Форматы графических изображений

Способ организации и хранения информации в файле носит название формата. Этот параметр оказывает определенное влияние на качество изображения и размер файла, т.к. некоторые форматы позволяют сжимать файлы и могут содержать в себе дополнительную информацию.

В компьютерной графике применяют более 30 форматов файлов для хранения изображений. Наиболее распространенными графическими форматами являются: BMP, TIFF, GIF, JPEG, CDR, EPS и PDF.

Все имеющиеся графические форматы можно разбить на три группы:

• растровые;
• векторные;
• универсальные.

Лучше сохранить результаты работы в формате, который является «родным» для используемой программы, например: Paint – *. bmp, PhotoShop – *.psd, CorelDraw – *.cdr.

Универсальные форматы поддерживают не только графические программы, но и другие типы прикладных программ.

В таблице 10.2 приведены наиболее распространенные форматы графических изображений.

Таблица 10.2

 

№	Формат
	Формат.ВМР родной формат WINDOWS. Применяется для хранения растровых изображений, предназначенных для использования в WINDOWS (рабочий стол). В этом формате хранятся растровые документы программы Paint (*.bmp).
	Формат.JPEG является одним из наиболее распространенных графических форматов, которые используются для сжатия растровых картинок фотографического качества. Недостатком этого формата является частичная потеря хранящейся в файле информации (например, тонкие нюансы цветопередачи). Формат рекомендуется использовать только для электронных публикаций. Формат «JPEG» предназначен для хранения растровых изображений в виде (*.jpg).
	Формат.EPS предназначен как для векторных, так и для растровых изображений, надежный и универсальный формат, почти все программы, работающие с графикой, могут писать и читать файлы в этом формате. В этом формате хранятся как векторные, так и растровые документы (*.eps).
	Формат.PDF (Portable Documents Format) предназначен для хранения документов целиком с любыми рисунками, служит только для чтения – родной формат программы Adobe Acrobat (основное средство распространения документов). Формат «PDF» может использоваться для представления как векторных, так и растровых изображений, отличается высокой степенью сжатия, что обеспечивает компактность файлов при высоком качестве иллюстраций. В этом формате хранятся как векторные, так и растровые документы (*.pdf), предназначенные только для чтения, но не для редактирования
	Формат.TIFF (Tagged Image File Format) предназначен для хранения растровых изображений высокого качества, надежный и универсальный формат, почти все программы, работающие с графикой, могут писать и читать файлы в этом формате. Формат TIFF применяется в полиграфии. В этом формате хранятся растровые документы (*.tif).
	Формат.PSD (PhotoShop Documents) предназначен для хранения растровых изображений, родной формат программы Adobe PhotoShop. Основной недостаток заключается в отсутствии эффективных средств сжатия информации и поэтому файлы имеют большой объём. В этом формате хранятся растровые документы в виде (*.psd).
	Формат.PСX предназначен для хранения растровых изображений. Формат устарел из-за ряда недостатков. В этом формате хранятся растровые документы в виде (*.psх).
	Формат.GIF (Graphies Interchange Format) стандартизирован в 1987 году как средство хранения сжатых изображений, предназначен для хранения растровых изображений с фиксированным (256) количеством цветов. Данный формат применим в Интернете благодаря высокой степени сжатия. В этом формате хранятся растровые документы в виде (*.gif).
	Формат.PNG (Portable NetworkGraphies) предназначен для хранения растровых изображений, для публикаций в Интернете. Данный формат применим в Интернете благодаря высокой степени сжатия. Создавался для замены форматов JPEG, GIF, появился в 1995 году. В этом формате хранятся растровые документы в виде (*.png).
	Формат.CDR предназначен для хранения векторных изображений, родной формат программы CorelDraw. В этом формате хранятся векторные документы в виде (*.cdr).
	Формат PhotoCD разработан фирмой Kodak для хранения цифровых растровых изображений высокого качества. В этом формате хранятся растровые документы в виде (*.pcd).
	Формат WMF (Windows MetaFile)предназначен для хранениявекторных изображений операционной системы Windows. Формат имеет ограниченное применение из-за ряда недостатков. В этом формате хранятся векторные документы в виде (*.wmf).

 

Шрифты, поддерживаемые операционной системой Windows XP

Шрифты, используемые в текстовых редакторах и процессорах, можно рассматривать как графические объекты. В Windows под шрифтом понимается имя гарнитуры шрифта. Шрифты характеризуются начертанием, например: полужирный, курсив и полужирный курсив.

Операционная система Windows XP позволяет работать с двумя классами шрифтов: растровыми и векторными.

Символы растровых шрифтов образуются как комбинации точек в матрице заданного размера, на базе которой эти символы построены. В списке растровых шрифтов указываются их характерные размеры. Достоинством растровых шрифтов является высокая скорость отображения символов на экране. Поэтому операционная система использует растровые шрифты в качестве экранных шрифтов при выводе системной информации.

Если растровые шрифты хранятся в виде наборов разных размеров, то размеры векторных шрифтов программно изменяются и эта операция управляема. Векторные шрифты описываются математическими формулами, по которым строятся криволинейные контуры. Линия – это элементарный объём векторной графики. Все рисунки и шрифты векторной графики строятся из линий.

Символы векторных шрифтов для любых размеров строятся из одного набора символов, являются такими же векторными объектами, которые представляются как графические контуры. Поэтому векторные шрифты называют масштабируемыми.

В векторных редакторах предусмотрены для работы с текстом следующие возможности: инструменты, палитры, режимы, векторное преобразование символов, если недостаточно стандартных шрифтовых наборов. Таким образом, появилась операция векторизации текстовых объектов, в результате чего символы превращаются в контуры, которые можно обрабатывать инструментами векторного редактора: наклонять, растягивать или сжимать, масштабировать, изменять параметры. Всё это позволяет в векторных редакторах художественно оформить текст: журнальные заголовки текстов или рекламные объявления.

На основе векторных шрифтов были разработаны стандарты TrueType и Type 1(PostScript). Позже появился новый общий стандарт, который получил название Open Type. Операционная система Windows XP поддерживает все эти три стандарта

Выработка единого универсального стандарта является реализацией концепции векторных шрифтов, которая учитывает методы построения контуров символов из простейших кривых линий, формат записи файла данных, описывающих шрифт.

В текстовых редакторах используются шрифтовые наборы. На основе стандартов Open Type, True Type, Type 1 создан шрифтовой набор, в котором шрифты называют контурными. Система Windows XP использует общее средство установки для всех категорий шрифтов.

В Windows XP используются шрифты трёх основных типов.

Контурные шрифты

Шрифты TrueType и OpenType являются контурными, то есть их изображение формируется с помощью прямых и кривых линий. Тип Open Type является расширением TrueType. Для тех и других шрифтов возможно масштабирование и поворот. Оба типа шрифтов хорошо смотрятся в любых размерах и во всех устройствах вывода, поддерживаемых Windows.

При использовании шрифтов TrueType, Open Type отпечатанный текст выглядит так же, как на экране. Другим преимуществом шрифтов TrueType является возможность масштабирования символов до любых размеров

Windows содержит различные шрифты OpenType, в том числе Arial, Courier New, Lucida Console, Times New Roman, Symbol и Wingdings.

Векторные шрифты

Векторные шрифты поддерживаются системой, поскольку некоторые программы все еще зависят от них. Изображение векторных шрифтов формируется из математических моделей. Эти шрифты используются преимущественно для плоттеров. Windows поддерживает три векторных шрифта: Modern, Roman и Script.

Растровые шрифты

Растровые шрифты поддерживаются системой, поскольку некоторые программы все еще зависят от них. Растровые шрифты хранятся в файлах в виде точечных рисунков и создаются путем отображения наборов точек на экране и бумаге.

В текстовых редакторах прикладные программы не занимаются управлением шрифтами, установленными на компьютере. Этим занимается операционная система. Прикладные программы лишь опираются на операционную систему. Программа «Шрифты» относится к служебным программам для настройки операционной системы Windows XP и находится в приложении «Панель управления» (кнопка «Пуск»).

Для простейших операций по изменению вида и начертания шрифта используется панель инструментов «Форматирование». В главном меню раздел «Формат» содержит команду «Шрифт», где выбирается гарнитура, размер шрифта, полужирный, курсив и т.д.

3. Примеры выполнения задания к практическому занятию №10

Практическое занятие №10 предусматривает работу с двумя видами графики, отмечая их достоинства и недостатки. Объектом рассмотрения выбраны шрифты, хранящиеся в виде стандартных шрифтовых наборов в служебной программе «Шрифты».

Задания практического занятия позволяют наблюдать недостатки растровой графики:

• Большие объёмы памяти для хранения рисунков
• Снижение качества при увеличении рисунков (плохая масштабируемость). Этот эффект называется пикселизацией.
• Сложность управления размером и начертанием символьной информации.

Указания к работе.

1. В папке «Панель управления» просмотреть виды шрифтов, затем определить к какому типу данные шрифты относятся.
2. Так как большинство шрифтов относятся к контурным (векторным) шрифтам и в текстовом редакторе с ними можно работать, то векторные редакторы в данной практической работе не используются.
3. В практической работе предусматривается работа в графическом редакторе PAINT.

Задания к практическому занятию №10

Задания к данному практическому занятию предусматривает работу со стандартными шрифтами, которые рассматриваются как графические объекты. Кроме того, данная работа касается темы настройки операционной системы, в частности, настройки шрифтов.

Задание 1. Работа со служебной программой «Шрифты».

• Открыть папку «Панель управления» (кнопка «Пуск», выбрать «Панель управления»).
• Выбрать программу «Шрифты». Откроется окно «Шрифты», в котором приводится список названий шрифтов, имена и размеры их файлов. В каждой строке с названием шрифта слева стоит символ, который отмечает тип шрифта.
• Если символ похож на символ «0», то это тип OpenType, который относится к контурным шрифтам. Контурные шрифты составляют основную часть в списке.
• Если символ похож на символ «А», то подразумеваются все остальные типы шрифтов, кроме типа OpenType.
• Просмотреть основные виды шрифтов и определить их тип (контурные, векторные, растровые). Отличительным признаком является символ в каждой строке, который отмечает тип шрифта. В списке только три векторных шрифта: Modern, Roman и Script.
• Так как большинство шрифтов относятся к контурным, то каждому выбрать из списка «Шрифты» по одному названию этого типа в соответствии с вариантом. Например, у студента пятый вариант, то он должен выбрать наименование контурного шрифта, который является пятым в списке «Шрифты». Для сравнения выбрать из списка «Шрифты» любой растровый шрифт.
• Записать в тетрадь выбранные наименования шрифтов. Сделать выводы по выбранной паре шрифтов, в которых отметить их главное отличие.

Задание 2. Сравнение двух видов графики: векторной и растровой.

Задание практической работы направлено на сравнение двух видов графики: векторной и растровой. Объектом рассмотрения двух видов графики предлагается в данной работе выбрать шрифты.

1. Создать на рабочем столе папку с именем Шрифты.
2. В редакторе Word набрать текст из задания 2 Приложения 3 своего варианта векторным шрифтом размером 8.
3. Сохранить файл в папке «Шрифты» под именем «Шрифты векторные». Файл должен содержать текст в 0,5 страницы.
4. Скопировать текст данного файла и вставить его в графический редактор PAINT.
5. Сохранить файл под именем «Шрифты растровые» в папке Шрифты.
6. В папке «Шрифты» просмотреть размеры файлов в байтах и в соответствующих файлах записать их размеры в байтах. Отметить во сколько раз превышает размер файла под именем «Шрифты растровые» по сравнению с файлом «Шрифты векторные».
7. Представить результаты работы. В первом окне открыть файл под именем «Шрифты растровые» в папке «Шрифты», масштаб текста 100%.
8. Во втором окне открыть файл под именем «Шрифты растровые» в папке «Шрифты». Увеличить масштаб текста в четыре раза. Сохранить файл под именем «Шрифты растровые 1» в папке «Шрифты».
9. В третьем окне открыть файл под именем «Шрифты векторные» в папке «Шрифты», масштаб текста 100%.
10. В четвёртом окне открыть файл под именем «Шрифты векторные» в папке Шрифты, увеличить масштаб текста в четыре раза. Сохранить файл под именем «Шрифты векторные1» в папке «Шрифты».
11. Разместить четыре окна с текстами на экране в виде мозаики.
12. Сделать выводы по пункту 6 относительно размеров файлов и по пункту 11 следует отметить качество текста после увеличения масштаба.

Задания для ИДЗ №4 по теме «Компьютерная графика» не предусмотрено.

Вопросы для самоконтроля к практическому занятию № 10. Тема «Компьютерная графика»

1. Растровое изображение – это:

1) набор действий по созданию рисунка с помощью различных линий;

2) изображение;

3) набор фигур;

4) набор точек, расположенных на сетчатом поле.

2. Векторное изображение – это:

1) создание рисунка с помощью различных линий, фигур;

2) набор точек, расположенных на сетчатом поле;

3) создание рисунка с помощью различных наборов точек;

4) набор пикселей.

3. Недостаток растровой графики состоит в том, что:

1) изображение для своего хранения требует большое количество памяти;

2) изображение не обладает контрастностью;

3) изображение требует большого количества цветов;

4) все выше перечисленное.

4. Недостаток векторной графики:

1) описание объекта является простым и занимает мало памяти;

2) простота масштабирования изображения;

3) независимость объема памяти, требуемой для хранения изображения;

4) невозможность получения изображения фотографического качества.

5. Достоинство векторной графики – это:

1) описание объекта является простым и занимает мало памяти;

2) возможность передачи большого количества информации (фотографии);

3) Перед выводом на экран производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта;

4) файлы векторных форматов содержат описания рисунков в виде команд.

6. В цветовой модели RGB в качестве компонентов применяются основные цвета:

1) пурпурный, черный, зеленый;

2) зеленый, синий, желтый;

3) красный, зеленый, синий;

4) желтый, синий, красный.

7. Цветовая модель RGB является моделью:

1) перцепционной, основанной на восприятии цветов;

2) субтрактивной, основанной на вычитании цветов;

3) аддитивной, основанной на сложении цветов;

4) формальной, основанной на умножении цветов.

8. Цветовая модель CMYK является моделью:

1) перцепционной, основанной на восприятии цветов;

2) субтрактивной, основанной на вычитании цветов;

3) аддитивной, основанной на сложении цветов;

4) формальной, основанной на умножении цветов.

9. Цветовая модель HSB является моделью:

1) субтрактивной, основанной на вычитании цветов;

2) аддитивной, основанной на сложении цветов;

3) перцепционной, основанной на восприятии цветов;

4) формальной, основанной на умножении цветов.

10. При выводе изображений на экран монитора используется цветовая модель …

1) CMYK; 2) HSB; 3) PDF; 4) RGB.

11. При выводе изображений на печать используется цветовая модель:

1) RGB; 2) CMYK; 3) HSB; 4) PDF.