Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов»



Скачать 260.93 Kb.
Дата26.07.2014
Размер260.93 Kb.
ТипОтчет
МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный институт электроники и математики

(Технический университет)

Кафедра ИКТ

Отчет по Курсовой работе

По курсу: компьютерная графика

«Исследование графических форматов»

Выполнил:

студент группы С-54

Падежнов Е.В.

Попов С.И.
Преподаватель:

Королев Д.А.

Москва 2012

План курсовой работы


  • Введение

  • Классификация графических форматов

    • Растровые форматы

      • Описание форматов

    • Векторные форматы

      • Описание форматов

  • Методы сжатия графических данных

  • Исследование

  • Заключение

  • Список использованной литературы


Введение


Все форматы графических файлов можно разделить на два типа: растровые и векторные. Отличаются они принципом построения изображения.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e7/orc_-_raster_vs_vector_comparison.png

Растровые изображенияhttp://www.logodesignworks.com/images/file-types/raster_example.gif



Картинка получается, из пикселей, каждый из которых определяется двумя параметрами: координатами цветом и координатами расположения. Наиболее близкой аналогией растрового изображения является изображение на экране компьютерного монитора (или обычного телевизора), которое создает электронный луч, пробегающий последовательно по каждой строке формируемого кадра изображения (растра). Многие растровые форматы обладают способностью нести дополнительную информацию: различные цветовые модели изображения, вектора, альфа-каналы (канал, с помощью которого можно сохранять прозрачные или выделенные области изображения), слои различных типов, интерлиньяж (возможность чересстрочного показа изображения), анимацию, возможности сжатия и многое другое.

Достоинства растровых изображений - в их способности передать тончайшие нюансы изображения, а также в широчайших возможностях по его редактированию, выражающихся в простом доступе к каждому пикселю изображения, возможности индивидуального изменения каждого из его параметров. Ну, а принципиальный недостаток один - очень большие размеры полученного файла. В файлах растровых форматов запоминаются: размер изображения — количество пикселей в рисунке по горизонтали и вертикали битовая глубина — число битов, используемых для хранения цвета одного пикселя данные, описывающие рисунок (цвет каждого пикселя рисунка), а также некоторая дополнительная информация.

В файлах растровой графики разных форматов эти характеристики хранятся различными способами. Решением проблемы хранения растровых изображений является сжатие, т. е. уменьшение размера файла за счёт изменения способа организации данных. Никому пока не удалось даже приблизиться к созданию идеального алгоритма сжатия. Каждый алгоритм хорошо сжимает только данные вполне определённой структуры.

Методы сжатия делятся на две категории: сжатие файла с помощью программ — архиваторов и сжатие, алгоритм которого включён в формат файла. В первом случае программа считывает исходный файл, затем применяет к нему сжимающий алгоритм тем самым архивируя его и создаёт новый файл. Выигрыш в размере нового файла может быть значительным. Но этот файл не может быть использован ни в одной программе до тех пор, пока он не будет разархивирован, то есть не перейдёт в исходное состояние. Поэтому такое сжатие применимо только для длительного хранения и пересылки данных, но для повседневной работы оно неудобно. В системах DOS и WINDOWS наиболее популярными программами сжатия файлов являются ZIP, ARJ, RAR и другие. Как правило, графические программы используют свои собственные форматы для сохранения изображений во внешней памяти. Собственный файловый формат — частный и наиболее эффективный формат для хранения файлов отдельного графического приложения. Например, «родной» формат CorelDRAW — CDR , Adobe PhotoShop — PSD, Fractal Design Painter — RIFF, Paint (стандартная программа WINDOWS ) — BMP. При сохранении изображения в файле всегда нужно указывать тип формата.

Кроме того, для каждого «чужого» графического формата открываются дополнительные диалоговые окна, с помощью которых пользователь устанавливает параметры формата (количество используемых цветов, необходимость сжатия — для BMP и TIFF, коэффициент сжатия — для JPEG.



