Векторные и растровые изображения

Имеются два основных класса компьютерных изображений: векторные и растровые.

СЛАЙД 13, СЛАЙД 14

Векторные изображения, известные также как объектно-ориентированные изображения, определяются множеством точек, связанных математическими соотношениями.

Растровые изображения задаются матрицей, описывающей точки экрана и их цвет. Чем выше качество растрового изображения (больше пикселов и больше глубина цвета), тем больше потребуется памяти для хранения информации для каждого пикселя. СЛАЙД 14б, СЛАЙД 14в,

Для излучающих объектов используется аддитивный принцип синтеза цвета, когда требуемый цвет формируется за счет смешения основных (несводимых) цветовых оттенков. В этом случае целесообразно использовать модель, основанную на принципе сложения цветов, которая называется аддитивной моделью. Самой известной моделью такого типа является модель RGB. Ее название образовано по первым буквам базовых цветовых координат Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий). СЛАЙД 15.

Цвет несамосветящихся объектов формируется по субтрактивному принципу синтеза. Этот цвет образуется как сумма непоглощенных составляющих светового потока некоторого внешнего источника. Корректное описание данного цветового феномена дает так называемая субтрактивная цветовая модель CMY. Ее название образовано по первым буквам цветовых координат Cyan (голубой), Magenta (пурпурный), Yellow (желтый).

Цвета одной модели являются дополнительными к цветам другой модели.

Растровые изображения ближе к фотографии, поскольку позволяют более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность, плавность переходов, тональность и пр. В отличие от векторных изображений растровые изображения плохо масштабируются, нужные масштабы и разрешение задаются при создании изображения. Один из способов получения растровых изображений - сканирование фотографий или слайдов. Существуют также разнообразные пакеты компьютерной графики, создающие растровые изображения. Более профессиональные пакеты предлагают пользователям разнообразные графические эффекты, которые позволяют в некоторых случаях достигать изображений, сравнимых с " ручным" рисование или фотографией.

Если посмотреть на фрагмент растрового изображения в увеличенном виде, то можно заметить, что плавная линия представляется в виде ступени, но при высокой разрешающей способности и большом числе цветов эти ступеньки не заметны для глаза.

Векторное изображение может отличаться очень высокой точностью передачи линий и сложных геометрических форм. Векторная графика не дает особых преимуществ в передаче оттенков или текстуры по сравнению с растровыми изображениями, но все же имеет ряд особенностей:

· несложные векторные изображения обладают меньшими размерами по сравнению с растровыми изображениями,

· векторные изображения являются масштабируемыми, что означает возможность их увеличения или уменьшения без каких-либо искажений,

· в векторных изображениях математически представлены координаты векторов (точек) и характеристики их визуализации, что позволяет легко получать разнообразные визуальные образы для одной математической (геометрической) формы.

Векторные изображения не могут быть получены путем сканирования или перехвата экранных изображений. Они создаются с помощью специальных пакетов векторной графики или путем специальных математических преобразований растровых изображений.

Традиционно векторная графика широко использовалась в геоинформационных системах (ГИС) и картографии. Векторные форматы были более компактны и с ними легче было работать. Современные ГИСы чаще используют теперь векторно-растровые технологии. Некоторые задачи, например, интерполяцию точечных изображений на поверхность, проще решать на растровых изображениях. Кроме того, здесь часто приходится иметь дело с фотографиями поверхности Земли, полученными со спутников. Такие снимки преобразуются в проекции карты, где начинают применяться методы математического моделирования.