Растровые изображения и работа с ними

При изучении цифровой графики одной из первых тем являются ее виды. В их число входят векторные и растровые изображения. Отличительной чертой последних является пиксельная структура.

Какое изображение называют растровым

Растровые изображения состоят из мельчайших частиц квадратной формы, которые называются пикселами. Эти квадратики организованы в виде особенной прямоугольной сетки. Основными характеристиками растровой графики являются высота и ширина в пикселах и величиной бит на пиксел. Последнее значение указывает на то, сколько различных цветов может приходиться на один такой квадрат. Если растровое изображение основано на цветовой модели RGB (Red Green Blue), то в этом случае каждый пиксел будет содержать по три байта указанных цветов, и каждый из этих байтов будет принимать значение от 0 до 255. От того, какие будут значения, зависит конечный цвет.

Качество изображения такого типа определяется его разрешением и глубиной цвета. Первая характеристика говорит от том, как много сконцентрировано пикселов в изображении, чем больше их количество, тем выше разрешение графики. Глубина цвета говорит об объеме информации, которую содержит каждый пиксел, чем больше это значение, тем мягче и приятнее оттенки изображения. Недостатком растровой графики является масштабирование: при увеличении теряется четкость, и если разрешение не высокое, то могут проявляться отдельные пикселы.

Форматы растровой графики

Файлы с растровой графикой могут иметь различные расширения, они используют отличающиеся друг от друга методы сжатия файла и оптимизации качества, зависящие от необходимого результата.

Простой точечный формат рисунка BMP встроен изначально в операционную систему Windows, он не сжимает файлы, и поэтому их размер зачастую достаточно большой.

Графика формата GIF имеют небольшую глубину цвета, равную 8 битам. Такие изображения обычно имеют небольшой размер и позволяют использовать прозрачный фон, что удобно для использования на веб-страницах. Но такая графика не годится для фотографий.

Формат JPG при глубине в 24 бита использует алгоритм сжатия изображения с потерей в качестве. Он отлично подходит для фотографий из-за поддержки миллионов цветов, но каждый раз, когда вы сохраняете одну и ту же фотографию, она теряет в качестве, зато имеет при этом небольшой размер.

Файлы типа PNG работают с алгоритмами сжатия без потери качества, что избавляет от недостатка, как у JPEG. Глубина таких изображений достигает 64 бит, из-за чего возможно передавать количество цветов, равное аж 16 миллионам. Дополнительным плюсом векторной графики такого формата является использование прозрачности.

TIFF являлся форматом, которым пользовались до появления PNG, но из-за его многочисленных вариаций и отсутствия единой платформы для обработки, его поддержка была прекращена. TIFF может сжимать изображение как с потерей качества, так и без нее.