Grafika rastrowa



Pobieranie 25,71 Kb.
Data18.02.2018
Rozmiar25,71 Kb.

grafika rastrowa

/ raster graphic /


Sposób opisu obrazu graficznego polegający na podziale obszaru wyświetlania na pojedyncze punkty (piksele).

Każdemu pikselowi przyporządkowane jest jego położenie w obrazie oraz kolor. Grafika rastrowa przypomina więc mozaikę złożoną z dużej liczby oddzielnych "płytek".

Ze względu na duże ilości danych do zapamiętania, większość formatów graficznych opierających się na rastrze (np. GIF, JPEG) wykorzystuje algorytmy pozwalające przechowywać informację w postaci skompresowanej. Zamiast zapisywać stan każdego piksela, formaty te analizują zmiany koloru ciągłych zbiorów punktów (jeżeli dane o obrazie pobierane są kolejnymi rzędami). Dzięki temu rysunki zawierające duże obszary wypełnione tą samą barwą (np. błękitne niebo na zdjęciach krajobrazu) zajmują znacznie mniej miejsca w pliku niż obrazy o skomplikowanej i różnorodnej treści. W przeciwieństwie do grafiki wektorowej, grafika rastrowa jest zależna od rozdzielczości. Obrazy mają ustaloną długość i szerokość w pikselach, co sprawia, że rysunek oglądany w rozdzielczości ekranu 800x600 będzie wizualnie mniejszy od swojej kopii wyświetlanej na ekranie o rozdzielczości 640x400.

Edycja bitmapy polega na modyfikacji poszczególnych pikseli. Niektóre operacje (np. skalowanie) poza tym, że przebiegają znacznie wolniej niż w przypadku grafiki wektorowej, mogą także przyczynić się do utraty jakości obrazka (podczas powiększania obrazu rastrowego uwidaczniają się wyraźne pojedyncze piksele tworząc wrażenie "schodkowatości" rysunku).


grafika wektorowa

/ vector graphic /


Sposób opisu obrazu oparty na formułach matematycznych. W przeciwieństwie do tradycyjnej grafiki rastrowej (opierającej się na zapamiętywaniu koloru i położenia pojedynczych pikseli), grafika wektorowa zachowuje informacje o tworzących kształty obiektów liniach oraz krzywych - włączając ich położenie oraz barwę.

Podstawowymi zaletami takiego opisu obiektów graficznych są:

Stała jakość obrazu niezależnie od tego, w jakiej skali zostanie on wyświetlony

Mniejsza w porównaniu ze standardowymi formatami (JPEG, GIF, BMP) wielkość plików - zarówno w przypadku statycznych obrazów jak animacji (np. prezentacji Flash).

Większa kontrola na wyglądem i położeniem obiektów rysunku. Podczas edycji obrazka zapisanego w formacie wektorowym poszczególne obiekty można modyfikować niezależnie od pozostałych. Przed opublikowaniem w Sieci grafiki wektorowe przekształca się w ich odpowiedniki rastrowe. Jest to podyktowane koniecznością zachowania możliwości wyświetlenia obiektów graficznych w różnych systemach. Wyjątkiem są tutaj np. prezentacje Flash i Shockwave, które dzięki istnieniu wtyczek (plug-ins) do przeglądarek są "rozumiane" przez większość komputerów. Podstawową wadą tej techniki jest to, iż tworzone w niej rysunki nie nadają się raczej do przedstawiania realnej rzeczywistości.

GIF (Graphics Interchange Format)

/ GIF (Graphics Interchange Format) /


Jeden z trzech (obok JPEG i PNG) formatów graficznych powszechnie stosowanych w Internecie. Większość rysunków spotykanych na stronach WWW zapisanych jest w formacie GIF, rozpoznają go również praktycznie wszystkie programy graficzne.

Przezroczysty GIF z przeplotem


Pierwsza wersja formatu, o numerze 87a, pojawiła się w 1987 roku. Kolejną, ulepszoną wersję zaprezentowano w 1989 (GIF 89a). GIF89a pozwalał już na uzyskanie takich efektów jak przezroczystość (ang. transparency) czy przeplot (ang. interlace). Ta ostatnio własność opracowana została specjalnie z myślą o przesyłaniu plików na duże odległości przy pomocy urządzeń transmisyjnych, ale doskonale sprawdziła się także w przypadku sieci WWW. Parametr "interlace" sprawia, że odbierany obrazek wyświetla się stopniowo – najpierw pojawia się co ósma linia, następnie dołącza do niej co czwarta, co druga i wreszcie pozostałe linie. Pozwala to szybko zorientować się w zawartości obrazka bez konieczności oczekiwania na jego wczytanie w całości.