Растровые форматы графических файлов

исание форматовт каждого видеойловрменностровой графикитояние_________________________________________________________________


Название формата изображения.

Программы способные открывать файлы.

Метод сжатия изображения. Деструктивное или нет.

Спецификации форматов.

BMP Windows Device Independent Bitmap

Все программы WINDOWS, использующие растровые форматы

RLE для 16- и 256- цветных изображений. Не деструктивное.

BMP

PCX Z - Soft PaintBrush

Все графические приложения

RLE. Не деструктивное.

PCX

GIF Graphic Interchange Format

Почти все растровые редакторы; большинство издательских пакетов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты

LZW. Не деструктивное сжатие.

GIF

TIFF Tagged Image File Format

Растровые и векторные графические редакторы

LZW Как деструктивное так и нет.

TIFF

TGA

Приложения для редактирования растровой графики

RLE. Не деструктивное.

TGA

IMG Digital Research GEM Bitmap

Редакторы изображений WINDOWS

RLE. Не деструктивное.

IMG

JPEG Joint Photographic Experts Group

Новейшие версии программ редактирования растровой графики; векторные редакторы, которые поддерживают растровые объекты

JPEG.

Деструктивное сжатие.

JPEG

PSD (Photoshop document)

Adobe photoshop, ACDsee, Gimp и другие.

RLE. Сжатие не деструктивное.

PSD




Название формата изображения.

Привязанный к конкретному продукту

Альфа канал

Метаданные

Проприетарный / Открытый.

BMP Windows Device Independent Bitmap

Windows

Не поддерживает

---

Проприетарный

PCX Z - Soft PaintBrush

---

Не поддерживает

---

Проприетарный

GIF Graphic Interchange Format

Не привязан

Поддерживает

Поддерживает

Открытый

TIFF Tagged Image File Format

Не привязан

Поддерживает

---

Проприетарный

TGA

---

Поддерживает

---

Проприетарный

IMG Digital Research GEM Bitmap

---

Не поддерживает

---

Открытый

JPEG Joint Photographic Experts Group

---

Не поддерживает

Поддерживает

Проприетарный

PSD (Photoshop document)

Не привязан

Поддерживает

Поддерживает

Проприетарный


Описание форматов


BMP

(Windows Bitmap) разрабатывался фирмой Microsoft как совместимый со всеми приложениями Windows. Для приложений в операционной системе OS/2 имеется собственная версия BMP. В формате BMP можно сохранять черно-белые, серые полутоновые, индексные цветные и цветные изображения системы RGB (но не двухцветные или цветные изображения системы CMYK). Недостаток этих графических форматов: большой объем. Следствие - малая пригодность для Internet-публикаций. В BMP данные о цвете хранятся только в модели RGB, поддерживаются как индексированные цвета (до 256 цветов), так и полноцветные изображения, причем в режиме индексированных цветов возможна простейшая компрессия RLE (Run Length Encoding - кодирование с переменной длиной строки). Без компрессии размер файла стремится к максимально возможному. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в Windows и, по сути, больше ни на что не пригоден. Использование BMP не для нужд Windows является распространенной ошибкой новичков: использовать BMP нельзя ни в web, ни для печати, ни для простого переноса и хранения информации. Он хорошо подходит для хранения очень маленьких изображений - таких как иконки на рабочем столе. Большие же файлы в этом формате занимают слишком много места.


PCX

Стандарт представления графической информации. Использовался графической программой ZSoft PC Paintbrush (одной из первых популярных графических программ) для MS-DOS компании Microsoft, текстовых процессоров и настольных издательских систем типа Microsoft Word и Ventura Publisher, разработанный компанией ZSoft Corporation для своего графического редактора Z-Soft PaintBrush для операционной системы MS-DOS. Многие программы и игры DOS использовали его для хранения графики. Изображения в формате PCX можно посмотреть большинством программ под DOS, в том числе и внутренним просмотрщиком Norton Commander. Цветовые возможности: 1, 2, 4, 8 или 24- битовый цвет, поддерживается только схема RGB, причем полностью отсутствуют возможности сохранения монохромного изображения в оттенках серого. Всегда применяется сжатие ROB. Как и ВМР, этот формат в значительной мере устарел и поддерживается современными графическими программами исключительно для совместимости с устаревшим программным обеспечением.


