Обработка графической информации

1. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ

2. Ключевые слова

• графический объект
• компьютерная графика
• растровая графика
• векторная графика
• форматы графических файлов

3.

Сферы применения
компьютерной графики
Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную
жизнь. Она применяется:
при
для
вдля
при
тренажёрах
творческого
создании
наглядного
разработке
спецэффектов
и компьютерных
представления
самовыражения
дизайнов интерьеров
в киноиндустрии
играх
результатов
человека
и ландшафтов
измерений и
наблюдений

4.

Способы создания цифровых
графических объектов
Графические
Принцип работы
объекты,
сканера
созданные
состоит вилитом,обработанные
чтобы разбитьс
помощью компьютера,
имеющееся
на бумажном
сохраняются
носителе на
изображение
компьютерных
на крошечные
носителях;
при необходимости
квадратики
- пиксели,
они определить
могут быть цвет
выведены
каждого
на бумагу
пикселяили
и
другой подходящий
сохранить
его в двоичном
носитель
коде
(плёнку,
в памяти
картон).
компьютера.
Способы получения цифровых
графических объектов
Копирование готовых
изображений с
цифровой фотокамеры,
из Интернета
Создание новых
изображений с
помощью программного
обеспечения
Ввод графических
изображений
с помощью сканераЦифровая фотокамера
Сканер

5. Задача

Сканируется цветное изображение размером 10 10 см.
Разрешающая способность сканера 1200 1200 dpi, глубина цвета – 24
бита. Какой информационный объём будет иметь полученный
графический файл?
Решение.
Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно
4 4 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё
изображение будет разбито на 4 4 1200 1200 пикселей.
K = 4 4 1200 1200
i = 24 бита
I = K i.
I —?
I = 4 4 1200 1200 24 = 22 22 24 75 24 75 23 3 =
= 75 75 3 215 =16875 215 (битов) = 16875 212 (байтов) =
= 16875 22(Кбайт) 66 (Мбайт).
Ответ: 66 Мбайт.

6. Виды графики

В зависимости от способа создания графического
изображения различают растровую, векторную и
фрактальную графику.
Растровая графика
Векторная графика
Фрактальная графика

7. Растровая графика

В растровой графике изображение формируется в виде
растра – совокупности точек (пикселей), образующих строки
и столбцы.
Растровое изображение и его увеличенный фрагмент

8. Векторная графика

В векторной графике изображение формируется на основе
наборов данных (векторов), описывающих графические
объекты и формулы их построения.
Векторное изображение, его преобразованный фрагмент
геометрические фигуры, из которых «собран» этот фрагмент
и
простейшие

9. Фрактальная графика

Фрактальная графика, как и векторная, основана на
математических вычислениях.

10. Сравнение растровой и векторной графики

Растровая
графика
Векторная
графика
Формирование
изображения
Совокупность точек Геометрические
фигуры
Увеличение размера
изображения
Ступенчатый
эффект
Не изменяется
Уменьшение
размера изображения
Потеря чёткости
Не изменяется
Сохранение
изображения
Информация о
цвете каждого
пикселя
Информация о
простейших
геометрических
объектах,
составляющих
изображение
Сферы применения
Иллюстрации,
фотографии
Чертежи, схемы,
деловая графика

11.

Форматы графических файлов
Формат графического файла – это способ представления
графических данных на внешнем носителе.
Форматы графических изображений
Растровые
BMP
GIF
Векторные
JPEG
WMF
Форматы графических файлов
EPS

12.

Задача 1
Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию
размером 2048 1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла.
Определите размер получившегося файла.
Решение.
i = 3 байта
I=K i
K = 2048 1536
I —?
I = 2048 1536 3 = 2 210 1,5 210 3 = 9 220 (байтов) =
= 9 (Мб).
Ответ: 9 Мб.

13.

Задача 2
Задача 2. Несжатое растровое изображение размером
128 128 пикселей занимает 2 Кб памяти.
Каково максимально
изображения?
возможное
число
цветов
в
Решение.
K =128 128
I =2 Кб
N –?
I = K i
i = I/K
N = 2i
i = 2 1024 8/(128 128) = 2 210 23/(27 27) = 21+10+3 /27+7 =
= 214/214 = 1 (бит).
N = 21 = 2.
Ответ: 2 цвета - чёрный и белый.
палитре

14.

Самое главное
Компьютерная графика - это:
•разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью
компьютеров;
•область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты
создания и обработки графических объектов.
В растровой графике изображение формируется в виде растра - совокупности
пикселей, образующих строки и столбцы. В памяти компьютера сохраняется
информация о цвете каждого входящего в него пикселя.
В векторной графике изображения формируются на основе наборов данных
(векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. В
память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его
составляющих.
Формат графического файла - это способ представления графических данных на
внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических
файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические
форматы и собственные форматы графических приложений.

15.

Вопросы и задания
1. Что такое компьютерная графика?
2. Перечислите основные сферы применения
компьютерной графики.
3. Каким образом могут быть получены цифровые
графические объекты?
4. В чём разница между растровым и векторным
способами представления изображения?
5. Почему считается, что растровые изображения очень
точно передают цвет?

16.

Вопросы и задания
6. Какая операция по преобразованию растрового
изображения ведёт к наибольшим потерям его качества уменьшение или увеличение?
7. Почему масштабирование не влияет на качество
векторных изображений?
8. Чем вы можете объяснить разнообразие форматов
графических файлов?
9. В чём основное различие универсальных графических
форматов и собственных форматов графических
приложений?

17.

Опорный конспект
Графические объекты — это рисунки, картины, чертежи,
фотографии и другие графические изображения.
Объекты, созданные
с помощью
компьютера
Компьютерная
графика
Деятельность по
обработке
графических
объектов с помощью
компьютеров
BMP
GIF
Векторные
JPEG
WMF
Форматы графических файлов
Копирование
готовых
изображений
Ввод
изображений
с помощью сканера
Графические изображения
Растровые
Способы получения
цифровых
графических объектов
EPS
Создание
изображений
с помощью
приложений

18.

Вопросы и задания
10. Выберите (отметьте галочкой) графические форматы
файлов:
BMP
GIF
TXT
JPEG
DOC
PDF
WMF
EPS
EXE
COM

19.

Вопросы и задания
11. Выберите (отметьте галочкой) устройства ввода
графической информации:
сканер
клавиатура
видеокамера
микрофон
фотоаппарат
диктофон
монитор
принтер
графопостроитель
графический планшет

20.

Вопросы и задания
12. Установите соответствие:
Растровая
графика
В памяти компьютера хранится
математическая формула (уравнение),
по которой строится изображение
Векторная
графика
В памяти компьютера сохраняется
информация о цвете каждого
входящего в него пикселя
Фрактальная
графика
В памяти компьютера сохраняется
информация о простейших
геометрических объектах,
составляющих изображение

21.

Вопросы и задания
13. Решите задачу:
Сканируется цветное изображение размером 15 10 см.
Разрешающая способность сканера 900 900 dpi, глубина цвета – 48
бита. Какой информационный объём будет иметь полученный
графический файл?
14. Решите задачу:
Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию
размером 4096 2048 пикселей сохранили в виде несжатого файла.
Определите размер получившегося файла.
15. Решите задачу:
Несжатое растровое изображение размером
1536 1536 пикселей занимает 5 Кб памяти.
Каково максимально
изображения?
возможное
число
цветов
в
палитре