Мультимедиа технологии. Часть 1. Основы Мультимедиа технологий

Например, синий круг на желтом фоне будет описан всего двумя математическими формулами – прямоугольника и круга соответствующих цветов, размеров и местоположения. Очевидно, такое описание займет значительно меньше места по сравнению с растровым.

Рис. 1.2. Примеры графических изображений

При отображении векторного представления значения линейных геометрических атрибутов примитивов рассчитываются с учетом соотношения его требуемых и исходных размеров, а также разрешающей способности устройства вывода (дисплея, принтера). Такой механизм существенно расширяет возможности масштабирования. При любом увеличении масштаба качество векторного изображения не меняется. Искажения возникают только при значительном уменьшении масштаба за счет погрешностей округления и наложения линий примитивов друг на друга.

Векторная графика может быть не только плоской, но и пространственной (трехмерной, 3D). Кроме того, наряду с изменением масштаба она позволяет эффективно осуществлять более сложные трансформации изображения: поворот, наклон, растяжение и сжатие в соответствии с заданными функциями по осям координат, представление вида, наблюдаемого из указанной точки, и т.д. [13].

Объем векторного компонента зависит от числа используемых в нем примитивов. Для относительно простых изображений векторная форма является более компактной, чем матричная.

Главный недостаток векторной графики состоит в том, что она подходит не для всех изображений. В частности, с помощью нее нельзя представить Выигрыш от применения векторной формы также теряется при представлении изображений, содержащих большое число мелких деталей (например, нерегулярно расположенных точечных элементов).

Сами по себе графические компоненты не трансформируются. Данные функции выполняются системой их отображения. Преимущество векторной формы заключается в том, что она обеспечивает более глубокие возможности для трансформации, а подобные преобразования проще реализуются и обычно не ухудшают качество изображения.

Существуют и так называемые формоопределенные форматы (метафайлы) могут содержать как растровые, так и векторные данные.

строятся программно с помощью графических средств приложения или устройства отображения. Функциональную графику нельзя отделить от системы, обеспечивающей ее формирование: вне рамок этой системы она не существует. Поскольку функциональные изображения не хранятся в файлах, а строятся в процессе работы приложения, они не занимают дисковой памяти. Другим достоинством данных графических компонентов является то, что их представление может быть не фиксированным, а ситуативным, т.е. меняющимся в зависимости от обстоятельств [13].

Растровая графика хранится во множестве различных форматов. Некоторые из них сохраняют изображение как необработанные данные, другие используют методы сжатия для уменьшения объема информации. Для мультимедиа, презентаций, видео и обработки изображений используются следующие [4]:

Windiws BitMap (BMP) (.bmp) – формат файлов растровых рисунков Microsoft для обмена данными между приложениями Windows, 256 цветов, 16 и 24 бита, размер рисунка неограничен, поддерживает сжатие без потерь RLE;

Adobe Photoshop (.psd) – формат файлов растровых рисунков для программы Adobe Photoshop, размер рисунка до 30000x30000 пикселов, поддерживает сжатие без потерь RLE;

Graphics Interchange Format (GIF) (.gif) – формат файлов растровых рисунков для обмена графическими данными, 256 цветов, размер до 64000x64000 пикселов, поддерживает сжатие без потерь LZW (до 40%) и приемлемое быстродействие при просмотре сжатых файлов. Позволяет сохранять несколько рисунков в одном файле и поддерживает использование прозрачности (transparency). Поддерживает встроенные анимации;

Joint Photographic Experts Group (JPEG) (.jpg, .jpeg) – формат файлов растровых рисунков, 24 бита, размер до 64000x64000 пикселов, поддерживает сжатие (в 20-30 раз) с потерями JPEG (можно выбирать степень сжатия в зависимости от требований к качеству), имеет низкую скорость просмотра;

Fractal Image Format (FIF) (.fif) – формат файлов растровых рисунков, 24 бита, не зависит от разрешающей способности, поддерживает фрактальное сжатие изображения с потерей качества, основанное на представлении внешне случайных форм с помощью организованных структур из меняющихся узоров (фракталов). Разбив сложную структуру на набор фракталов, можно существенно уменьшить объем информации об изображении. Формат очень медленный при сжатии (когда даже может корректироваться качество), но приемлемый при просмотре сжатых изображений, разрешающая способность может быть любой и даже выше, чем в оригинале (масштабирование без искажений);