мултимедийни технологии

1 от статични изображения Technology

Векторни и растерни данни

Има два основни принципи на формиране на изображение zheniya. Произход - чрез прилагане на чертеж повърхност съвместно vokupnosti различни цветови точки (тази точка се нарича "пиксел"), плътност, яркост (какъвто е случаят с цветно или черно-бяло отпечатване), а вторият - чрез теглене и zashtrihovyvaniya (графики или гравиране) ,

И двата подхода са запазени в компютърната ера, покриви чувствах, към изображението на точка придобил името на растерни-ти, ориз-къпане - вектор. Нещо повече, самата компютъризация предложи редица нови подходи към графика, като фрактал. Fractal - обект, чиито елементи наследяват свойства на основни структури, фрактали позволяват детайли, за да се опише цялата класове IMAGE-zheny с разходите на относително малки количества памет-годишен, но за изображения извън тези класове на фрактали слабо приложени.

Поради това, разработчиците на информационни системи, има една важна задача - векторизиране на растерни изображения-zheniya. Този процес се нарича маршрутизиране.

Фигура 1 - Ефектът на мащабиране растерни изображения (брой пиксели не се променя, тип формат JPEG, GIF, PNG) (а); мащабиране на изображението на вектор (формат SVG) (б)

Програмата извлича групата маршрутизиране на пиксела със същия цвят vym, и след това създава съответните векторни обекти.

Цветовете на някои обекти може да види, защото те са светлината на радиация chayut, а другият - защото те го отразяват. Когато обекти излъчват светлина, те придобиват цвета, който виждаме. Когато те отразяват светлината (хартия, например), цветът се определя от цвета на падащата светлина и цвят, че тези обекти отразяват.

Днес диаметрално противоположни начини за генериране на цветни монитори и принтери са основната причина за нарушаване на цис-цветове на екрана, за да бъдат отпечатани. За да се получи предвидими резултати на екрана и в печатните, имате нужда от добро разбиране на работата на две противоположни цветове описват системи в компютъра: добавка и изваждаща.

Добавка и изваждаща цвят. Добавка цвят, образуван от Съед-nenii лъчи с различни цветове. В тази система, има три основни цвята червено, зелено и синьо (RGB - червено, зелено, синьо). Ако те се смесват един с друг в равни пропорции, те образуват бели, и когато се смеси в различни пропорции - всяка друга, липсата на а-novnyh цветове представлява черно. добавка цветна система работи с излъчваната светлина, като компютърен монитор.

изваждащо Процесът на цветна система е обърната - да получите най-ка-сдържан цвят чрез изваждане на другите цветове от общия отразено-лъча светлина. В тази система, белият цвят е резултат от липсата на всички цветове, а присъствието им дава черно. изваждащо цветна система работи с отразена светлина, като например лист хартия. Бялата книга отразява всички цветове Oak Рушен - някои абсорбира и отразява останалото.

В изваждащо цветова система са основна цел за борба с, магента и жълто (CMY), срещу мастило план, зелено и синьо. Когато тези цветове са смесени на съответст Loi хартия в равни пропорции, резултатът е черно. По-скоро, се предполага, че трябва да стане черен. В действителност мастилата поглъщат светлината и поради това не е напълно комбинация от трите основни цвята Въглен-ди тъмно кафяви. За да коригирате неточност възниква-ност, за да представляват цветовете на черни цветни принтери ADD-lyayut малко черна боя. Цветова схема въз основа на този процес в четири цветен печат, обикновено обозначени аб breviaturoy CMYK (циан, магента, жълто, черно).

Цвят modelRGB. монитора на компютъра създава цвят директно излъчване на светлина и затова използва, RGB цветова схема. наблюдава повърхност се състои от нагъната-сред малки точки (пиксели) от червено, зелено и синьо, формата на точки варира в зависимост от вида на електрон-LU-chevoy тръба (CRT). CRT пистолет доставя сигнал различна кардиналност-ност на пикселите на екрана. Всяка точка е един от трите цвята, при контакт с нейния лъч оръдия е боядисан в нюанс на един и същи цвят, в зависимост от силата на сигнала. Като малки точки, малки разстояния, тъй като те визуално-ТА се смесват един с друг и вече не са различими. Комбинирането на различните стойности на основните цветове, то е възможно да се създаде някакъв нюанс на над 16 милиона цвята, достъпа му в RGB.

