Цифрове зображення - масив даних, отриманий шляхом дискретизації (аналого-цифрового перетворення) оригіналу. Після кодування за допомогою певного алгоритму і запису на носій, цей масив даних стає файлом.
У сучасному процесі поліграфічного виробництва всі ілюстрації й елементи оформлення представлені цифровими зображеннями різних типів. Цифрові зображення за способом дискретизації оригіналу поділяються на растрові, векторні та змішаного типу.
Растровий тип
До растрових зображень відносять двовимірні масиви даних (матриці пікселів), кожен елемент яких представляє ділянку оригіналу з усередненим колірним показником.
Растрові зображення отримують двома способами. Перший - сканування оригіналу - проводиться за допомогою особливого пристрою - сканера - в якому кожен оптичний елемент ПЗЗ-лінійки (або ПЗЗ-матриці) зчитує яскравості і колірні характеристики оригіналу. Ці характеристики перетворюються на двійковий код кольору і надсилаються в комірки двомірного масиву даних (матриці пікселів). Другий спосіб отримання растрового зображення - проектування оригіналу на ПЗЗ-матрицю через систему лінз (об'єктив). Цей спосіб растрового аналого-цифрового перетворення характерний для цифрових фотоапаратів і відеокамер.
Основні характеристики растрового зображення - розмір та глибина кольору.
Розмір зображення в пікселях - це кількість рядків і стовпців матриці, що використовуються для зберігання зображення.
Розмір цифрового зображення можна довільно змінювати, змінюючи фізичний розмір картинки при друку, при цьому розмір матриці пікселів буде залишатися незмінним.
Глибина кольору - це характеристика, яка визначає якість відтворення кольору, кількість відтінків, які можуть відображати елементи матриці пікселів.
Кожен елемент масиву даних (матриці) являє собою число в двійковій системі числення. Його розмірність визначається в бітах. Глибина кольору - це кількість біт на піксель зображення. Зображення з глибиною кольору 16 біт/піксель може відтворювати 65536 кольорів, а 24 біт/піксель дозволяють отримати вже 16777216 відтінків, що цілком достатньо для поліграфічного виробництва.
За допомогою одного байта (8 біт) можна закодувати 256 кольорів (наприклад, відтінків сірого). При цьому 0 кодує абсолютно чорний колір, а 255 - абсолютно білий.
000 | 008 | 016 | 024 | 032 | 040 | 048 | 056 | 064 | 072 | 080 | 088 | 096 | 104 | 112 | 120 | 128 | 136 | 144 | 152 | 160 | 168 | 176 | 184 | 192 | 200 | 208 | 216 | 224 | 232 | 240 | 248 | 255 |
000 | 008 | 016 | 024 | 032 | 040 | 048 | 056 | 064 | 072 | 080 | 088 | 096 | 104 | 112 | 120 | 128 | 136 | 144 | 152 | 160 | 168 | 176 | 184 | 192 | 200 | 208 | 216 | 224 | 232 | 240 | 248 | 255 |
Колір пікселя задається як поєднання трьох кольорів (червоного - R, зеленого - G, синього - B) у різних співвідношеннях. Наприклад:
R | G | B | Couleur |
---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | чорний |
0 | 0 | 1 | майже чорний |
255 | 0 | 0 | червоний |
0 | 255 | 0 | зелений |
0 | 0 | 255 | синій |
128 | 128 | 128 | сірий |
255 | 255 | 255 | білий |
В інтернет-виданнях для оформлення сайтів можуть використовуватися зображення, глибина кольору яких становить 4, 2, навіть 1 біт, і цього буває достатньо для відтворення технічної графіки (чорно-білих схем, діаграм тощо).
При аналого-цифровому перетворенні завжди відбувається втрата деякої кількості інформації, оскільки дискретизація завжди проводиться шляхом усереднення та узагальнення потоку вхідної аналогової інформації.
Звідси - основний недолік растрових цифрових зображень - неможливість їх масштабування без втрати якості.
У друкованих ЗМІ растрові зображення використовуються повсюдно для вирішення багатьох оформлювальних задач. Але основна сфера їх застосування - це фотографічні ілюстрації.
