Технологии на компютърната графика Модели на изображението

1.1. Текст

ASCII (8-битов) код: основен и горен (разширен) регистри; 28 кодови комбинации

Unicode (16-битов): включва ASCII като подмножество от всичките 216 кодови комбинации (... японска и корейска азбуки).

1.2. Графика

Пиксел - точка върху отпечатана страница или екрана.

Атрибути на пиксела (описание за яркостта и цвета на всеки пиксел - RGB).

1.3. Режими за дисплейване и отпечатване

Текстов - с вариране на широчини и броя на редовете.

Графичен - точкова графика (bitmap), на всеки пиксел отговаря код

1.4. Растерни и векторни модели

1.4.1. Битмап

Изображението се описва като масив от пиксели (bitmap)

Разделителна способност (определя се от размерите и броя на пикселите)

VGA екран от 640х480 пиксели (307200) изисква 38,4 KB данни в ч/б режим. При 256 цвята (8 бита за пиксел) се изискват 8х38,4 KB.

Приложни програми - PaintBrush, Aldus PhotoStyler.

1.4.2. Обектно-ориентирана графика

Изображението се описва векторно, още т.нар. обектно-ориентираната графика (отсечки, окръжности, многоъгълници и криви)

Вектор 320,240 задава пиксел в центъра на VGA екран (640х480)

Приложни програми - програми за чертане (CorelDRAW, Micrografx Designer, Aldus Freehand), CAD програми (AutoCAD), текстообработващи редактори и програми за електронни таблици (Microsoft Word, Exel, Lotus 1-2-3).

Предимства на векторната графика - малки размери на файловете, хардуерна независимост и описание с помощта на процедурни езици за програмиране.

1.5. Хардуерна независимост на моделите на изображенията

Описание на файл, позволяващо изход при максимална разрешаваща способност на устройството (векторната графика е хардуерно независима, а растерната - не).

2. Графични файлови формати

Формати, използващи различни методи за описание (за битмап или векторна графика, с възможност за компресиране)

2.1. Битмап файлови формати

TIFF (Tagged Image File Format) на Aldus и Microsoft. TIFF версия 5.0 има 8-битов код на сивото (256 степени), 24-битови цветни изображения и черно-бяло изображение. TIFF файловете обикновено са твърде големи - едно изображение с размери 8,5х11 инча и 24 бита за цвят може да заеме до 6 MB.

PCX, създаден за програми PC Paintbrush и Publisher's Paintbrush, поддържа 8-битови степени на сивото и цветове.

2.2. Обектно-ориентирани формати

PostScript на Adobe за PageMaker на Aldus, за Macintosh, LazerWriter

CGM (Computer Graphics Metafile), използван в програми за чертане (Harvard Graphics, CorelDRAW, Lotus Freelance, Arts & Letters и Micrografx Designer), програми за планиране на страници (Ventura Publisher и Aldus PageMaker), текстообработващи програми (WordPerfect и Word).

2.3. Комбинирани битмап и обектно-ориентирани формати

EPSF (Encapsulated PostScript - капсулиран PostScript) е PostScript текстово описание на графично изображение, придружен от представяне с ниска разделителна способност за извеждане на изображението.

PICT (Macintosh векторен формат), кодиран като команди на QuickDraw (графичен език на Macintosh). Оригиналната спецификация съдържа само черно-бял формат, но могат да бъдат присвоени и 8 стандартни цвята.

Таблица. Разпространени графични файлови формати

R - битмапова или растерна графика;

V - обектно-ориентирана или векторна графика;

T - текст;

A - ASCII;

Mac - Macintosh;

PC - IBM PC и съвместими;

NeXT - Компютри NeXT;

Amiga - Компютри Commodore Amiga;

Sun - Компютри Sun;

WIN - Microsoft Windows;

All - Всички видове микрокомпютри;

3.1. Компресиране без загуби

RLE (Run Length Encoding) преглежда изображението по редове от началото до края. Ако открие повтарящи се стойности - например много сини пиксели - той записва стойността и след това броя на повторенията. Ако следващият ред съдържа същата стойност, за него също се използва по-кратък код.

3.2. Компресиране със загуба на данни

Загубите на част от данните обикновено засяга броя на поддържаните цветове и общата разделителна способност.

DCM (Diffential Code Modulation) измерва разликите в стойностите на цветовете на съседните пиксели и кодира тези числа.

BPR (Block Pixel Replication) редуцира броя на цветовете. Тъй като кодирането на цвят с 24 бита дава възможност да се представят 16,8 милиона цвята, а окото може да възприеме само до 10000 цвята, това обикновено е допустимо

Международен стандарт JPEG (Joint Photographic Experts Group). Този стандарт използва три алгоритъма, два от които са със загуби.

4.1. Растерни шрифтове (bitmap fonts)

4.2. Щрихови шрифтове (stroke fonts)

4.3. Контурни шрифтове (outline fonts)