GIF - Metody kompresji


Pliki w formacie GIF są w wysokim stopniu skompresowane. Stosowany jest przy tym algorytm kompresji bezstratnej oparty na tzw. algorytmie kompresji słownikowej LZW (Lempel – Ziv – Welch). Polega on na grupowaniu poziomych ciągów pikseli tego samego koloru i zastępowaniu ich przez liczbę wyrażającą długość takiej sekwencji (a więc obrazek o małej liczbie kolorów i prostej strukturze kompresuje się lepiej niż ten bardzo skomplikowany).

Obszary zastosowań formatu GIF


GIF doskonale sprawdza się przy zapisie niewielkich elementów graficznych – ikon, przycisków, znaków firmowych, itp. Można go także z powodzeniem stosować w przypadku napisów, choć należy pamiętać o włączeniu w programie graficznym opcji wygładzania krawędzi (tzw. antyaliasingu). Pewnym ograniczeniem może okazać się paleta kolorów, która nie może składać się z więcej niż 256 barw.

Pojedyncze pliki GIF mogą być w prosty sposób połączone we wspólnym pliku GIF89a, tworząc tzw. animowany GIF.


GIF a prawa patentowe


Patent na algorytm kompresji LZW należy do firmy UNISYS, która w 1999 r. wprowadziła opłaty licencyjne od każdego, kto wykorzystuje algorytm w celach komercyjnych (nie chodzi tu o tworzenie czy wykorzystywanie samej grafiki GIF, ale o produkcję i sprzedaż programów, które obsługują ten format). Z tego powodu niektóre programy graficzne nie są wyposażane w obsługę GIF-ów.

JPEG (Joint Photographic Experts Group)


/ JPEG (Joint Photographic Experts Group) /

Grupa robocza ISO, od której swą nazwę wzięła opracowana przez nią wydajna metoda kompresji nieruchomych obrazów (pliki z rozszerzeniem .jpg, .jpeg lub .jpe).

Format JPEG jest szeroko stosowany w Internecie. Najlepiej nadaje się do zapisu fotografii i skomplikowanych obrazów wielobarwnych, pozwalając przy zredukowanej liczbie szczegółów obrazka uzyskać pliki o mniejszej objętości.

W przeciwieństwie do konkurencyjnego formatu GIF, JPEG potrafi zachowuje informację o kolorach w liczbie 24-bitowej. Może więc przechowywać informację o 16 milionach kolorów w porównaniu z 256 kolorami, do jakich ograniczony jest format GIF. JPEG posługuje się algorytmami kompresji stratnej (pewne szczegóły obrazu mogą być z niego usuwane), pozwalając jednak wybrać stopień kompresji (może więc zapisać obraz także ze stuprocentową wiernością). Wyższy stopień kompresji owocuje bardziej "rozmazanym" obrazem, ale też i mniejszym rozmiarem pliku.

Obrazki JPEG o stopniach kompresji 10%, 80% i 99%. Im wyższy stopień kompresji zastosujemy, tym większe poniesiemy straty na jakości fotografii. Obrazek pierwszy z prawej zajmuje wprawdzie kilkakrotnie mniej miejsca, jednak bardziej przypomina kolorową mozaikę niż oryginalne zdjęcie.

W styczniu 2001 roku status standardu ISO zyskała pierwsza wersja formatu JPEG 2000 - następcy JPEG. Nowy format kompresji wykorzystuje techniki bazujące na tzw. przekształceniach falkowych (ang. wavelet transformation); pozwalają one "rozpoznawać" najważniejsze struktury widoczne na obrazie oraz usuwać z niego mniej istotne fragmenty. Rozwiązanie to umożliwia osiągnięcie wysokich współczynników kompresji przy jednoczesnym zwiększeniu jakości zdjęć (w porównaniu ze "zwykłym" formatem JPEG).

Odmianą formatu JPEG używaną do kompresji obrazów wideo jest format MPEG (Motion-JPEG) oraz jego następca Motion JPEG 2000.

Nie bez znaczenia dla popularności rodziny formatów JPEG jest fakt, iż korzystanie z nich nie wiąże się z żadnymi opłatami licencyjnymi.


DPI (dots per inch)


/ punkty na cal /

Miara rozdzielczości ekranu, drukarki lub skanera, wyrażana w liczbie punktów, jakie mogą być wyświetlone, wydrukowane lub odczytane na odcinku o długości jednego cala (2,54 cm).



Im większa wartość DPI, tym większa rozdzielczość danego urządzenia. Większość używanych obecnie drukarek i skanerów posiada rozdzielczość 300 lub 600 dpi; wysokiej jakości urządzenia osiągają rozdzielczości 1200 i więcej dpi. Standardowa rozdzielczość monitorów równa jest 72 dpi.