У ЗМІ растрові зображення отримують за допомогою сканерів і цифрових фотоапаратів.
Растрові зображення використовуються у всіх випадках, коли необхідно відтворити аналоговий оригінал: фотографію, малюнок чи складний елемент оформлення, який нераціонально переводити в векторну форму.
Ще ширше розповсюджені растрові зображення в електронних ЗМІ.
На телебаченні вони використовуються для оформлення ефіру, створення заставок і титрів. Ефірний відеопотік також складається з послідовності кадрів, кожен з яких сам по собі є матрицею пікселів.
У сфері Інтернет-ЗМІ растрове зображення в 90% випадків є єдино можливим з технічної точки зору способом відтворення оригіналу.
Якість сканованого зображення залежить від роздільної здатності, з якою виконувалось сканування. На малюнку наведено фрагменти цифрового зображення, отримані з поступовим зменшенням роздільності:
Векторний тип
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOWxMMlUzTDA5eVkxOHRYMUpoYzNSbGNsOTJjMTlXWldOMGIzSmZZMjl0Y0dGeWFYTnZiaTV3Ym1jdk1qQXdjSGd0VDNKalh5MWZVbUZ6ZEdWeVgzWnpYMVpsWTNSdmNsOWpiMjF3WVhKcGMyOXVMbkJ1Wnc9PS5wbmc=.png)
Іншим видом цифрових зображень є векторні зображення. Найменшими елементами векторного зображення є вектор і крива Безьє. Вектор в комп'ютерній графіці — це відрізок, що з'єднує дві точки з заданими координатами. Основним керувальним елементом кривої Безьє є вузол (node), також так звана контрольна точка (CP, control point) або контрольна вершина (CV, control vertex). Ступінь кривини лінії визначається координатами вузла і двох керувальних точок.
Контур елемента векторного зображення в цифровому вигляді являє собою масив даних, що містить координати контрольних та керувальних точок, а також характеристики кривої в цілому — її товщину, колір, напрямок, а якщо крива замкнута — то й колір і тип заливки.
Примітиви являють собою прості геометричні форми, які в масиві даних кодуються цілком, без поділу на криві Безьє і вектори, умовним кодом тієї чи іншої геометричної фігури, а також кодами розміру фігури, її координатами, кодами типу і кольору заливки фігури, товщини і кольору контуру та інших характеристик.
Інформація про текст, що становить частину зображення, як правило, буває представлена у вигляді кодів символів, що супроводжуються цифровою інформацією про візуальні характеристики текстового блоку — гарнітуру шрифту, накреслення, кольори контуру і заливки, способи заливки, методи вирівнювання тексту в блоці тощо.
Векторні зображення отримують двома способами — шляхом ручного трасування оригіналу і шляхом автоматичного трасування.
При ручному трасуванні художник або дизайнер фактично сам створює зображення, ніби обводячи уявні контури, за допомогою графічного редактора створюючи вектори, криві Безьє і графічні примітиви.
Автоматичне трасування оригіналу проводиться за допомогою програмного забезпечення, яке за допомогою інтелектуальних алгоритмів розпізнає контури оригіналу, поданого растровим зображенням, і на основі отриманої інформації створює лінії, заливки тощо таким чином, щоб з них склалося векторне зображення, максимально близьке до оригіналу.
Основна перевага векторного зображення — це можливість масштабування без втрати якості.
Ще одним плюсом векторних зображень є порівняно невеликий розмір файлів, що їх містять. Це робить зручною передачу векторних зображень через електронні канали зв'язку.
Головний недолік векторних зображень — це те, що вони майже завжди відтворюють оригінал у спрощеному вигляді. Деякі деталі оригіналу буває неможливо відтворити у векторному зображенні.
У друкованих ЗМІ векторні зображення, як правило, застосовуються для створення елементів оформлення. Рідше векторні зображення є повноцінними ілюстраціями. В електронних ЗМІ векторні зображення застосовуються рідко.
Особливого поширення векторні зображення отримали в рекламній продукції завдяки можливості якісного поліграфічного відтворення чітких ліній, яскравих кольорів, рівних заливок і геометрично правильних контурів.
