-
Основные понятия
Если вам потребуется для вашего приложения создать оригинальное графическое изображение, можно использовать любую из распространенных программ, предназначенных для этой цели. В большинстве случаев, профессиональные компьютерные художники и дизайнеры, чтобы добиться оптимальных результатов, пользуются не одним пакетом, а несколькими: они прибегают как к программам, ориентированным на растровые изображения, так и к объектно-ориентированным программам для работы с векторной графикой.
-
Растровая графика
Растровая графика (bitmap) – один из способов сохранения изображения. Изображение разделяется на очень маленькие кусочки, называемые пикселами (pixel). Пиксел – сокращение от picture element, что в переводе означает “элемент изображения”. Размер растровой картинки может быть дан как X пикселов по ширине и Y пикселов по высоте.
Цветовое разрешение растровой графики (число битовых плоскостей) относится к числу битов, используемых для сохранения цвета каждого пиксела.
Напомним, что компьютер работает, используя биты (bit – binary digital – двоичное число). Это наименьшая единица измерения для компьютера. Бит может принимать два значения, исходя из своего названия: либо нуль, либо единица. Биты обычно группируются вместе по 8. Со всеми возможными комбинациями нулей и единиц, 8 бит данных могут использоваться для представления любого числа от 0 до 255 в двоичной системе счисления.
256-цветный графический файл использует 8 бит на пиксел и имеет соответствующую таблицу цветов, называемую палитрой. Каждый пиксел может иметь значение между 0 и 255, и это значение относится к положению цвета в палитре. Каждый цвет в палитре кодируется как комбинация 256 (8 бит) оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего цветов. Таким образом, в 256 цветном файле используются всего лишь 256 цветов из 16,7 миллионов возможных комбинаций.
Следует сказать несколько слов о палитре. Палитры используются только с 256 цветными растровыми картинками или с 256 цветными видеорежимами. Цветные растровые картинки с 256 цветами - наиболее общие типы растровых файлов, и большинство видеоплат имеют 256 цветные режимы.
Microsoft Windows поддерживает палитру называемую системной палитрой. Когда Windows выполняется в 256 цветном видеорежиме, системная палитра используется видеоплатой. Windows резервирует 20 цветов в системной палитре для своих визуальных элементов типа окон и иконок, это оставляет только 236 цветов, которые могут использоваться для вывода изображений. Многие приложения берут под свой контроль системную палитру. В этом случае при отображении 256-цветной картинки цвета в палитре картинки сначала копируются в системную палитру, а затем растровая картинка будет отображаться, используя эти цвета.
Но вернемся к кодированию цвета в графических файлах.
16-битный цветной графический файл не использует палитру, красные, зеленые и синие цветовые компоненты каждого пиксела сохраняются, используя 16 бит. Имеются две вариации: RGB555 использует 5 бит для красной составляющих, 5 бит для зеленой и 5 бит для синей (32768 цветов), RGB565 использует 5 бит для красной, 6 битов для зеленой и 5 бит для синей составляющих (65536 цветов).
24-битный цветной графический файл имеет 8 бит для красной, 8 бит для зеленой и 8 бит для синей составляющей цвета для каждого пиксела. Можно использовать 16 миллионов возможных цветовых сочетаний, и поэтому самые маленькие отличия между ними могут быть едва замечены глазом.
32-битный цветной графический файл имеет 8 бит для красной, 8 бит для зеленой, 8 бит для синей составляющей и 8 бит для альфа-канала для каждого пиксела. Альфа-канал определяет уровень прозрачности каждого пиксела в изображении. Значение альфа 0 означает, что пиксел полностью прозрачен, а значение 255 - что он совершенно непрозрачен. Альфа-канал используется программным обеспечением для применения масок, чтобы отображать видеоданные или изображения одно за другим.
Черно-белые полутоновые изображения записываются в 8-битный файл с 256 оттенками серого цвета (от белого до черного). Чем больше битовых плоскостей в файле, тем больше места требуется на диске для сохранения данного файла.
При сохранении или экспорте файла обычно требуется указать, каким числом бит кодируется цвет изображения. Лучше всего сохранять файл с количеством цветов, наиболее близким к количеству цветов в файле. При увеличении числа цветов в файле по сравнению с количеством цветов в изображении цвета изображения как бы теряются в более широкой палитре, и файл потом трудно редактировать. При уменьшении количества цветов исходная палитра искажается, потому что при сохранении файла создается палитра, комбинация цветов которой используется для имитации исходных цветов. Цвета создаваемой палитры определяются цветами исходного изображения.
Различные приложения поддерживают разное количество цветов. При выборе формата, в котором будет сохранен файл, необходимо учитывать ограничения на цвета, налагаемые этим форматом и приложением, в котором предполагается использовать этот файл.
Отметим, что формат файла с большим количеством цветов не обязательно "охватывает" все цвета файла с меньшим количеством цветов. Например, в 24-битовом цветном файле могут отсутствовать оттенки серого цвета.
Растровые изображения создаются графическими программами, например, Adobe Photoshop или при сканировании документов.
Графическая информация занимает довольно много места на диске, поэтому при ее записи используют разнообразные алгоритмы сжатия информации. При этом различаются алгоритмы, которые используют механизмы сжатия без потерь и с возможными потерями информации.