Лампата на скенера блести на повърхността на увлекателна изо-настройка (или чрез плъзгане), а след това е отразено или proshed-срамежлив светлина през слайда чрез система от огледала достига до чувствителни сензори, които предават данни към компютъра, както в системата RGB. RGB цветна система е адекватна Сун-приемане на човешкото око, което рецептори са и настроение-HN към червени, зелени и сини цветове.

Цвят modelCMYK. CMYK цвят система е да Shiro известен много преди компютрите станаха vatsya употреба за създаване на графично изображение. Триадата основни печатни цвята: циан, магента и жълто (на CMY, без черно) е в действителност, наследник на трите основни цвята за рисуване (синьо, червено и жълто). Промяната на цвета на два транс-о е свързан с не-чл химичен състав на мастилото, но принципа на смесване на същите. И изкуството, и печатарски мастила, въпреки обявяването Шай-достатъчността, може да не дават твърде много Otten-Ing. Ето защо, художниците използват допълнителни цветове на базата на чисти пигменти и принтери добавят най-малко черно мастило. CMYK система е проектирана и използвана за PE-DIA. Всички файлове, предназначени за изход при печатната дейност трябва да бъдат превърнати в CMYK. Този процес се нарича Xia разделяния.

Цветът в CMYK може да се опише чрез събиране на четири числа (или цветови координати), всеки от които е предварително негодува процент на база мастило цветове, представляващи комбинация цвят. Например, за да се получи по-тъмно-Оран zhevogo цветове трябва да се смесват боя 30% циан, 45% магента, 80% жълт и 5% черно, а след това на цвета може да бъде кодирано следния начин следва, - (30,45,80,5), или същото C30M45Y80K5.

Цвят modelGrayscale. Сивият цветен модел предварително се възмущава една и съща индексирана палитра, където вместо на CEE-пиксел, който се определя един от 256 нюанса на сивото.

Graphics файлови формати

компресиране на информацията. Обемът на обработва и предава информация се разраства бързо. Това се дължи на прилагането на всички-бо Лий процеси сложно за кандидатстване, появата на нови информа-ция услуги, използвайки изображения и звук. FAS-дългосрочни данни (компресия на данни) процес чрез осигуряване намаляване данни. Компресиране може драстично да се намали размера на паметта, необходим за съхранение на данни, за да се намали (с приемлив размер) по време на прехвърлянето. Особено ефективни, но изображение компресия. компресиране на данни може да бъде софтуер и хардуер, или комбинация от мен-Тод.

Ако се появи компресията на текст, без загуба на информация, аудио и видео компресията е почти винаги води до някои от неговите по-Тере. Компресия се използва широко за архивиране на данни.

Размерът на файла, в който се съхранява на изображението, съществуваща член-venno зависи от формата на файла.

графични методи на компресиране. УПИ. Когато сгъстен от УПИ (Run Дължина Enconding, тече дължина кодиране) последователност на повтарящи се единици (например, набор от битове за представяне на един пиксел) заменят nyaetsya двойка - повтаряне на нейната стойност и броя на повторенията рений. метод за компресиране УПИ използва в някои Accelerat-ващи формати, като PCX.