Змішаний тип
Цифрові зображення змішаного типу являють собою масиви даних, що містять інформацію як у вигляді матриці пікселів, так і у вигляді опису векторів, кривих Безьє, примітивів і текстових блоків.
В основі вертикальної структури векторно-растрових зображень лежить поняття шару (layer). Шар - це область даних, що містить інформацію про окремий елемент вертикальної структури зображення.
Векторно-растрові зображення отримують з вихідних векторних і растрових елементів шляхом зведення за допомогою графічних редакторів. Також умовно до зображень змішаного типу слід віднести результати роботи програм комп'ютерної верстки, в яких основними векторними елементами виступають текстові блоки.
Зображення змішаного типу поєднують в собі переваги й недоліки тих типів зображень, які присутні в них у вигляді елементів (шарів).
Також слід зазначити, що сучасні графічні редактори дозволяють створювати багатосторінкові зображення.
Основною перевагою зображень змішаного типу є можливість вільного редагування кожного шару окремо, а основним недоліком - великий обсяг масиву даних і, відповідно, кінцевого файлу.
Під час підготовки макетів векторні шари використовують для тексту і графічних символів (логотипів, товарних знаків, лого-груп, лінійок тощо), а растрові шари - для підкладок і фотозображень.
Див. також
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cifrove zobrazhennya masiv danih otrimanij shlyahom diskretizaciyi analogo cifrovogo peretvorennya originalu Pislya koduvannya za dopomogoyu pevnogo algoritmu i zapisu na nosij cej masiv danih staye fajlom U suchasnomu procesi poligrafichnogo virobnictva vsi ilyustraciyi j elementi oformlennya predstavleni cifrovimi zobrazhennyami riznih tipiv Cifrovi zobrazhennya za sposobom diskretizaciyi originalu podilyayutsya na rastrovi vektorni ta zmishanogo tipu Rastrovij tipDo rastrovih zobrazhen vidnosyat dvovimirni masivi danih matrici pikseliv kozhen element yakih predstavlyaye dilyanku originalu z userednenim kolirnim pokaznikom Rastrovi zobrazhennya otrimuyut dvoma sposobami Pershij skanuvannya originalu provoditsya za dopomogoyu osoblivogo pristroyu skanera v yakomu kozhen optichnij element PZZ linijki abo PZZ matrici zchituye yaskravosti i kolirni harakteristiki originalu Ci harakteristiki peretvoryuyutsya na dvijkovij kod koloru i nadsilayutsya v komirki dvomirnogo masivu danih matrici pikseliv Drugij sposib otrimannya rastrovogo zobrazhennya proektuvannya originalu na PZZ matricyu cherez sistemu linz ob yektiv Cej sposib rastrovogo analogo cifrovogo peretvorennya harakternij dlya cifrovih fotoaparativ i videokamer Osnovni harakteristiki rastrovogo zobrazhennya rozmir ta glibina koloru Rozmir zobrazhennya v pikselyah ce kilkist ryadkiv i stovpciv matrici sho vikoristovuyutsya dlya zberigannya zobrazhennya Rozmir cifrovogo zobrazhennya mozhna dovilno zminyuvati zminyuyuchi fizichnij rozmir kartinki pri druku pri comu rozmir matrici pikseliv bude zalishatisya nezminnim Glibina koloru ce harakteristika yaka viznachaye yakist vidtvorennya koloru kilkist vidtinkiv yaki mozhut vidobrazhati elementi matrici pikseliv Kozhen element masivu danih matrici yavlyaye soboyu chislo v dvijkovij sistemi chislennya Jogo rozmirnist viznachayetsya v bitah Glibina koloru ce kilkist bit na piksel zobrazhennya Zobrazhennya z glibinoyu koloru 16 bit piksel mozhe vidtvoryuvati 65536 koloriv a 24 bit piksel