Особенности и свойства растровой графики

Особенности и свойства растровой графики

Итак, уважаемый читатель, первоочередная наша задача – разобраться в разнообразных способах хранения, отображения и обработки графической информации при помощи компьютера. Казалось бы, все просто: компьютер хранит и показывает определенные картинки, изображения, но на самом деле все гораздо сложнее. Однако не стоит пугаться и думать, что мы сейчас будем говорить о высоких материях, например об устройстве оборудования, обеспечивающего передачу изображения в составе компьютера. Нам это просто не понадобится. Наша с вами задача – разобраться в том, как компьютер хранит, отображает и помогает редактировать отдельные изображения.

Существуют два основных способа хранения графики – векторный и растровый. Наверняка вы когда-нибудь уже встречались с данными понятиями и примерно представляете себе, что они означают. Каждый из них имеет ряд характерных особенностей, что и диктует в разных случаях необходимость применения того или иного способа.

Я опишу вкратце оба, а далее мы с вами подробно остановимся на интересующей нас растровой графике.

Итак, сущность векторного способа создания, хранения и преобразования графики заключается в том, что изображение воспринимается компьютером как совокупность так называемых объектов, каждый из которых имеет ряд характерных параметров. То есть каждый элемент изображения в векторном формате представляет собой какой-то определенный объект. Соответственно, компьютер знает месторасположение данного объекта, какие-то определенные его параметры, цвет и т. д. На примере все выглядит очень просто: допустим, у нас есть изображение, как на рис. 1.1, на котором изображены окружность и звезда.

Рис. 1.1. Образец векторного изображения

В файле, хранящем это изображение, прописано, что на белом фоне у нас есть объект звезда, количество лучей которого равно пяти, радиус равен десяти и т. д., а рядом находится окружность, позиция которой такая-то, цвет такой-то, радиус такой-то и т. д. То есть компьютер видит, из каких объектов состоит изображение. Соответственно, для редактирования мы можем выделить интересующий нас объект, например звезду, обратиться к ее параметрам, скажем, к параметру количества лучей, и, допустим, увеличить его. В результате таких преобразований мы уже получим изображение, показанное на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Преобразованное векторное изображение

Точно так же можно удалять, добавлять, полностью изменять объекты, тем самым формируя общее изображение. Одним из наиболее распространенных редакторов векторной двухмерной графики является Corel Draw.

Таким образом, работа над векторными изображениями представляет собой работу над объектами и их параметрами. Это обусловливает ряд особенностей действия инструментов в редакторах векторной графики.

Векторная графика бывает и трехмерная, в таком случае используются редакторы 3ds Max, Maya LightWave, Cinema 4d и т. д.

Теперь давайте рассмотрим сущность и особенности растровой графики. Изображение формируется и хранится в виде совокупности точек, так называемых пикселей. Создавая растровое изображение, мы делаем сетку из пикселей, каждый из которых имеет свой цвет. Пиксели очень малы, и, глядя на них вместе, мы видим изображение. Иными словами, каждое растровое изображение представляет собой своеобразную матрицу из точек – сеть, имеющую длину и высоту.

На рисунке 1.3 вы видите увеличенный, показательный вариант растрового изображения и обычное растровое изображение.

Рис. 1.3. Слева – увеличенный вариант растрового изображения, справа – обычное растровое изображение

Из способа представления изображения вытекают и особенности его редактирования. Так, имея дело с растровой графикой, мы работаем не с объектами, а с пикселями, то есть с отдельными точками или их совокупностями, каждая из которых имеет свой цвет и точное месторасположение на изображении. Фактически наша задача состоит в том, чтобы менять цвет определенных пикселей. Никаких объектов в растровой графике просто нет. Когда мы видим черную окружность на белом фоне, созданную растровым редактором, мы на самом деле видим совокупность белых и черных точек. На рисунке 1.4 это хорошо можно проследить.

Рис. 1.4. Сверху – растровое изображение окружности, снизу – увеличенное изображение верхней части окружности, на котором видна «лесенка» из пикселей

Растровые изображения обладают рядом параметров, отвечающих за их размер, четкость, сглаженность, цветовую насыщенность и т. д.

Одним из наиболее важных параметров растрового изображения является так называемый DPI (Dot Per Inch), то есть количество пикселей на один квадратный дюйм. Чем выше значение этого параметра, тем более четким будет изображение. Фактически DPI отвечает за размер пикселя. На рисунке 1.5 вы видите два варианта одного и того же растрового изображения с разными значениями DPI.

Рис. 1.5. Слева – изображение с очень малым значением параметра DPI, справа – с большим значением

Таким образом, настраивая параметр DPI, необходимо примерно представлять себе, что именно и для какой цели мы рисуем. Далее, разбирая порядок настройки данного параметра, мы рассмотрим некоторые его значения и их применение.

Стоит также отметить, что параметр DPI больше влияет на качество печати, нежели на качество отображаемого на мониторе изображения. Дело в том, что каждый монитор имеет такую характеристику, как размер зерна, то есть размер минимального видимого пикселя. В том случае, если, оперируя параметром DPI, мы создаем пиксели изображения мельче, чем размер зерна монитора, то визуально отличие от более крупных пикселей уже окажется незаметно. Зато на печати качество изображения будет выше, конечно, если печатающий принтер способен передавать подобные разрешения.

Параметр DPI также фигурирует во время сканирования какого-либо изображения. Задавая значение разрешения при сканировании изображения, мы тем самым указываем разрешение создаваемого графического файла.

В целом DPI представляет собой основной параметр, отвечающий за качество изображения.

Одним из минусов растровой графики является то, что при увеличении размера изображения мы обязательно столкнемся с проблемой потери его качества, четкости. Поэтому растровые изображения реже используются при широкоформатной печати, нежели векторные, у которых такой проблемы нет. Изображение векторной графики можно масштабировать в любых пределах, его четкость от этого не пострадает.

Происходит это потому, что, увеличивая объекты векторного изображения, мы лишь меняем масштабы их отображения, а при увеличении растрового изображения вынуждены непосредственно добавлять автоматически пиксели в изображение, которые «разбавляют» изображение-оригинал.

Тем не менее чаще всего мы пользуемся именно растровой графикой. Растровыми являются изображения, полученные при помощи всех цифровых фотоаппаратов, видеокамер, камер сотовых телефонов, отсканированные и т. д. Далее мы с вами рассмотрим специфику применения того или иного способа создания и редактирования изображения, то есть постараемся ответить на вопрос: какой выбрать способ в той или иной ситуации, так как действительно выбор метода редактирования графики в большинстве случаев зависит от конкретной ситуации и продукта.

Наиболее широко распространенным редактором растровой графики является Adobe Photoshop, на котором мы с вами и остановимся наиболее подробно в данной книге.