GIF

Graphics InterChange Format («формата обмена графикой»), открытый формат, использующий алгоритм сжатия без потерь информации LZW.  поддерживает до 256 цветов, позволяет задавать один из цветов как прозрачный, дает возможность сохранения с чередованием строк (при просмотре сначала выводится каждая 8-я, затем каждая 4-я и т.д. Это позволяет судить об изображении до его полной загрузки). Способен содержать несколько кадров в одном файле с последующей последовательной демонстрацией (т.н. "анимированный GIF"). Уменьшение размера файла достигается удалением из описания палитры неиспользуемых цветов и построчного сжатия данных (записывается количество точек повторяющегося по горизонтали цвета, а не каждая точка с указанием ее цвета). Такой алгоритм дает лучшие результаты для изображений с протяженными по горизонтали однотонными объектами. Поддерживает прозрачность пикселей (двухуровневая – полная прозрачность, либо полная непрозрачность). Данный формат широко применяется при создании Web-страниц.


PNG

Растровый графический формат PNG, набирающий всё большую популярность в эпоху веб 2.0, появился в далеком 1995 году как замена старому доброму GIF (и, частично, TIFF). К тому времени хозяева запатентованного GIF'а решили сбивать четырёхзначные суммы со всех разработчиков, использующих формат, и свободному сообществу ничего не осталось кроме как предложить бесплатную альтернативу. Portable Network Graphics, «Переносимая сетевая графика», открытый, разработан с целью заменить формат GIF. Использует алгоритм сжатия Deflate без потерь информации (усовершенствованный LZW). Максимальная глубина цвета - 48 бит. Поддерживает каналы градиентных масок прозрачности (256 уровней прозрачности).


JPEG


Joint Photographic Experts Group - формат, использующий алгоритм сжатия с потерями информации, который позволяет уменьшить размер файла в сотни раз. Глубина цвета - 24 бит. Не поддерживается прозрачность пикселей. При сильном сжатии в области резких границ появляются дефекты. Формат JPEG хорошо применять для сжатия полноцветных фотографий. Учитывая то, что при повторном сжатии происходит дальнейшее ухудшение качества, рекомендуется сохранять в JPEG только конечный результат работы. JPEG широко применяется при создании Web-страниц, а также для хранения больших коллекций фотографий.


TIFF


Графический контейнер, способный сохранять растровые, векторные изображения также может содержать высококачественную графику, поддерживающую глубину цвета от 1 до 24-разрядов; поддерживает сжатие с потерями и без потерь. Файлы TIFF были разработаны для того, чтобы стать стандартным форматом изображения, сохраняющим высококачественные цветные изображения на различных компьютерных платформах. Чаще всего они встречаются с расширением .TIF.



PSD

(PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из мощнейших по возможностям хранения. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов, степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48-разрядное кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Главный недостаток состоит в том что из-за отсутствия эффективного алгоритма сжатия, конечный файл получается достаточно большого размера.

Векторное изображение http://www.logodesignworks.com/images/file-types/vector_example.gif

Представляет собой совокупность отрезков кривых линий, которые описываются математическими выражениями, и цветных заливок. Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую линию, нужны координаты двух точек, которые соединяются по кратчайшему пути, для дуги задаются координаты центра окружности и радиус и т.д. Таким образом, векторная иллюстрация - это набор геометрических примитивов (простейших объектов, таких как линии, окружности, многогранники и тому подобное), использующихся для создания более сложных изображений.
Векторное изображение представляет собой совокупность отрезков кривых линий, которые описываются математическими выражениями, и цветных заливок. Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую линию, нужны координаты двух точек, которые соединяются по кратчайшему пути, для дуги задаются координаты центра окружности и радиус и т.д. Таким образом, векторная иллюстрация - это набор геометрических примитивов (простейших объектов, таких как линии, окружности, многогранники и тому подобное), использующихся для создания более сложных изображений.