dozvolyayut otrimati vzhe 16777216 vidtinkiv sho cilkom dostatno dlya poligrafichnogo virobnictva Za dopomogoyu odnogo bajta 8 bit mozhna zakoduvati 256 koloriv napriklad vidtinkiv sirogo Pri comu 0 koduye absolyutno chornij kolir a 255 absolyutno bilij 000 008 016 024 032 040 048 056 064 072 080 088 096 104 112 120 128 136 144 152 160 168 176 184 192 200 208 216 224 232 240 248 255000 008 016 024 032 040 048 056 064 072 080 088 096 104 112 120 128 136 144 152 160 168 176 184 192 200 208 216 224 232 240 248 255 Kolir pikselya zadayetsya yak poyednannya troh koloriv chervonogo R zelenogo G sinogo B u riznih spivvidnoshennyah Napriklad R G B Couleur0 0 0 chornij0 0 1 majzhe chornij255 0 0 chervonij0 255 0 zelenij0 0 255 sinij128 128 128 sirij255 255 255 bilij V internet vidannyah dlya oformlennya sajtiv mozhut vikoristovuvatisya zobrazhennya glibina koloru yakih stanovit 4 2 navit 1 bit i cogo buvaye dostatno dlya vidtvorennya tehnichnoyi grafiki chorno bilih shem diagram tosho Pri analogo cifrovomu peretvorenni zavzhdi vidbuvayetsya vtrata deyakoyi kilkosti informaciyi oskilki diskretizaciya zavzhdi provoditsya shlyahom userednennya ta uzagalnennya potoku vhidnoyi analogovoyi informaciyi Zvidsi osnovnij nedolik rastrovih cifrovih zobrazhen nemozhlivist yih masshtabuvannya bez vtrati yakosti U drukovanih ZMI rastrovi zobrazhennya vikoristovuyutsya povsyudno dlya virishennya bagatoh oformlyuvalnih zadach Ale osnovna sfera yih zastosuvannya ce fotografichni ilyustraciyi U ZMI rastrovi zobrazhennya otrimuyut za dopomogoyu skaneriv i cifrovih fotoaparativ Rastrovi zobrazhennya vikoristovuyutsya u vsih vipadkah koli neobhidno vidtvoriti analogovij original fotografiyu malyunok chi skladnij element oformlennya yakij neracionalno perevoditi v vektornu formu She shirshe rozpovsyudzheni rastrovi zobrazhennya v elektronnih ZMI Na telebachenni voni vikoristovuyutsya dlya oformlennya efiru stvorennya zastavok i titriv Efirnij videopotik takozh skladayetsya z poslidovnosti kadriv kozhen z yakih sam po sobi ye matriceyu pikseliv U sferi Internet ZMI rastrove zobrazhennya v 90 vipadkiv ye yedino mozhlivim z tehnichnoyi tochki zoru sposobom vidtvorennya originalu Yakist skanovanogo zobrazhennya zalezhit vid rozdilnoyi zdatnosti z yakoyu vikonuvalos skanuvannya Na malyunku navedeno fragmenti cifrovogo zobrazhennya otrimani z postupovim zmenshennyam rozdilnosti Vektornij tipRiznicya mizh rastrovim ta vektornim zobrazhennyam Inshim vidom cifrovih zobrazhen ye vektorni zobrazhennya Najmenshimi elementami vektornogo zobrazhennya ye vektor i kriva Bezye Vektor v komp yuternij grafici ce vidrizok sho z yednuye dvi tochki z zadanimi koordinatami Osnovnim keruvalnim elementom krivoyi Bezye ye vuzol node takozh tak zvana kontrolna tochka CP control point abo kontrolna vershina CV control vertex Stupin krivini liniyi viznachayetsya koordinatami vuzla i dvoh keruvalnih tochok Kontur elementa vektornogo zobrazhennya v cifrovomu viglyadi yavlyaye soboyu masiv danih sho mistit koordinati kontrolnih ta keruvalnih tochok a takozh harakteristiki krivoyi v cilomu yiyi tovshinu kolir napryamok a yaksho kriva zamknuta to j kolir i tip zalivki Primitivi yavlyayut soboyu prosti geometrichni formi yaki v masivi danih koduyutsya cilkom bez podilu na krivi Bezye i vektori umovnim kodom tiyeyi chi inshoyi geometrichnoyi figuri a takozh kodami rozmiru figuri yiyi