метод JPEG компресия осигурява високо и Съвета на Европа са- компресия за фотографски изображения за качество. файлов формат JPEG, който използва метода на компресия, разработен от Съвместната експертна група за снимки (Joint Photographic Experts Group). за JPEG компресия значително намалява размера на Fi ла модел растер (възможно компресия 100: 1). Висок компресия се постига благодарение на компресия със загуби, в коя част на първоначалната информация се губи в получения файл. метод JPEG използва факта, че докато човешкото око е чувствителен към промените в яркостта, промяна на цветовете, които вижда по-лошо. Ето защо, когато FAS-TII по този метод, се съхраняват повече информация за разликата между яркости на пиксела и по-малки - разликата между тяхното CEE-тер. степен на компресия (степен на загуба на данни) може да се промени Xia, но дори и най-много на качеството на JPEG губи някои подробности. Броят на наличните нива на компресия, зависи от използваните изображения софтуер за редактиране на про-грам.

Rastrovyeformaty. Списък на основните формати на растерни изображения.

BMP (Bitmap - растерна графика) - основният формат на графика на състезанията-ването в Windows. За името на файла, представлявана-метрова картина на BMP формат най-често използваната разширение .bmp, въпреки че някои файлове имат разширение .rle, който обикновено се свързва с UCA че произведените компресия на файл с данни растер в един от двата начина на УПИ компресия, което позволи за файлове, BMP формат.

BMP цвят файл информация на всеки пиксел Коди ruetsya-1, 4, 8, 16, или 24 бита (бита / пиксел) на. Броят на битовете / SEL-натоварените, наричано още дълбочина на цветовете, маково определя максимално мито броя на цветовете в изображението. Изображение на дълбочина 1 бит / пиксел може да има само два цвята, както и на дълбочина от 24 бита / пиксел - повече от 16 мега (2) 24 различни цветове.

Форматът на действителната масива данни в растерен BMP файл зависи от броя на битовете, използвани за кодиране на данни за цвета на всеки пиксел. Когато изображението на 256 цвята, всеки пиксел в част от файла, която съдържа действителните данни на растер масива, е описан от един байт (8 бита). Това описание не представлява цветови стойности на пикселите RGB, и SLE-INH показалеца, за да въведете цветовете на маса файлове. Zoom Obra По този начин, ако първите цветни стойности RGB в таблицата CEE-ващи BMP файл, съхраняван R / G / B = 255/0/0, пиксел стойност о в растерен масив ще бъде съпоставена с NP-да-червен цвят. Pixel стойности се съхраняват в реда на тяхното раз-позиция от ляво на дясно, като се започне (обикновено) от образа на най-долния ред. Така 256-цветен BMP-файл, първият байт на масив растерни данни е индексът за цвета на пиксела, който се намира в долния ляв ъгъл на изо-картиране; Вторият байт е индексът за цвета на съседен пиксел надясно и така нататък. Г.

PCX - първият е стандартен файлов формат за растерна графика в компютрите IBM PC системи. PCX файлове се състоят от три части - глава PCX, масив растерни данни, допълнителен цвят на маса. Header (128 байта) съдържа няколко полета с данни, включително размера на изображението и броя на битовете за кодиране CEE-tovoy информация на всеки пиксел. Информация растер масив се компресира, използвайки метод УПИ; избираем-ценен цвят маса в края на файла съдържа 256 RGB цветови стойности, които определят цвета на изображението. Едноцветен кодиране zhdogo пикселни изображения в съвременното производство на-PCX може да се управлява с дълбочина от 1, 4, 8 или 24 бита.

TIFF (Tagged Image File Format - формат на картината-ционни файлове, стига с тагове). Ако PCX - един от най-лесните за декодиране на растерни формати, на TIFF - един от най-трудните. TIFF файлове имат разширение TIF. Всеки файл започва 8-байт графичен файл хедър (IFH), която е най-важният елемент - директорията на файла с изображението (Image File Directory - ИФД) - служи като указател към структурата на данните. ИФД е таблица за иден - идентификация на едно или повече парчета от данни с различна дължина, наречени тагове, съхраняване на информация IMAGE-zhenii. Спецификацията на формат на файл във формат, определен от повече от 70 различни видове маркери. Например, съхраняването на информация таг-ТА на ширината на изображението в пиксели или височината, или цвета на масата (ако е необходимо), или самият растерни данни Vågå масив. Образът кодирано като TIFF файл, пода-е напълно определено от маркерите, и форматът на файла е лесен Shiryaev раси като за придаване на допълнителни части от файла е достатъчно, за да се определят допълнителни видове маркери. Растер масив данни в TIFF файл може да се компресира с е-е за употреба, всеки от няколко метода, така че надеждността план програма за четене на TIFF файлове трябва да бъде средство за разопаковане УПИ, LZW, както и няколко други.

