Растрова графіка

Ра́строва гра́фіка (англ. raster graphics) є частиною комп'ютерної графіки, яка має справу зі створенням, обробкою та зберіганням растрових зображень. Растрове зображення є масивом кольорових точок (пікселів). Обробка растрової графіки здійснюється растровими графічними редакторами. Растрові зображення зберігаються у різних графічних форматах

Смайлик у верхньому лівому куті є растровим зображенням. При збільшенні зображення, пікселі виглядають як квадратики. Ще декілька збільшених пікселів описані як композиція кольорів: червоного, зеленого та синього кольорів використаних у відповідних значеннях.

Інколи говорять про растрову графіку, маючи на увазі зображення представлене у растровому форматі зберігання інформації.

Походження слова

Слово «растр» походить від латинського rastrum (граблі), яке, в свою чергу, походить від слова radere (згрібати).

Растрове зображення

Растрове зображення — зображення, яке являє собою сітку (растр), зазвичай прямокутну, пікселів відображених на моніторі, папері та інших відображальних пристроях і матеріалах.

Характеристиками растрового зображення є:

• Кількість пікселів — зазвичай вказують кількість пікселів по ширині і висоті (наприклад, 1024 × 768, 1920 × 1080)
• Кількість використовуваних кольорів або глибина кольору (обсяг пам'яті в бітах, що використовуються для одного пікселя);
• Колірний простір — RGB, CMYK, , та ін;
• Роздільна здатність — довідкова величина, яка вказує на рекомендований розмір зображення.

Растрові зображення редагують за допомогою растрових графічних редакторів. Створюються растрові зображення фотоапаратами, сканерами, безпосередньо в растровому редакторі, також шляхом експорту (растеризацією) з векторного редактора або у вигляді знімків екрану.

Графічні формати

Докладніше: Графічні формати

Растрові зображення зазвичай зберігаються в стислому вигляді. Залежно від типу стиснення може бути можливо або неможливо відновити зображення в точності таким, яким воно було до стиснення (стиснення без втрат або стиснення з втратами відповідно). Так само в графічному файлі може зберігатися додаткова інформація: про автора файлу, фотокамері і її налаштуваннях, кількості точок на дюйм при друку та ін.

Стиснення без втрат

Використовує алгоритми стиснення, засновані на зменшенні надмірності інформації.

• BMP або Windows Bitmap — зазвичай використовується без стиснення, хоча можливо використання алгоритму RLE.

• GIF (Graphics Interchange Format) — формат, який витісняється PNG та підтримує не більше 256 кольорів одночасно. Усе ще популярний через підтримку анімації, яка відсутня в чистому PNG, хоча програмне забезпечення дедалі більше підтримує формат APNG.

• PCX — застарілий формат, що дозволяв добре стискати прості зображення.

• PNG (Portable Network Graphics).
• TIFF підтримує великий діапазон зміни глибини кольору, різні колірні простору, різні настройки стиснення (як з втратами, так і без) і ін.
• RAW зберігає інформацію, безпосередньо одержувану з матриці цифрового фотоапарата або аналогічного пристрою без застосування до неї будь-яких перетворень, а також зберігає інформацію про налаштування фотокамери. Дозволяє уникнути втрати інформації при застосуванні до зображення різних перетворень (втрата інформації відбувається в результаті округлення і виходу кольору пікселя за межі допустимих значень). Використовується при зйомці в складних умовах (недостатня освітленість, неможливість виставити баланс білого і т. ін.) Для подальшої обробки на комп'ютері (зазвичай в ручному режимі). Практично всі напівпрофесійні і професійні цифрові фотоапарати дозволяють зберігати зображення у форматі RAW. Формат файлу залежить від моделі фотоапарата, єдиного стандарту не існує.

Стиснення з втратами

Засноване на відкиданні частини інформації, яка найменш сприймається оком.

• JPEG дуже широко використовуваний формат зображень. Стиснення засноване на усередненні кольору сусідніх пікселів (інформація про яскравість при цьому не усереднюється) і відкиданні високочастотних складових в просторовому спектрі фрагмента зображення. При детальному розгляді сильно стисненого зображення помітно розмиття меж і характерний муар поблизу них.

Переваги

• Растрова графіка дозволяє створити практично будь-яке зображення, незалежно від складності, на відміну від векторної, де неможливо точно передати ефект переходу від одного кольору до іншого без втрат у розмірі файлу.

• Поширеність — растрова графіка використовується зараз практично скрізь: від маленьких значків до плакатів.

• Висока швидкість обробки складних зображень, якщо не потрібно масштабування.

• Растрове представлення зображення природне для більшості пристроїв введення-виведення графічної інформації (за винятком векторних пристроїв виводу), таких як монітори, матричні та струменеві принтери, цифрові фотоапарати, сканери, а також стільникові телефони.

• Простота автоматизованого вводу (оцифрування) зображень, фотографій, слайдів, малюнків за допомогою сканерів, відеокамер, цифрових фотоапаратів;

• Фотореалістичність. Можна отримувати різні ефекти, такі як туман, розмитість, тонко регулювати кольори, створювати глибину предметів.

Недоліки

• Великий розмір файлів у простих зображень. Тому, що розмір файлу є пропорційним до площі зображення, роздільності і типу зображення, і, переважно, при хорошій якості є великим.
• Неможливість ідеального масштабування. Растрове зображення має визначену роздільність і глибину представлення кольорів. Ці параметри можна змінювати лише у визначених межах і, як правило, із втратою якості.
• Неможливість виведення на друк на векторний графічний пристрій.
• Складність управління окремими фрагментами зображення.

Через ці недоліки для зберігання простих малюнків рекомендують замість, навіть стиснутої, растрової графіки використовувати векторну графіку. 

Література

• [Текст]: навч. посіб. / Д. В. Василишин, О. М. Василишин; за ред. О. В. Мельникова; рец.: О. М. Величко, М. С. Антоник, Ю. Ц. Жидецький. — Львів : Укр. акад. друкарства, 2011. — 272 с. — 300 пр. — .

Див. також

• Векторна графіка
• Растр
• Графіка

Примітки

Посилання