Аддитивная цветовая модель rgb TrueColor
RGB (Red, Green, Blue)
Рис. 17.1 Цветовая модель RGB TrueColor
Любой цвет можно представить в виде комбинации трех основных цветов: красного, зеленого и синего (их называют цветовыми составляющими). Если цвет точки кодируется с помощью трех байтов (RGB TrueColor, 24 бита для представления 1 пикселя), то первый байт выделяется красной составляющей, второй - зеленой, а третий –синей. Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем ярче этот цвет. Количество возможных цветов составляет 224 =16 777 216 (примерно 16,8 миллионов).
Четкость картинки на экране зависит от разрешающей способности монитора, которая измеряется максимальным количеством пикселей, размещающихся по горизонтали и по вертикали. Зависит разрешающая способность как от характеристик монитора, так, даже в большей степени, и от характеристик видеоадаптера. Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов: 800x600, 1024x768, 1600x1200, 1280x800, но реально могут быть и иные значения.
Все компьютерные изображения можно разделить на две группы: растровые и векторные.
Все точки растрового изображения запоминаются в специальном файле в виде набора чисел-цветов и воспроизводятся на экране фактически без изменений. Поэтому растр, полученный на мощной технике (с высоким разрешением и множеством цветов) будет наверняка искажен при воспроизведении на более слабой технике. Кроме того, растровую картинку трудно масштабировать (увеличивать или уменьшать). При увеличении очертания изображения становятся грубыми, а при уменьшении - резко снижается качество деталей (за счет потери точек). Еще один недостаток растровой графики - огромные размеры файлов (они тем больше, чем выше разрешение и чем больше цветов).
Тем не менее, при соответствующей технике растр позволяет получить изображение высочайшего качества. Поэтому растровые картинки широко применяются в художественной графике и в тех задачах, где не предъявляется особых требований к качеству масштабирования изображения. В этих сферах растры не знают себе равных: при современном уровне техники (разрешение и возможности цветопередачи) и программных средств (цветовая коррекция) можно достигать фантастических результатов.
Растровые изображения создаются средствами специальных программ, с помощью неких «инструментов», имеющих аналоги в ручной живописи («кисти», «карандаша», «распылителя»). Растровые изображения создает и сканер, «фотографирующий» картинку и представляющий ее набором «оцифрованных» точек.
Векторные изображения, в отличие от растровых, существуют в виде набора математических формул (графических примитивов), которые описывают отдельные элементы картинки - линии, дуги, окружности и т. д. Эти элементы являются дискретными, они не связаны между собой, и размеры их легко изменить без потери качества картинки. Для воспроизведения векторного изображения надо задать параметры картинки на экране (разрешающую способность и размеры), после чего положение каждой точки картинки просто рассчитывается - по формулам, записанным в векторном графическом файле.
Если растровое изображение можно сравнить с фотографией (по мягкости и насыщенности оттенками), то векторное изображение, пожалуй, ближе к гравюре: оно резче и строже в переходах. Сфера применения векторной графики очень широка. Во-первых, она играет главную роль в компьютерной полиграфии. Векторными методами формируются различные шрифты, разнообразные картинки, которые легко масштабировать и использовать в печатных изданиях и видеоматериалах. Во-вторых, векторные методы незаменимы в конструкторской и научной деятельности - в системах компьютерного черчения, автоматизированного проектирования, в трехмерной графике.
Таким образом, информация представляется в виде характеристик значений каждой точки (пиксела), рассматриваемого в качестве наименьшей структурной единицы изображения. Количество высвечиваемых одновременно пикселов на экране монитора определяется его разрешающей способностью. В качестве характеристик графической информации выступают: координаты точки (пиксела) на экране, цвет пиксела, цвет фона (градация яркости). Вся эта информация хранится в видеопамяти. При выводе графической информации на печать изображение также воспроизводится по точкам.
Изображение может быть и в векторной форме. Тогда оно составляется из отрезков линий, для которых задаются: начальные координаты, угол наклона и длина отрезка (может указываться и код используемой линии). Векторный способ имеет ряд преимуществ перед растровым: изображение легко масштабируется с сохранением формы, является «прозрачным» может быть наложено на любой фон и т.д.
Рис. 17.2 Масштабирование растрового изображения
Рис. 17.3 Масштабирование векторного изображения
Фрактальная графика основывается на математических вычислениях, как и векторная. Но в отличии от векторной ее базовым элементом является сама математическая формула. Это приводит к тому, что в памяти компьютера не хранится никаких объектов и изображение строится только по уравнениям. При помощи этого способа можно строить простейшие регулярные структуры, а также сложные иллюстрации, которые иммитируют ландшафты.