytać tylko w
tym programie.) Nie każdy jednak dysponuje
drogim oprogramowaniem Corela i żeby nasz
rysunek stał się ogólnie dostępny należy
zmienić jego format (np. na JPG)
I to jest już koniec 