ЦИ - модель реального или синтезированного изображения, хранящаяся на машинном носителе в виде совокупности цифровых кодов. Для Web в настоящее время используют в основном растровые модели изображений.
Что такое пиксель?
Пиксель (англ. pixel - picture element - элемент картинки) - неделимый прямоугольный элемент растровой модели, параметры которого описывают соответствующий ему участок реального или синтезированного изображения.
Каковы параметры растровых изображений?
Размер - произведение ширины на высоту в пикселях.
Разрешение - количество информации на единицу длины. Измеряется в ppi (pixels per inch ≈ пиксели на дюйм) и dpi (dots per inch - точки на дюйм). Имеет смысл только, если известны реальные размеры изображения или отпечатка.
Модель - способ описания элементов изображения в цифровом виде. Например, Bitmap, Grayscale, Indexed, RGB, HLS, Lab, CMYK. В WWW используются модели Grayscale, Indexed, RGB.
Цветовая модель RGB - естественный язык цвета сканнеров, мониторов и других электронных устройств.
Глубина цвета - количество бит памяти, выделяемых для описания тоновых или цветовых характеристик каждого пикселя в соответствие с моделью. Например, 1бит/пикс. (Bitmap, Halftone), 8 бит/пикс. (Grayscale, Indexed), 24 бит/пикс. (RGB).
Какое разрешение требуется для публикации изображений в Web?
Так как информация представляется на экране монитора, то при сканировании в масштабе 1:1 следует задавать разрешение 72 ppi - типовое значение разрешающей способности большинства мониторов PC и 95 ppi - для MAC.
Что такое формат файла?
Формат - способ организации информации в файле. Графические файлы служат для хранения изображений между сеансами работы с графическими программами и переноса изображений между программами и компьютерами. Графическая информация в файлах кодируется несколько иначе, чем в памяти компьютера. Более того, способов кодирования, называемых форматами, существует множество. Сосуществование большого числа форматов графических файлов обусловлено специфическими сферами их применения. Для Web используются следующие основные форматы со сжатием информации:
GIF - для хранения рисунков и анимаций (недеструктивное сжатие)
JPEG - для хранения фотографий (деструктивное сжатие)
PNG8 - для рисунков и фотографий в моделях Grayscale и Indexed (недеструктивное сжатие)
PNG24 - для рисунков и фотографий в модели RGB (недеструктивное сжатие)
Параметры графических форматов:
Распространенность
Многие приложения имеют собственные форматы файлов. Они поддерживают особые возможности конкретных программ, но могут оказаться несовместимыми с другими приложениями. Программы иллюстрирования и издательские системы могут не уметь импортировать такие форматы или делать это некорректно. Вопрос распространенности касается не только собственных форматов программ. Некоторые форматы разрабатывались специально под аппаратное обеспечение (например, форматы Scitex, Targa, Amiga IFF). Если вы не располагаете этой аппаратурой, не используйте подобных форматов. Сохраняя изображения в малораспространенных форматах, вы создаете потенциальные проблемы при переносе их на другие компьютеры.
Соответствие сфере применения.
Большинство графических форматов ориентировано на конкретные области применения. В случае ошибки при выборе формата изображение может оказаться непригодным для использования. Например, сохранив изображение в формате JPEG с большим коэффициентом сжатия, вы сделаете его непригодным для печати из-за потери качества. При этом повторное открытие и сохранение в другом формате не исправит допущенную ошибку.
Поддерживаемые типы точечных изображений и цветовые модели.
Выбирайте формат файлов, поддерживающий заданные сферой применения типы изображений. Например, формат BMP не поддерживает изображений в модели CMYK, требующейся в полиграфии, и, следовательно, не может использоваться в этой сфере. Тем не менее, следует учитывать возможность последующего преобразования типов и цветовых моделей, требуемых в выбранной сфере применения.
Возможность хранения дополнительных цветовых каналов.
Если вам требуются дополнительные цветовые каналы (например, для плашечных цветов), то это существенно ограничивает свободу выбора формата.
Возможность хранения масок.
Чаще всего маски нужны только в процессе редактирования. Если вы не завершили редактирование изображения или планируете вернуться к нему через некоторое время, сохраняйте изображение вместе со всеми созданными масками. Хранение масок в виде альфа-каналов поддерживается далеко не всеми форматами.
Возможность хранения обтравочных контуров.
Обтравочные контуры создаются и используются для маскирования фрагментов изображения в программах иллюстрирования и издательских системах. Если вы готовите изображения для верстки, то лучше выбирать форматы, поддерживающие обтравочные контуры. Разумеется, необходимо предварительно убедиться, что импорт обтравочных контуров в издательскую систему из выбранного формата возможен и осуществляется корректно.
Возможность сжатия графической информации.
Для уменьшения размеров графических файлов многие форматы предполагают сжатие данных. Выбор одного из таких форматов сэкономит место на вашем жестком диске и тех носителях, которые вы, возможно, используете для передачи файлов заказчикам или подрядчикам.
Способ сжатия.
Форматы файлов, поддерживающие сжатие, используют для этого различные алгоритмы. Все алгоритмы сжатия делятся на те, что не приводят к потерям качества, и те, что снижают качество изображений. Последние позволяют достичь на порядок более высоких коэффициентов сжатия. Выбирайте формат, алгоритм сжатия в котором полностью соответствует сфере применения изображений. Если вы планируете использовать их только для экранного просмотра, то можете пожертвовать качеством изображения. Подготовка изображений для типографской печати не допускает снижения качества.
Возможность хранения калибровочной информации.
Для точного воспроизведения цветов в полиграфии используются системы управления цветом. В рамках сквозного управления цветом цветовые профили встраиваются в файлы изображений. Если ваш производственный процесс использует управление цветом, то при сохранении файлов следует выбирать форматы, поддерживающие внедрение цветовых профилей.
Возможность хранения параметров растрирования.
Если вы готовите изображения для полиграфического тиражирования и используете особые параметры растрирования, то выбирайте форматы файлов, поддерживающие хранение этой информации.
В чем заключается оптимизация файлов изображений для Web?
Основной критерий - минимизация объема файла, а значит времени его передачи по сети при допустимом уровне качества. Достигается использованием соответствующего формата файла (GIF, JPEG или PNG) и подбором совокупности параметров, определяющих наилучшее соотношение качество/размер.
Любое изображение на компьютере может быть представленно в двух графических режимаж:
1. в векторном виде
2. в растровом виде (в Web поддерживается только растр)
Векторная графика (Vector drawing)
Форматы: .cdr .ai ...
Вид кодировки графическихх изображений,основанный на геометрии, но не точек (как в растровой графике), а кривых. В качестве сплайнов выбраны кривые Безье. (Пьер Безье - французский математик, рассчитавал сплайны корпуса автомобилей).
Сплайн - основное понятие векторной графики. Линейные картинки - это сплайны. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript. Суть сплайна: любую элементарную кривую можно построить, зная четыре коэффициента P0, P1, P2 и P3, соответствующие четырем точкам на плоскости. Перемещая эти точки, меняем форму кривой.
Примером векторной графики служат работы, созданные в графическом редакторе CorelDraw. В отличии от растра векторное изображение состоит из отдельных линий-направляющих (векторов) которые образуют изображение. В файле хранится информация не о каждой точке, а об элементах, из которых состоит изображение, т.е. о направляющих из которых она создана. Векторные изображения занимают сравнительно небольшой объем и легки в редактировании. Любой элемент картинки может быть изменен отдельно от других. Изображение легко меняет размер не теряя качества и сохраняя первоначальную композицию (расположение элементов) Вектор пластичен, что позволяет отображать его на устройствах с различной разрешающей способностью одинаково качественно. Но изображения векторной графики просты по визуальному восприятию и в основном выглядят "нарисованными".
Достоинства векторной графики:
1. Малый объем памяти. При кодировании векторного изображения хранится не само изображение объекта, а координаты четырех точек, поэтому объем памяти очень мал по сравнению с точечной графикой. Вывод: Векторная графика - оень экономичный способ кодирования. Она экономна в плане объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик несильно увеличивает размер файла.
2. Свобода трансформации. Векторное изображение можно вращать, масштабировать без потери качества изображения. Объекты векторной графики просто трансформируются и ими легко манипулировать, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения.
3.Аппаратная независимость. Векторная графика "работает" с идеальными объектами, которые сами приноравливаются к изменениям: можно не знать, для каких устройств делается тот или иной документ. Векторная графика максимально использует возможности разрезрешающей способности любого выводного устройства: изображение всегда будет настолько качественным, на сколько способно данное устройство.
Недостатки векторной графики:
1. Программная зависимость. Каждая программа строит кривые Безье по своим алгоритмам. (Например, формат .cdr программы Corel Draw не описан и является нестандартным). Часто необходимо конвертирование. Каждая программа сохраняет данные в своем собственном формате, поэтому изображение, созданое в одном векторном редакторе, как правило, не конвертируется в формат другой программы без погрешностей.
2. Сложность векторного принципа описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации и сконструировать устройство подобное сканеру для растровой графики.
3. Векторная графика действительно ограничена в чисто живописных средствах и не предназначена для создания фотореалистических изображений.
Растровая графика (Raster drawing)
Форматы: .tif .bmp .gif .jpg .png ...
Изображения в растровой графике состоят из отдельных точек разнличных цветов, образующих цельную картину (наподобии мозаики) Типичным примером растровой графики служат отсканированные фотографии или изображения созданные в графическом редакторе PhotoShop. Применение растровой графики позволяет добиться изображения высочайшего фотореалистичного качества. Но такие файлы очень объемны и трудноредактируемы (каждую точку приходиться подправлять вручную) При изменении размеров качество изображения ухудшается. Так при уменьшении исчезают мелкие детали, а при увеличении картинка превращается в набор пикселей При печати растрового изображения или при просмотре его на устройствах, имеющих недостаточную разрешающую способность значительно ухудшается восприятие образа.
Изображение (объект) может быть монохромным (штриховым), черно-белой фотографией (в градациях серого) и цветным. Любой рисунок можно представить набором мозаичных точек.
Суть принципа точечной графики: если надо закодировать какой-то обект, то на него "накладываем" сетку и создаем матрицу (таблицу) той же размерности, заполняя единицами ячейки, наложенные на обект, и нулями вне обекта. Еслиграницы оригинал-объекта параллельны границам ячеек сетки, получается идеальная матрица (bitmap) из нулевых и единичных битов, которая представляет закодированное изображение обекта. Если эту матрицу вывести на экран или принтер или на диск для хранения, то получим оттиск обекта. Таким образом, с помощью отдельных блоков можно закодировать обект - известный древний способ рисования по клеточкам!
Но идеальный случай, когда границы объекта совпадают с направляющими линиями матрицы, реализуется редко. Ясно, что, если имеем полносью пустые и полностью заполненные квадратики - это биты 0 и 1. А если не полностью заполненные и не полностью пустые? Очевидно, что в общем случае нужно устанновить порог: Ниже этого порога - нолики? а выше - единицы. Например, если порог меньше 1/2, то 0, если больше, то 1.
Разрешение измеряется в единицах:
ppi (pixel per inch - пиксел на инч (дюйм)) - количество пикселов на единицу длины в 1 дюйм
dpi (dots per inch - точки на дюйм) - количество точек на единицу длины в 1 дюйм
1 дюйм = 25,4 мм.
Достоинства растровой графики:
1. Каждый пиксел независим друг от друга.
2. Техническая реализуемость автоматизации ввода (оцифровки) изобразительной информации. Существует развитая система внешних устройств для ввода изображений (к ним относятся сканеры, видеокамеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты).
3. Фотореалистичность (можно получать живописные эффекты, например, туман или дымку, добиваться тончайшей нюансировки цвета, создавать перспективную глубину и нерезкость, размытость и т.д.)
4. Форматы файлов, предназначенные для сохранения точечных изображений, являются стандартными, поэтому не имеет решающего значения, в каком графическом редакторе создано то или иное изображение.
5. Можно использовать в Web-дизайне :)
Недостатки растровой графики:
1. Объём файла точечной графики одназначно определяется произведением площади изображения на разрешение и на глубину цвета (если они приведены к единой размерности). При этом совершенно неважно, что отображено на фотографии: белый снежный пейзаж с одиноким столбом вдалеке, или сцена рок-концерта с обилием цвета и форм. Если три параметра одинаковы, размер файла будет практически одинаковым.
2. При попытке слегка повернуть на небольшой угол изображение, например, с чёткими тонкими вертикальными линиями, чёткие линии превращаются в чёткие "ступеньки" (это означает, что при любых трансформациях: поворотах, наклонах и т.д. в точечнной графике невозможно обойтись без искажений).
3. Невозможность увеличения изображений для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удаётся. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой (пикселизация).
При печати растрового 
