Представление изображений

Все форматы представления изображений можно разделить на растровые и векторные.

В векторном формате изображение разделяется на примитивы – прямые линии, многоугольники, окружности и их сегменты, параметрические кривые, залитые определенным цветом и стилем области, набранные определенным шрифтом отрывки текста и др. Для пересекающихся примитивов задается порядок, в котором один из них перекрывает другой. Некоторые форматы, например, PostScript, позволяют задавать собственные примитивы. Такие форматы содержат собственный язык программирования, с помощью которого можно делать разные действия. Каждый примитив описывается своими геометрическими координатами. Точность их описания может быть разной. Координаты примитивов могут быть двух- и трехмерными, как и сами примитивы. В качестве примера двухмерных форматов могут выступатьPostScript(формат масштабируемой печати),PDF(PortableDocumentFormat),WMF(WindowsMetaFile),PCL(PrinterControlLanguage– поддерживается большинством современных принтеров). Примером векторного представления движущихся изображений являетсяMacroMediaFlash. Преобразование, например, простой фотографии в векторный формат является непростой и далеко не однозначной задачей. Поэтому не всегда имеет смысл такое преобразование. Одним из основных достоинств данного формата является его компактность.

В растровом формате изображение представляется матрицей точек (пикселов – PICtureELement). Сама матрица называется растром. Для каждого пиксела определяется его яркость и цвет. Размер матрицы называется разрешением растрового изображения. Для печатающего устройства обычно задается количество точек (пикселов) на дюйм (DPI–DotsPerInch). Для черно-белой печати обычно достаточно (300-600)DPI. Для цветной печати с высоким качеством используют разрешения вплоть до 2400DPI. Вторым параметром растрового изображения является разрядность одного пиксела, которую называют цветовой глубиной. Для черно-белых картинок – это один бит. В цветных изображениях пиксел разбивается на три или четыре составляющих, соответствующих разным цветам спектра. При этом цветовая глубина достигает 48 (3*16) или 64 (4*16) бит. Яркостный диапазон современных мониторов не превышает 256 градаций на цвет, то есть при выводе на монитор можно ограничиться цветовой глубиной 24 (3*8). Наиболее широко используемые модели – этоRGB(Red,Green,Blue),CMY(Cyan,Magenta,Yellow),CMYG(Cyan,Magenta,Yellow,Gray).RGBиспользуется в цветных кинескопах и видеоадаптерах,CMYG– в цветной полиграфии. В различных графических форматах используется разный способ хранения пикселов. Два основных подхода – хранить числа, соответствующие пикселам, или хранить изображение в битовых плоскостях – вначале младшие биты, затем вторые, третьи и т.д. Обычно растровое изображение снабжается заголовком, в котором указывается разрешение, глубина цвета и, нередко, цветовая модель. Наиболее используемые форматы –BMP,PCX. Также используются упакованные форматы –JPEG,TIFF,GIFFи др.

Прорисовка букв и цифр. Шрифты

Поскольку символьная информация выглядит как картинка, то формы хранения их аналогичны. Шрифты бывают растровые и масштабируемые. Windows, например, использует три вида шрифтов (фонтов):

1. Растровые шрифты - они хранятся на диске в виде набора битов, отображающих пикселы (точки) на экране. Размер шрифта в этом случае не может быть изменен. Данный шрифт используется для изображения текста на экране, но некоторые типы принтеров в состоянии их печатать (файлы, содержащие растровые шрифты, имеют расширение имени FON).

2. Векторные шрифты - в них формирование знаков осуществляется исключительно путем соединения точек. Каждый символ состоит из набора точек, соединенных линиями таким образом, что образуется контур символа. Векторные шрифты могут легко масштабироваться путем изменения пропорций между точками, что приводит к изменению длин линий между ними. При малых размерах качественное воспроизведение данных шрифтов затруднено, так как они образованы небольшим количеством точек. Эти шрифты очень удобны при выводе на плоттер. Windows при поставке инсталлирует, например, векторные шрифты Roman, Script и Modern (их файлы имеют расширения FON).

3. Шрифты TrueType - это шрифты, являющиеся дальнейшим развитием технологии векторных шрифтов. Символы TrueType создаются также методом построения контура знака, но, кроме этого, содержат наборы рекомендаций (хинтов), содержащих информацию о том, как модифицировать форму малоразмерных знаков, которые надо изображать на экране или принтере. Одним из главных достоинств шрифтов TrueType является возможность их печати практически на любом принтере, если только Windows обеспечивает для этого принтера универсальный драйвер. Файлы шрифтов TrueType в Windowsимеют расширение TTF.

Важными характеристиками шрифта являются его высота и засечки (серифы). Высота (кегль) знака измеряется в пунктах. В России пункт составляет 0,376 мм (1/72 французского дюйма), тогда как в США и Великобритании - 0,351 мм (1/72 английского дюйма). Засечки - это выступы на концах букв. Они повышают читабельность шрифта при малой его величине, плохом качестве печати. Шрифт без засечек используется в заголовках, этикетках, то есть там, где используется большой размер или малый объем печати. Также шрифты могут быть пропорциональными (разноширинные) и моноширинные. В Windows-приложениях предусмотрены три опции для задания ширины знаков: нормальный, широкий и узкий. Это важно, если используемое приложение не имеет средств кернинга - настройки пространства между знаками.