Процесс растеризации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт искусств

Кафедра дизайн интерьера

Филиал в г. Омске

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

По дисциплине: «Компьютерная графика»

Тема: «Процесс растеризации»

Выполнил: студ. гр. Ом - 212С ИД

М.С. Куреленок

Проверил: Н.В. Альбах

Омск 2014

ВВЕДЕНИЕ

Adobe Photoshop - это один из самых популярных и мощных графических редакторов, который позволяет, как редактировать существующие графические файлы, так и создавать новые изображения. Photoshop применяют для работы со сканированными и цветными изображения, цветокоррекции, ретуширования, коллажирования и т. д. и т. п. Программа имеет возможность работать со слоями - это главное ее отличие от других графических редакторов.

С помощью Photoshop мы рассмотрим и попробуем разобраться в одном из многочисленных инструментах этой удивительной программы, в процессе растеризации.

1. РАСТЕРИЗАЦИЯ

1.1 Понятие растеризации

Растеризация - это преобразование векторной информации в растровый формат.

Результатом процедуры растеризации является пиксельное изображение, которое и используется для представления на экране монитора или даже для печати.

Процесс растеризации векторных изображений - это процесс, который происходит непрерывно и скрыто от пользователя. Функция растеризации - непременный атрибут любой программы, использующей векторные изображения. Для тех программ, которые не ориентированы изначально для работы с векторными объектами, требуются дополнительные модули или специальные приложения.

Таким образом, векторная графика практически всегда замыкается на устройства, которые по своей природе являются пиксельными. Во-первых, это - мониторы, а кроме того, все принтеры, плоттеры, фотонаборные автоматы и устройства цифровой офсетной печати. Все перечисленные устройства строят изображения из дискретных элементов, которые обладают всеми указанными выше недостатками.

Для того чтобы непрерывно преобразовывать векторное изображение для представления на пиксельных устройствах, используется процедура, которая так и называется"растеризация".

При работе в векторном редакторе экран всякий раз отображает результат растеризации. При этом пользователь по большому счету никаких средств для управления этим процессом не имеет. В графических и текстовых редакторах блок растеризации встроен в ткань программы и непрерывно выполняет процедуру, независимо от желания пользователя.

Рассмотрим пример:

При очень значительном масштабировании фрагментов векторных контуров отображение линии обеспечивается практически одними и теми же пикселами (см. Приложение А рис 1,2);

Это связано с тем, что пиксельная сетка не изменяется, а математический контур, не имеющий обводки и заливки, всякий раз отображается пикселами одинакового размера.

Именно по этой причине диапазоны масштабирования в пиксельной и векторной графике отличаются в сотни раз. Например, для сравнения: в программе пиксельной графики Adobe Photoshop можно увеличивать изображения от 100 до 1600%, т. в. в шестнадцать раз.

Суть этого процесса заключается в том, что векторный объект сначала подвергается пространственной дискретизации, т. е. на это изображение "накладывается" сетка с определенными заранее ячейками. Затем в пределах этих ячеек обеспечивается квантование по уровню тона (или трем уровням для фиксирования цвета) и последующее кодирование [3,4,5].

1.2 Автоматическая растеризация

Вывод на печать также обеспечивает автоматическую растеризацию, но здесь есть определенный выбор, связанный с выбором устройства печати. А это, в свою очередь, определяет качество печати. Выбор принтера с точки зрения растеризации означает всего-навсего активизацию того или иного драйвера печати. Принтер не всегда и необходим, например для выполнения так называемой отложенной печати, которую обеспечивает известный флажок Print to File (Печать в файл), находящийся в диалоговом окне Print (Печать) подавляющего числа приложений (см. Приложение Б рис 1). Отложенная печать позволяет преодолеть проблемы, связанные с несовпадением комплектации и настроек операционных систем на разных компьютерах.

Эту возможность предлагает и операционная система, в которой инсталлируется определенная совокупность принтеров (см. Приложение Б рис 2);

Драйвер конкретного печатного устройства как раз и обеспечивает процедуру растеризации, т. е. учет всех настроек принтера и некоторые дополнительные функции, которыми он располагает [4,5].

1.3 Ручная растеризация

В настоящее время любой векторный редактор располагает возможностью конвертирования как всего документа, так и произвольной совокупности объектов в пиксельное изображение, которое остается размещенным в векторном документе.

Рассмотрим пример:

Пиксельную визуализацию векторных изображений можно сравнить с пиксельным изображением диктора на экране телевизора, которое никак не влияет на его физическое существование в студии.

Растеризация в пределах векторной программы происходит с утратой исходного векторного изображения и преобразованием его в совокупность пикселов, т. е. в матрицу цветовых значений (со всеми вытекающими отсюда последствиями).