GIF (Graphics Interchange Format - Accelerat небе обмен на данни формат, произнася се "GIF") е разработен от CompuServe (разширение - GIF). файловата структура зависи от версията на GIF-спецификация (разпределени в две версии GIF87a и GIF89a). Независимо от номера на версията на файла GIF, започва с 13-байт с глава, съдържащ подпис, съвместно Thoraya идентифицира файла като GIF-файл, номер на версията GIF и друга информация. Ако файлът съдържа само едно изображение, следвана от заглавието обикновено е обща маса цвят, който определя палитра на изображението. Ако повече от едно изображение, вместо цвета на маса ING всяко изображение е придружено от съкратената Kalnoy цвета на масата във файла.

Основните предимства на GIF са както са широко roubleshooting размножаване на този формат и компактност. Но тя има и две по-скоро сериозен недостатък. Един от тях е фактът, че на снимките се съхраняват под формата на GIF-файл, а не п-Jette да се използва повече от 256 цвята. Вторият, може би дори по-сериозен е фактът, че разработчиците на програмата, които те използват GIF формат трябва да има-на лицензионно споразумение с CompuServe и да заплати такса за всеки ко-ди копие на програмата; Тази ценова политика е приета, че CompuServe след Unisys обяви, че ще започне да упражняват правата си на собственост и поиска от тези, които използват алгоритъма LZW компресия за извършване на плащания Liezen-Сион. Които са възникнали в резултат на това объркващо правно положение пречи на въвеждането на нейната Accelerat-параметър програма на средства за работа с GIF файлове.

PNG (Portable Network Graphic - преносим мрежа предната половинка, произнася се "пинг" разширение - .png) е разработен, за да замени GIF, за заобикаляне на законовите пречки, стоящи-ващи на използването на GIF-файлове. PNG наследил набор-Gia възможности GIF и, в допълнение, ви позволява да съхранявате IMAGE-zheniya с естествени цветове. По-важното е, че компресира растерни масива в съответствие с изпълнение се радва на висока репутация алгоритъм за компресиране LZ77 (LZW предшественик), че всеки може да се ползва безплатно.

Таблица - Сравнителни характеристики на различни графични файлове

GIF

JPEG (разширение -. JPG) е разработен от С-Cube Microsystems като ефективен метод за съхраняване на изображения с голяма дълбочина на цвета, например, мерките, получени чрез сканиране на фотографии с множество неправителствени фините нюанси на цветовете. Използвайте JPEG компресия алгоритъм е със загуби. Таблица илюстрира, размера на файла и дълбочина на цветовете, които отговарят на различни формати при запазване размера на оригиналното изображение на 1 мегабайт.

Векторни формати. векторен формат файлове съдържат описания на изображения в набор от инструкции за изграждане на прост графичен обекти-ING (линии, окръжности, правоъгълници, дъги, и така нататък. д.). Освен това, някои допълнителни информа-ция, съхранявани в тези файлове. Различни векторни формати на различен набор-Mande и метод тяхното кодиране.

COM (Computer Graphics Metafile) - се използва в програми за редактиране-ход векторна графика, CAD и публикуване на приложения.

SVG (Scalable Vector Graphics) - разширение на XML (разработен от World Wide Web Consortium), има за цел да опише двумерен вектор графика-ку както статични и анимирани. SVG позволява три вида графични обекти: 1) векторни графични форми (например контури, състоящи се от линии и криви и домейни об ограничено до); 2) растерни графики, настояще-schaya цифровизирани изображения; 3) текст. Тип на файла - SVG, svgz.