Отсюда и основное достоинство векторных форматов - компактность полученных файлов, а также высокое качество полученных изображений, причем независимо от разрешающей способности устройства отображения. В качестве недостатка можно отметить определенную трудоемкость при создании и редактировании сложных элементов изображений, а также проблемы, возникающие при распечатке векторных изображений на некоторых принтерах.

Большинство векторных форматов могут так же содержать внедрённые в файл растровые объекты или ссылку на растровый файл (технология OPI). Сложность при передаче данных из одного векторного формата в другой заключается в использовании программами различных алгоритмов, разной математики при построении векторных и описании растровых объектов.

Проблема сохранения изображений для последующей их обработки чрезвычайно важна.

С ней сталкиваются пользователи любых графических систем. Изображение может быть обработано несколькими графическими программами прежде, чем примет свой окончательный вид. Например, исходная фотография сначала сканируется, затем улучшается её чёткость и производится коррекция цветов в программе Adobe PhotoShop . После этого изображение может быть экспортировано в программу рисования, такую как CorelDRAW или Adobe Illustrator, для добавления рисованных картинок. Если изображение создаётся для статьи в журнале или книги, то оно должно быть импортировано в издательскую систему QuarkXPress или Adobe PageMaker. Если же изображение должно появиться в мультимедиа-презентации, то оно, вероятнее всего, будет использовано в Microsoft PowerPoint, Macromedia Director или размещено на Web-странице.Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).Сжатие применяется для растровых графических файлов, так как они имеют обычно достаточно большой объем. При сжатии графических файлов алгоритм сжатия включается в формат графического файла.

Существуют различные алгоритмы сжатия, причем для различных типов изображения целесообразно применять подходящие типы алгоритмов сжатия.

Векторные форматы графических файлов





Cпецификации форматов

Открытый/

Проприетарный



Привязанный к конкретному продукту

AI

Проприетарный

Не привязан

СDR

Проприетарный

Corel, Adobe

PS

Открытый

Не привязан

Fla,Fh

Проприетарный

FreeHand

SWF

Проприетарный

Не привязан

SVG

Открытый

Не привязан

WMF

Проприетарный

Windows

PDF

Открытый

Не привязан






Описание форматов





AI

Adobe Illustrator artwork - векторный формат файлов, создаваемых программой Adobe Illustrator. У Adobe Illustrator большое число версий, и формат ai каждой новой версии зачастую несовместим с более старыми версиями. На практике наблюдается совместимость «снизу вверх», что означает возможность работы с файлом старой версии в более новой версии программы, но такой файл не может быть открыт в более старой программе. Начиная с версии Adobe Illustrator 10 поддерживается возможность импорта файлов более новых версий. Формат обеспечивает очень высокое качество рисунков, но по ряду параметров плохо совместим с другими программами (например, различные «фирменные» эффекты Adobe Illustrator и градиентная заливка могут не передаваться при сохранении в другие форматы). Изначально был основан на EPS. Corel DRAW и многие другие программы имеют встроенную поддержку этого формата.


CDR

Формат файла  — векторное изображение или рисунок, созданный с помощью программы CorelDRAW. Данный формат файла разработан компанией Corel  для использования в собственных программных продуктах. Так как формат проприетарный, CDR-файлы не поддерживаются многими программами, предназначенными для редактирования изображений. С помощью свободного конвертора uniconvertor возможна конвертация в свободные форматы, напримерв SVG.


