Стандартные растровые форматы

В файлах растровых форматов запоминаются:

• размер изображения — количество пикселей в рисунке по горизонтали и вертикали;

• битовая глубина — число битов, используемых для хранения цвета одного пикселя;

• данные, описывающие рисунок (код цвета каждого пикселя рисунка).

В файлах растровой графики разных форматов эти характеристики хранятся различными способами.

В § 21 на рис. 4.12 показан код растрового изображения буквы «К» в форме двоичной матрицы. Однако память компьютера линейна, т. е. представляет собой непрерывную цепочку битов. Схематическое изображение расположения в памяти растрового кода буквы «К» показано на рис. 4.23. Здесь каждая клетка — бит памяти. Белая клетка — ноль, черная — единица.

Изображения фотографического качества, полученные с помощью сканеров с высокой разрешающей способностью, часто требуют нескольких мегабайтов памяти. Например, если размер изображения 1766 х 1528, а количество используемых цветов — 2²⁴ = 16 777 216, то объем растрового файла составляет около 8 Мб. Эта величина получается путем вычисления следующего выражения:

1766 х 1528 х 24 / 8 / 1024 / 1024.

Решением проблемы хранения растровых изображений является сжатие, т. е. уменьшение размера файла за счет изменения способа организации данных. Никому пока не удалось даже приблизиться к созданию идеального алгоритма сжатия. Каждый алгоритм хорошо сжимает только данные определенной структуры. Разные графические форматы отличаются разными способами (алгоритмами) сжатия.

К стандартным растровым графическим форматам относятся: BMP(Windows device independent BitMap),PCX(Picture any (X) image), GIF(Graphic Interchange Format), TIFF(Tagged Image File Format),JPEG( Joint Photographic Experts Group) и др.

Форматы BMPи PCXжелательно использовать в тех случаях, когда изображение содержит большие области однотонной закраски. Это связано с тем, что алгоритм сжатия, включенный в эти форматы, заменяет последовательность повторяющихся величин (в нашем случае — наборы битов для представления пикселей) парой — величиной и числом ее повторений. В формате BMP изображение можно сохранять и без сжатия.

В формате GIFрекомендуется сохранять изображения с ограниченным количеством цветов (до 256). Данные в этом формате сжимаются всегда, так как алгоритм сжатия включен в формат файла.

Различные варианты формата TIFFиспользуют разные методы сжатия. Это означает, что возможна ситуация, когда файл в формате TIFF не может быть прочитан в некоторой графической программе, работающей с другой версией этого же формата. Другими словами, не все форматы TIFF одинаковы. Но, несмотря на эту проблему, TIFF является одним из самых популярных растровых форматов.

Формат JPEGразработан специально для эффективного хранения изображений фотографического качества. Сжатие по методу JPEG сильно уменьшает размер файла с растровым рисунком. Высокая степень сжатия достигается за счет сжатия с потерями, при котором теряется часть исходной информации. Пользователю предоставляется возможность контролировать уровень потерь, указывая степень сжатия. Если сохраняемое изображение — фотография, предназначенная для высокохудожественного издания, то ни о каких потерях не может быть и речи, так как рисунок должен быть воспроизведен как можно точнее. Если же изображение — фотография, которая будет размещена на поздравительной открытке, то потеря части исходной информации не имеет большого значения. Экспериментально можно определить допустимый уровень потерь для конкретного изображения.

Стандартные графические форматы позволяют осуществлять обмен данными между различными приложениями.

Собственные форматы графических приложений

Собственный формат — частный и наиболее эффективный формат для хранения файлов отдельного графического приложения. Например, собственный форматCorelDRAW — CDR,Adobe Photoshop — PSD,Fractal Design Painter— RIFF,Paint (стандартная программа Windows) — BMP.

Коротко о главном

Формат графического файла — способ представления графических данных на внешнем носителе.

Существуют стандартные графические форматы и собственные форматы графических приложений.

Файлы векторного формата содержат описания рисунков в виде набора команд для построения простых геометрических объектов.

В файлах растрового формата запоминается размер изображения, битовая глубина, а также код цвета каждого пикселя изображения.

Стандартные растровые графические форматы: BMP, PCX, GIF, TIFF, JPEG и др.

Стандартные векторные форматы: WMF, EPS, DXF, CGM и др.

Вопросы и задания

1. Почему необходимо иметь общие графические форматы для различных приложений?

2. Как можно уменьшить размер растрового файла?

3. Какой формат разработан специально для хранения фотографий?

4. Чем различаются форматы TIFF?

5. Когда целесообразно сохранять изображения в формате BMP; в формате JPEG?

6. Какова особенность формата GIF?

ЕК ЦОР: Часть 1, дополнение к главе 4. ЦОР №1,2.

§ 24

Что такое мультимедиа

Основные темы параграфа:

■ что такое мультимедиа;

■ области использования мультимедиа;

■ представление результатов компьютерного моделирования;

■ реклама.

Что такое мультимедиа

Мультимедиа — сравнительно молодая отрасль новых информационных технологий. Дословный перевод термина «мультимедиа» означает «многие среды» (multi — много, media — среда). Под этим термином понимается одновременное воздействие на пользователя по нескольким информационным каналам. При этом пользователю, как правило, отводится активная роль.

Большинство знакомых вам игровых программ относится к мультимедийным продуктам. В таких играх сочетаются разнообразные формы подачи информации с диалоговым управлением. Красочное оформление, стереофоническое звуковое сопровождение, движущиеся персонажи — все это создает иллюзию реальности происходящих на экране событий. Кроме того, с помощью мыши или джойстика играющий может перемещать на экране фигурки людей, запускать ракеты и многое другое.