koordinatami kodami tipu i koloru zalivki figuri tovshini i koloru konturu ta inshih harakteristik Informaciya pro tekst sho stanovit chastinu zobrazhennya yak pravilo buvaye predstavlena u viglyadi kodiv simvoliv sho suprovodzhuyutsya cifrovoyu informaciyeyu pro vizualni harakteristiki tekstovogo bloku garnituru shriftu nakreslennya kolori konturu i zalivki sposobi zalivki metodi virivnyuvannya tekstu v bloci tosho Vektorni zobrazhennya otrimuyut dvoma sposobami shlyahom ruchnogo trasuvannya originalu i shlyahom avtomatichnogo trasuvannya Pri ruchnomu trasuvanni hudozhnik abo dizajner faktichno sam stvoryuye zobrazhennya nibi obvodyachi uyavni konturi za dopomogoyu grafichnogo redaktora stvoryuyuchi vektori krivi Bezye i grafichni primitivi Avtomatichne trasuvannya originalu provoditsya za dopomogoyu programnogo zabezpechennya yake za dopomogoyu intelektualnih algoritmiv rozpiznaye konturi originalu podanogo rastrovim zobrazhennyam i na osnovi otrimanoyi informaciyi stvoryuye liniyi zalivki tosho takim chinom shob z nih sklalosya vektorne zobrazhennya maksimalno blizke do originalu Osnovna perevaga vektornogo zobrazhennya ce mozhlivist masshtabuvannya bez vtrati yakosti She odnim plyusom vektornih zobrazhen ye porivnyano nevelikij rozmir fajliv sho yih mistyat Ce robit zruchnoyu peredachu vektornih zobrazhen cherez elektronni kanali zv yazku Golovnij nedolik vektornih zobrazhen ce te sho voni majzhe zavzhdi vidtvoryuyut original u sproshenomu viglyadi Deyaki detali originalu buvaye nemozhlivo vidtvoriti u vektornomu zobrazhenni U drukovanih ZMI vektorni zobrazhennya yak pravilo zastosovuyutsya dlya stvorennya elementiv oformlennya Ridshe vektorni zobrazhennya ye povnocinnimi ilyustraciyami V elektronnih ZMI vektorni zobrazhennya zastosovuyutsya ridko Osoblivogo poshirennya vektorni zobrazhennya otrimali v reklamnij produkciyi zavdyaki mozhlivosti yakisnogo poligrafichnogo vidtvorennya chitkih linij yaskravih koloriv rivnih zalivok i geometrichno pravilnih konturiv Zmishanij tipCifrovi zobrazhennya zmishanogo tipu yavlyayut soboyu masivi danih sho mistyat informaciyu yak u viglyadi matrici pikseliv tak i u viglyadi opisu vektoriv krivih Bezye primitiviv i tekstovih blokiv V osnovi vertikalnoyi strukturi vektorno rastrovih zobrazhen lezhit ponyattya sharu layer Shar ce oblast danih sho mistit informaciyu pro okremij element vertikalnoyi strukturi zobrazhennya Vektorno rastrovi zobrazhennya otrimuyut z vihidnih vektornih i rastrovih elementiv shlyahom zvedennya za dopomogoyu grafichnih redaktoriv Takozh umovno do zobrazhen zmishanogo tipu slid vidnesti rezultati roboti program komp yuternoyi verstki v yakih osnovnimi vektornimi elementami vistupayut tekstovi bloki Zobrazhennya zmishanogo tipu poyednuyut v sobi perevagi j nedoliki tih tipiv zobrazhen yaki prisutni v nih u viglyadi elementiv shariv Takozh slid zaznachiti sho suchasni grafichni redaktori dozvolyayut stvoryuvati bagatostorinkovi zobrazhennya Osnovnoyu perevagoyu zobrazhen zmishanogo tipu ye mozhlivist vilnogo redaguvannya kozhnogo sharu okremo a osnovnim nedolikom velikij obsyag masivu danih i vidpovidno kincevogo fajlu Pid chas pidgotovki maketiv vektorni shari vikoristovuyut dlya tekstu i grafichnih simvoliv logotipiv tovarnih znakiv logo grup linijok tosho a rastrovi shari dlya pidkladok i fotozobrazhen Div takozhRastrova grafika Vektorna grafika Fraktalna grafika