PS

Изначально это язык описаний страниц. Другими словами, это язык программирования, содержащий команды принтеру (такие принтеры называются PostScript-принтерами), и предназначенный для печати графики и текста. Создан фирмой Adobe. Важная черта -- независимость от устройства (реально PostScript не всегда полностью независим от устройства) Был разработан в Adobe в начале 80-ых годов как часть ядра механизма печати компьютеров Apple, но вскоре стал широко распространенным стандартом для большинства компьютерных систем. Интерпретаторы Postscript (в виде программных или аппаратных компонентов) для печати документов присутствуют практически во всех современных компьютерных системах. В Postscript используется модель изображения текста (или рисунков) на чистой странице.


fla, fh

Исходные файлы проектов Adobe (ранее Macromedia) Flash. Ведут своё начало от формата FutureSplash, положившего начало технологиям Flash и ShockWave. Файлы являются контейнерами и могут содержать в себе векторную графику, растровые изображения, музыку и звуки, видео, программный код на специальном языке ActionScript, что позволяет создавать интерактивные приложения с широкими возможностями. При компиляции преобразуется в контейнер SWF, не подлежащий изменению.



SWF

ShockWave Flash, откомпилированный проект Adobe Flash, пригодный для публикации в сети и быстрого просмотра с помощью модуля браузера или отдельного плеера. Не может быть изменён без наличия исходного FLA-проекта, но возможна частичная декомпиляция и извлечение ресурсов.


SVG

Scalable Vector Graphics – масштабируемая векторная графика. Является открытым стандартом и не является проприетарным форматом. Основанный на XML язык разметки, предназначенный для описания двухмерной векторной графики, поддерживается многими веб-браузерами и может быть использован при оформлении веб-страниц. К сожалению, формат не обеспечивает высокого качества и быстродействия в отношении сложных рисунков и имеет ограничения по сфере своего использования. Наиболее часто применяется при работе с открытым векторным редактором Inkscape. Также применяется сжатый формат SVGZ – SVG Zipped, так как XML-файлы больших объектов занимают много места.


WMF

Windows Metafile — графический формат файла в системе Microsoft Windows. Универсальный векторный формат, поддерживаемый большинством векторных редакторов. Не обеспечивает качество сложных рисунков, имеет ограниченное число поддерживаемых эффектов, поэтому для профессионального использования не подходит. Формат поддерживается рядом веб-браузеров и может быть использован при оформлении веб-страниц. Используется программами Windows и Microsoft Office, в частности векторный клипарт MS Office хранится в этом формате. Существует расширенная версия формата – EMF (Enhanced MetaFile).


PDF

Portable Document Format («переносимый формат документа») - кроссплатформенный формат электронных документов, созданный фирмой Adobe с использованием ряда возможностей языка PostScript. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. PDF с 1 июля 2008 года является открытым стандартом ISO 32000. Формат PDF позволяет внедрять необходимые шрифты, векторные и растровые изображения, формы, интерактивные элементы и мультимедиа-вставки. Поддерживает RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, несколько типов сжатия растровой информации.. Включает механизм электронных подписей и шифрования для криптозащиты и проверки подлинности документов.




Методы сжатия графических данных.
При сжатии методом RLE (Run — Length Encoding) последовательность повторяющихся величин, в нашем случае — набор бит для представления пикселей заменяется парой — повторяющейся величиной и числом её повторений. Информация о методах сжатия, используемых в растровых форматах файлов, приведена в таблице. Можно привести пример допустим мы имеем запись:




12W1B12W3B24W1B14W

Последняя запись интерпретируется как «двенадцать W», «одна B», «двенадцать W», «три B» и т. д. Таким образом, код представляет исходные 67 символов в виде всего лишь 18.

Программа сжатия файла может сначала записывать количество видеопикселей, а затем их цвет или наоборот. Поэтому возможна такая ситуация, когда программа, считывающая файл, ожидает появления данных в ином порядке, чем программа, сохраняющая этот файл на диске. Если при попытке открыть файл, сжатый методом RLE, появляется сообщение об ошибке или полностью искажённое изображение, нужно считать этот файл с помощью другой программы или преобразовать его в иной формат. Сжатие методом RLE наиболее эффективно для изображений, которые содержат большие области однотонной закраски, и наименее эффективно — для отсканированных фотографий, так как в них нет длинных последовательностей одинаковых видеопикселей.