Rozdzielczość obrazu (monitora)


Ilość pikseli w pionie x ilość ilość pikseli w poziomie. (piel – nijmniejszy podświetlony punkt ekranu)

model kolorów

/ model kolorów /

Zestawienie kolorów podstawowych używanych podczas wyświetlania obrazu na ekranie monitora, w procesie drukowania, itp.Dwa najpopularniejsze modele kolorów to RGB (Red, Green, Blue) oraz CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK).

bezpieczna paleta kolorów; 216 kolorów

/ Web-safe colors /

Paleta barw używana do wyświetlania stron WWW w komputerach dysponujących 256 kolorami. Pozwala zachować identyczny wygląd stron na wszystkich systemach i przeglądarkach.

Z 256 barw jedynie 216 wygląda identycznie w najważniejszych przeglądarkach (Internet Explorer, Netscape Navigator) oraz systemach operacyjnych (Windows, Macintosh). Przyjmując, że barwy identyfikujemy przez zapis szesnastkowy (heksadecymalny) poszczególnych wartości składowych RGB (np. #3300FF), otrzymujemy regułę mówiącą, iż każda liczba złożona z par #00, #33, #66, #99, #CC oraz #FF (kolejne pary to liczby będące wielokrotnością #33) odpowiada barwie "bezpiecznej". Liczba barw "pewnej" palety redukowana jest czasami do 212 kolorów. Testy przeglądarki Internet Explorer dowodzą bowiem, iż program ten nieprawidłowo wyświetla cztery barwy o wartościach #0033FF, #3300FF, #00FF33 i #33FF00. Jeżeli na stronie WWW użyjemy koloru spoza bezpiecznej palety, zostanie on zasymulowany przez system operacyjny w procesie nazywanym »ditheringiem (wyświetlanie obok siebie pikseli o zbliżonych odcieniach w celu “oszukania” ludzkiego oka i wywołania wrażenia żądanego koloru). Jednak, gdy nieistniejący kolor odbiega w dużym stopniu od barw dostępnych w palecie, otrzymujemy efekt “ziarnistości” obrazu i niepłynnego przechodzenia kolorów. Z uwagi na rosnący udział maszyn dysponujących znacznie większą liczbą kolorów, problem 216 barw powoli traci na znaczeniu.

CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black)

Technika generowania kolorów przez urządzenia wyjściowe (np. drukarkę), poprzez odpowiednie mieszanie czterech barw składowych - turkusu (ang. cyan), karmazynu (magenta), żółci (yellow) i czerni (black). Schemat CMYK używany jest głównie dla ilustracji przeznaczonych do druku. W mediach elektronicznych korzysta się raczej ze schematu RGB.

HSB (Hue, Saturation, Brightness)

/ barwa, nasycenie, jasność /


Trzy podstawowe parametry obrazu. Barwa określana może być wg jednego z wielu schematów (np. RGB, CMYK), nasycenie opisuje "czystość" obrazu w zakresie od 0% (brak koloru – tą wartość mają wszystkie stopnie szarości) do 100% (pełna intensywność), jasność definiuje stopień bieli i czerni w skali od 0% (tylko czerń) do 100% (tylko biel).

kanał alfa

/ alpha channel /


W programach graficznych: funkcja pozwalająca tworzyć kolory o określonym stopniu przezroczystości. Kanał alfa znajduje zastosowanie przy wyświetlaniu obiektów przedstawiających wodę, szkło, płomienie, itp.

W systemach 32-bitowych kanał alfa ma postać liczy 8-bitowej (trzy pozostałe, również 8-bitowe kanały przeznaczone są na informacje o poziomie nasycenia kolorów RGB). Utworzony w ten sposób format RGBA (RGB+Alfa) pozwala precyzyjnie określić stopień przeźroczystości oraz udział poszczególnych kolorów składowych.



Kanał alfa pozwala przechowywać informację o odcieniach szarości – kolor biały definiuje wówczas całkowitą przezroczystość, czarny – nieprzezroczystość, natomiast pośrednie odcienie szarości określają stopnie częściowej przezroczystości.

Model kolorów RGB

jest szeroką przestrzenią kolorów, w której zawarte są wszystkie kolory widoczne dla człowieka. Każdy z kolorów (R – czerwony, G – zielony, B – niebieski) „składa się” z 256 odcieni, tak więc suma kolorów widzialnych dla ludzkiego oka to 256x256x256 – razem ponad 16,7 miliona kolorów. Jest to także przestrzeń w której „pracują” monitory komputerowe.






©operacji.org 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna