Растровая (пиксельная) графика

Растровую графику применяют при разработке электронных и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство растровых графических редакторов ориентированы не столько на создание изображения, сколько на их обработку.

Растр – прямоугольная сетка точек, формирующих изображение на экране компьютера.

Каждая точка растра характеризуется двумя параметрами: своим положением на экране и своим цветом, если монитор цветной, или степенью яркости, если монитор черно-белый.

Растровая графика представляет изображения в виде массива цифр. Поэтому при большом увеличении все изображения выглядят как мозаика (сетка), состоящая из мельчайших ячеек (рис. 5).

Рис. 5. Простые пиксельные изображения

Сама сетка получила название растровой карты (bitmap), а элементы, ее формирующие, называются пикселями.

Пиксель (pixel) – мельчайший элемент изображения, воспроизводимый компьютером.

Слово пиксель произошло от сокращения picture element (элемент изображения) и замены буквы с на х. Отличительными особенностями пикселя являются его однородность (все пиксели по размеру одинаковы) и неделимость (внутри пикселя не может быть никаких более мелких элементов).

Если пиксели достаточно малы, глаз воспринимает «пиксельную мозаику» как одно целое изображение (рис. 6, а). При масштабировании растровых изображений возникают искажения-ступеньки (aliasing) (рис. 6, б).

Рис. 6. Растровое изображение:

а) - в натуральном масштабе; б) - в увеличенном масштабе;

в) - в увеличенном масштабе с применением anti-aliasing

Растровые редакторы позволяют частично убрать эти искажения за счет применения специальных алгоритмов обработки. Эта операция называется anti-aliasing (рис. 6, в).

Качество цифрового изображения определяется многими параметрами. Одним из ключевых является понятие разрешения.

Разрешение (resolution) – количество дискретных элементов на единицу длины.

За единицу длины был принят дюйм (inch), равный 25,4 мм. Как было рассмотрено выше, дискретный элемент это пиксель. Таким образом, разрешение можно определить как количество пикселей в дюйме, обычно оно обозначается как ppi, что является сокращением от словосочетания pixels per inch (пикселей в каждом дюйме).

Однако в реальной жизни связанная с разрешением терминология не так однозначна. В зависимости от устройства, на котором выводится изображение, возможно использование следующих единиц измерения разрешения:

- spi (sample per inch) – элементов на дюйм;

- dpi (dot per inch) – точек на дюйм;

- ppi (pixel per inch) – пикселей на дюйм;

- lpi (line per inch) – линий на дюйм.