Метод сжатия LZW (Lempel, Ziv, Welch) основан на поиске повторяющихся в изображении узоров. Слишком насыщенные узорами рисунки способны сжиматься до 0,1 их начального размера. Метод сжатия LZW обычно применяется в файлах с форматами TIFF и GIF; Однако данные формата GIF сжимаются всегда, когда в случае с форматом TIFF выбор возможности сжатия доступен cамому пользователю. Существуют разновидности формата TIFF, использующие различные методы сжатия. Из-за разных схем сжатия версии формата TIFF вполне могут оказаться несовместимыми. Это значит, что возможна ситуация, когда файл формата TIFF не способен быть прочитан какой-нибудь графической программе.



Метод сжатия JPEG обеспечивает высокий коэффициент сжатия для рисунков фотографического качества. Формат файла JPEG , использующий этот метод сжатия, разработан объединенной группой экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group). Сжатие по методу JPEG сильно уменьшает размер файла с растровым рисунком (возможен коэффициент сжатия 100 : 1). Высокий коэффициент сжатия достигается за счет сжатия с потерями, при котором в результирующем файле теряется часть исходной информации. Метод JPEG использует тот факт, что человеческий глаз очень чувствителен к изменению яркости, но изменения цвета он замечает хуже. Поэтому при сжатии этим методом запоминается больше информации о разнице между яркостями видеопикселей и меньше — о разнице между их цветами. Так как вероятность заметить, минимальные различия в цвете соседних пикселей, мала. http://www.zibtips.com/userfiles/image/photography/jpegcompression3.jpg

Изображение после восстановления выглядит почти неизменным. Пользователю предоставляется возможность контролировать уровень потерь, указывая степень сжатия. Благодаря этому, можно выбрать наиболее подходящий режим обработки каждого изображения: возможность задания коэффициента сжатия позволяет сделать выбор между качеством изображения и экономией памяти. Если сохраняемое изображение — фотография, предназначенная для высокохудожественного издания, то ни о каких потерях не может быть и речи, так как рисунок должен быть воспроизведён как можно точнее. Если же изображение — фотография, которая будет размещена на поздравительной открытке, то потеря части исходной информации не имеет большого значения. Эксперимент поможет определить наиболее допустимый уровень потерь для каждого изображения.

др.).

Преобразование файлов из растрового формата в векторный

Существуют два способа преобразования файлов из растрового формата в векторный:



  • преобразование растрового файла в растровый объект векторного

  • трассировка растрового изображения для создания векторного объекта.

Первый способ используется в программе CorelDRAW, которая, как правило, успешно импортирует файлы различных растровых форматов. К примеру, если растровая картинка содержит 16 миллионов цветов, CorelDRAW покажет изображение, приближенное по качеству к телевизионному. Однако, импортируемый растровый объект может становиться довольно большим даже в том случае, если исходный файл невелик. В файлах растровых форматов информация хранится достаточно эффективно, так как часто используются методы сжатия. Векторные форматы такой способностью не обладают. Поэтому растровый объект, хранящийся в векторном файле, может значительно превосходить по размерам исходный растровый файл.

Особенность второго способа преобразования растрового изображения в векторное заключается в следующем. Программа трассировки растровых изображений (например, CorelTRACE) ищет группы пикселей с одинаковым цветом, а затем создает соответствующие им векторные объекты. После трассировки векторизованные рисунки можно редактировать как угодно. На рис. 6 показано растровое изображение, которое хорошо преобразуется в векторное. Дело в том, что растровые рисунки, имеющие четко выраженные границы между группами пикселей одинакового цвета, хорошо переводятся в векторные. В то же время результат трассировки растрового изображения фотографического качества со сложными цветовыми переходами выглядит хуже оригинала.

Преобразование файлов одного векторного формата в другой Векторные форматы содержат описания линий, дуг, закрашенных полей, текста и т. д. В различных векторных форматах эти объекты описываются по-разному. Когда программа пытается преобразовать один векторный формат в другой, она действует подобно обычному переводчику, а именно: считывает описания объектов на одном векторном языке, пытается перевести их на язык нового формата.Если программа-переводчик считает описание объекта, для которого в новом формате нет точного соответствия, этот объект может быть либо описан похожими командами нового языка, либо не описан вообще. Таким образом, некоторые части рисунка могут исказиться или исчезнуть. Всё зависит от сложности исходного изображения. Преобразование файлов из векторного формата в растровый. Преобразование изображений из векторного формата в растровый (этот процесс часто называют растрированием векторного изображения) встречается очень часто. Прежде, чем разместить рисованную (векторную) картинку на фотографии, её необходимо экспортировать в растровый формат. Каждый раз, когда векторный рисунок направляется на устройство вывода (в частности, монитор или принтер), он подвергается растрированию — преобразованию в набор пикселей или точек. При экспорте векторных файлов в растровый формат может быть потеряна информация, связанная с цветом исходного изображения.

Это объясняется тем, что в ряде растровых форматов количество цветов ограничено (например, формат GIF использует не более 256 цветов).Преобразование файлов одного растрового формата в другой. Этот вид преобразования обычно самый простой и заключается в чтении информации из исходного файла и записи ее в новом файле, где данные о размере изображения, битовой глубине и цвете каждого пикселя хранятся другим способом. Если старый формат использует больше цветов, чем новый, то возможна потеря информации. Преобразование файла с 24-битовым цветом (16777216 цветов) в файл с 8-битовым цветом (256 цветов) требует изменения цвета почти каждого пикселя. В простейшем случае это делается так: для каждого пикселя исходного файла ищется наиболее близкий к нему цвет из нового ограниченного набора цветов. При таком способе возможны нежелательные эффекты, когда часть рисунка, содержащая большое количество элементов, оказывается закрашенной одним цветом или когда плавные переходы цвета становятся резкими. Для преобразования файлов из одного формата в другой используются специальные программы — преобразователи (конверторы) форматов. Однако большинство графических программ (CorelDRAW, Adobe Illustrator, Adobe PhotoShop и др.) могут читать и создавать файлы различных форматов, т. е. являются преобразователями форматов.http://hypdesign.portfoliopen.com/resources/28035/125924-520x520-scale.jpg



Исследование графических форматов





BMP

GIF

JPEG

JPEG2000

PNG

TGA

TIFF

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

16bit – 717kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

64c – 110kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

10% - 36kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

10% - 43kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

100% - 384kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

16bit – 716kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

jpeg-max – 198kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

24bit – 1075kb

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

128c – 145kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

20% - 41kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

20% - 49kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

16bit-rle – 446kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

zip – 434kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

32bit – 1432kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

256c – 173kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

40% - 55kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

40% - 73kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

24bit – 1074kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

lzw – 502kb









описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

60% - 83kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

60% - 113kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg24bit-rle – 880kb

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

None – 1101kb









описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

80% - 689kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

80% - 174kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

32bit – 1432kb












описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

100% - 119kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

100% - 243kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\compression-test-wheel\wheel-original.jpg

32bit-rle – 1152kb






BMP

GIF

JPEG

JPEG2000

PNG

TGA

TIFF

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-16bit.bmp

16bit – 850kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-64.gif

64c – 89kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-10.jpg

10% - 26kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-10.jpg

10% - 32kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-original.png

100% - 240kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-10.jpg

16bit – 849kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-jpeg-max.tif

jpeg-max – 164kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-24bit.bmp

24bit – 1274kb

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-128.gif

128c – 116kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-20.jpg

20% - 29kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-20.jpg

20% - 34kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-20.jpg

16bit-rle – 295kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-zip.tif

zip – 280kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi--32bit.bmp

32bit – 1697kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi--256.gif

256c – 144kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-40.jpg

40% - 38kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-40.jpg

40% - 47kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-40.jpg

24bit – 1273kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-lzw.tif

lzw – 324kb









описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-60.jpg60% - 52kb

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-60.jpg60% - 71kb




описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-60.jpg24bit-rle – 760kb

описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-original.tif

None – 1297kb









описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-80.jpg

80% - 64kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-80.jpg

80% - 116kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-80.jpg

32bit – 1697kb












описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-original.jpg

100% - 82kb



описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-original.jpg

100% - 166kb






описание: c:\users\link_pro\documents\кг - бд\кг\comprestion-test-audi\audi-original.jpg

32bit-rle – 979kb








Заключение

Графические форматы различаются по виду хранимых данных (растровая, векторная и универсальные контейнеры), по допустимому объему данных, параметрам изображения, хранению палитры, методике сжатия. Растровый файл состоит из точек, число которых определяется разрешением, измеряемым обычно в точках на дюйм (dpi). Важным фактором, влияющим на качество изображения и размер файла, является глубина цвета - число разрядов, отводимых для хранения цветовой информации.

Очевидно, что даже файлы с низким разрешением содержат в себе тысячи или десятки тысяч точек. Так, растровая картинка размером 1024х768 точек и с 256 цветами занимает 768Кбайт. Для уменьшения объемов файлов разработаны специальные алгоритмы сжатия. Именно они и являются основной причиной существования графических форматов. Векторный способ записи графических данных применяется в системах автоматического проектирования (CAD) и в графических пакетах. В этом случае изображение состоит из простейших элементов (линия, ломаная, эллипс, прямоугольник и т.д.) и кривых, для каждого из которых определен ряд атрибутов (например, для круга – координаты центра, радиус, толщина и цвет контурной линии, тип и цвета заливки и т.д.). Записывается также место объектов на странице и расположение их друг относительно друга (слои - какой из них "лежит" выше, а какой ниже). У каждого метода есть свои преимущества. Растровый позволяет передавать тонкие, едва уловимые детали образов, векторный же лучше всего применять, если оригинал имеет отчётливые геометрические очертания. Векторный файл меньше по объему, зато растровый быстрее отобразится на экране, так как для вывода векторного изображения процессору необходимо произвести множество математических операций. С другой стороны, векторные файлы гораздо проще редактировать.

Существует множество программ, переводящих данные из векторного формата в растровый. Как правило, такая задача решается довольно просто, чего нельзя сказать об обратной операции - преобразовании растрового файла в векторный (трассировка) и даже о переводе одного векторного файла в другой. Векторные алгоритмы записи используют уникальные для каждой фирмы-поставщика математические модели, описывающие элементы изображения.



Сравнительные диаграммы размеров файлов различных форматов.

Похожие:

Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconПрограмма кружка «Компьютерная графика»
Кружок «Компьютерная графика» объединяет учащихся 8 – 9 классов, желающих углубленно освоить современные компьютерные технологии,...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconКомпьютерная графика. Решение задач
Ввести понятия о фрактальной графике, о цветовых моделях, графических редакторах и форматах
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconКомпьютерная графика 2 Whirlwind (1951) 2
Компьютерная графика (также машинная графика) — область деятельности, в которой компьютеры используются как для синтеза изображений,...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconКомпьютерная графика
Дисциплина «Компьютерная графика» относится к базовой части профессионального цикла это обязательный курс для студентов 4 курса,...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconКомпьютерная графика
Дисциплина «Компьютерная графика» относится к вариативной части профессионального цикла. Это курс по выбору для студентов 3 курса,...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconОтчет по курсовой работе по дисциплине «программирование на языке python»
В курсовой работе разработана игра «Kill the Beaver» на языке программирования Python
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconКомпьютерная графика
Дисциплина «Компьютерная графика» относится к математическому и естественно-научному циклу ( ) вариативная часть. Это обязательный...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconКурсовая работа по дисциплине «Компьютерная графика»
...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconГлоссарий «Компьютерная графика»
Компьютерная графика это способ представления информации об объектах, закономерностях и свойствах окружающего мира в виде графического...
Отчет по Курсовой работе По курсу: компьютерная графика «Исследование графических форматов» iconРабочая программа по технологии курс «Компьютерная графика»
Залогова Л. А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org