Выбрав команду Rasterize (Растеризовать) или подобную, пользователь оказывается перед необходимостью выбора традиционных параметров пиксельного изображения в соответствующем диалоговом окне: размеров, разрешения и глубины цвета (цветовой режим), хотя они и могут называться по-разному.

Другим вариантом растеризации является экспортирование в пиксельный документ векторного изображения целиком или только выделенных объектов. В программах векторной графики существуют команды, позволяющие осуществлять такую растеризацию, например Bitmap Export (Экспортирование битовый формат).

Очевидно, что логика параметров растеризации векторного изображения как внутри программы, так и при экспортировании, одна и та же:

· сначала определить общий размер пиксельной сетки;

· установить размер элемента дискретизации -- пиксела;

· определить глубину цвета, для каждого пиксела [4,5].

adobe photoshop графический растровый

2. РАСТЕРИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ADOBE PHOTOSHOP

2.1 Последовательность растеризации изображений в Adobe Photoshop

Photoshop способен самостоятельно проделывать растеризацию изображений, подобно тому, как это делает принтер или фотонаборный автомат. Имитируем работу растеризатора с помощью Adobe Photoshop.

Наиболее распространенным способом растрирования является линейное:

1. Откройте файл с изображением в Adobe Photoshop (см. Приложение В рис 1);

2. Переведите изображение в полутоновое командой Grayscale (Полутоновый) из списка Mode (Режим) меню Image (Изображение). Теперь оно готово к растеризации (см. Приложение В рис 2);

3. Выберите команду Bitmap (Монохромный) из того же списка. Откроется одноименное диалоговое окно, определяющее способы преобразования полутонового изображения в монохромное (см. Приложение В рис 3);

4. Линейному растрированию соответствует вариант Halftone Screen (Полутоновой растр). Выберите его в списке Method (Метод);

5. В поле Output (Вывод) указывается выходное разрешение (т. е. разрешение получающегося монохромного изображения). Введем в это поле рассчитанное нами разрешение фотонаборного автомата, необходимое для печати с линиатурой 150 lpi, -- 2400 dpi. В информационном поле Input (Исходное) приведено разрешение исходного полутонового изображения, чтобы вы могли проконтролировать его достаточность для предполагаемой линиатуры печати;

6. Щелкните на кнопке OK (Да). Откроется диалоговое окно Half tone Screen (Полутоновый растр) с параметрами растрирования (см. Приложение В рис 4);

7. Введите линиатуру 150 lpi в поле Frequency (Линиатура). Убедитесь, что в списке справа единицей измерения линиатуры выбраны линии/дюйм, а не линии/см.;

8. Пусть угол растрирования в поле Angle (Угол) останется тем, что принят для черной краски -- 45°;

9. В списке Shape (Форма точки) устанавливается форма растровой точки. Выберите вариант Round (Круглая);

10. Изображение растеризовано, но на экране оно почему-то покрыто каким-то затейливым узором. То, что вы наблюдаете, -- это муар (см. Приложение В рис 5). Растр сетки люминофора монитора, накладываясь на растр самого изображения, и создает впечатление узора. Похожим образом выглядят изображения в плохих газетах. Отсканированное с печатного оригинала изображение уже содержит его растр. Накладываясь на растр устройства вывода, он создает такой же муаровый рисунок. Чтобы предотвратить его появление, растр изображения после сканирования должен быть сглажен, например, с помощью фильтра Gaussian Blur (Размытие по Гауссу).

Чтобы подробно рассмотреть растр, задайте масштаб демонстрации документа "пиксел в пиксел" двойным щелчком на инструменте Zoom (Масштаб) или нажатием клавиш Alt + Ctrl + 0. При таком увеличении видимый муар исчезает [1,2].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучив тему, мы пришли к выводу, что растеризация как любой другой инструмент панели управления, имеет свой ряд плюсов и минусов, которые мы рассмотрим ниже:

Плюсы: После растеризации векторного изображения в растр очень легко можно отобразить и увидеть мелкие детали, плавные переходы цветов, размытые и нечеткие края. Так же легко редактировать детали, менять цвет, яркость, использовать эффекты отдельных пикселов, что никогда бы не получилось с векторным изображением. Далее, не составит никакого труда ввода растеризованной картинки на экран монитора, т.к. она является «родной» для многих устройств ПК. И под конец растровое изображение всегда выглядит реалистичнее, чем векторное.

Минусы: К минусам мы отнесли очень большой объем изображения, т.к. пикселов очень много и каждый из них имеет свой «вес». Еще очень важный минус в том, что при масштабирование качество изображения сильно ухудшается. И последний минус - это отсутствие какой бы то ни было формы объекта, каждый объект - набор пикселов.

Подводя итог нашей работы, мы пришли к выводу, что растеризация изображений занимает очень важное значение в компьютерной графике.

Размещено на Allbest.ur