лекция 1-2

Кафедра	Растровая визуализация	УГАТУ
информатики

Внастоящее время практически повсеместно используется растровый способ визуализации.

Поэтому в дальнейшем при рассмотрении оптических характеристик физических носителей изображений будем иметь в виду только растровые физические носители изображений (растровые дисплеи и принтеры), тем более что все современные растровые устройства вывода способны визуализировать и векторные изображения.

На примере цветных изображений будем рассматривать оптические характеристики, характерные только для цветных изображений.

31

Кафедра	Понятие растра	УГАТУ
информатики

Растр представляет собой совокупность (матрицу) ячеек или пикселей (физических или логических).

Каждый пиксель имеет свои размеры и цвет.

Совокупность пикселей различного цвета образует изображение.

Взависимости от расположения пикселей на плоскости различают квадратный, прямоугольный, круглый и иные типы растра.

Для описания расположения пикселей используется, как правило, прямоугольная система координат.

32

Кафедра	Понятие растра	УГАТУ
информатики

Начало координат обычно помещается в левый верхний угол растра, при этом, сами координаты по общим осям (X и Y) могут принимать только целые значения 0, 1, 2, …..N.

Расстояние между соседними значениями координат измеренное в мм или в дюймах, называется шагом h растра по соответствующей оси.

В общем случае шаги по осям X и Y могут быть различны, т.е. hx≠hy, часто используются растры с одинаковым шагом.

33

Кафедра	Понятие растра	УГАТУ
информатики

•Если на полученной таким образом координатную плоскость (X, Y) нанести параллельные линии, отстоящие друг от друга на расстоянии равное шагу растра по соответствующей оси, то мы получим матрицу (сетку растра).

•Каждая ячейка (клетка) представляет собой логический пиксель

с размерами hx×hy.

34

Кафедра Оптические характеристики растра

информатики

УГАТУ

• Разрешающая способность.

Является одной из важнейших оптических характеристик растра, во многом определяющей качество компьютерных изображений.

Разрешающая способность характеризует расстояние между соседними пикселями и измеряется количеством пикселей на единицу длины.

Наиболее распространенной единицей измерения разрешающей способности является dpi (dots per inch) – количество пикселей в одном дюйме длины по оси X и оси Y.

35

Кафедра	Разрешающая способность	УГАТУ
информатики

Чем больше разрешающая способность растра тем выше качество воспроизводимых изображений.

На рис. приведены два растра с одинаковыми размерами, но с различной разрешающей способностью: 1 п/см и 2 п/см.

Видно, что качество воспроизведения цифры 1 на втором рисунке гораздо выше чем на первом.

5 см

5 см

5 см	5 см	36

Кафедра	Разрешающая способность	УГАТУ
информатики

•Для компьютерной графики наиболее удобен растр с одинаковым шагом для обеих координатных осей, в этом случае hx=hy.

•Это удобно для многих алгоритмов вывода графических объектов.

37

Кафедра	Форма физических пикселей	УГАТУ
информатики

На качество изображения кроме разрешающей способности растра существенное влияние оказывает также форма физических пикселей (зерен), которая определяется техническими особенностями устройства графического вывода.

Пиксели могут иметь форму прямоугольника или квадрата, которые по размерам равны шагу растра (дисплей на жидких кристаллах), пиксели круглой формы, которые по размерам могут и не равняться

шагу растра (принтеры)

38

Кафедра Примеры показа одного и того же

информатикиизображения на различных растрах УГАТУ

39

Кафедра Разрешающая способность и

информатики

восприятие человеком изображения УГАТУ

•Глаз человека с нормальным зрением может различать объекты с угловым размером около одной минуты.

•Если расстояние до объекта равно R, то можно приблизительно оценить этот размер (dP) как длину

дуги, равную R .

R

α=1 угл. мин. dP=Rα

40