Растровый графический редактор — специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений. Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации в интернете.
Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера, а также сохранять их в различных растровых форматах, таких как, например, JPEG и TIFF, позволяющих сохранять растровую графику с незначительным снижением качества за счёт использования алгоритмов сжатия с потерями, PNG и GIF, поддерживающими хорошее сжатие без потерь, и BMP, также поддерживающем сжатие (RLE), но в общем случае представляющем собой несжатое «попиксельное» описание изображения.
В противоположность векторным редакторам, растровые используют для представления изображений матрицу точек (bitmap). Однако большинство современных растровых редакторов содержат векторные инструменты редактирования в качестве вспомогательных.
Растровые редакторы представляют изображение как совокупность отдельных точек, для каждой точки отдельно заданы её цвет и яркость.
К числу растровых редакторов относятся Paint, Adobe Photoshop, Paint Pro, Gimp и др.
Внутри этой группы можно выделить три подгруппы:
· Программы, предназначенные для рисования растровых картинок разного рода кисточками и карандашиками (Paint, Painter);
· Программы для обработки цифровых фотографий;
· Универсальные, как Photoshop, где можно и рисовать, и редактировать фотографии.
Для растровых изображений, состоящих из точек, особую важность имеет понятие расширения, выражающее количество точек, приходящихся на единицу длины.
При этом следует различать:
o Разрешение оригинала;
o Разрешение экранного изображения;
o Разрешение печатного изображения.
Разрешение оригинала измеряется в точках на дюйм (dots per inch - dpi). Чем выше требования к качеству, тем выше должно быть разрешение оригинала.
Разрешение экранного изображения
Для экранных копий изображения элементарную точку растра принято называть пикселем. Размер пикселя варьируется в зависимости от выбранного экранного разрешения, разрешения оригинала и масштаба отображения.
Мониторы для обработки изображений с диагональю 19-24 дюйма, как правило, обеспечивают стандартные экранные разрешения: 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х1024, 1600х1200, 1600х1280, 1920х1440, 1920х1600, 2048х1536 точек.
Для экранной копии достаточно расширения 72 dpi, для распечатки на цветном или лазерном принтере 150-200 dpi.
Разрешение печатного изображения
Размер точки растрового изображения как на твердой копии, так и на экране зависит от примененного метода и параметров растрирования оригинала. При растрировании на оригинал как бы накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элемент растра.
Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм (lines per inch - lpi) и называется линиатурой.
Размер точки растра рассчитывается для каждого элемента и зависит от интенсивности тона в данной ячейке. Чем больше интенсивность, тем плотнее заполняется элемент растра. То есть, если в ячейку попал абсолютно черный цвет, размер точки растра совпадет с размером элемента растра. В этом случае говорят о 100% заполняемости. Для абсолютно белого цвета значение заполняемости составит 0%. На практике заполняемость элемента на отпечатке обычно составляет от 3 до 98%. При этом все точки растра имеют одинаковую оптическую плотность, в идеале приближающуюся к абсолютно черному цвету. Иллюзия более темного тона создается за счет увеличения размеров точек и, как следствие, сокращения пробельного поля между ними при одинаковом расстоянии между центрами элементов растра. Такой метод называют растрированием с амплитудной модуляцией (АМ).
Существует и метод растрирования с частотной модуляцией (ЧМ), когда интенсивность тона регулируется изменением расстояния между соседними точками одинакового размера. Таким образом, при частотно-модулированном растрировании в ячейках растра с разной интенсивностью тона находится разное число точек. Изображения, растрированные ЧМ-методом, выглядят более качественно, так как размер точек минимален и, во всяком случае, существенно меньше, чем средний размер точки при АМ-растрировании.
Еще более повышает качество изображения разновидность ЧМ-метода, называемая стохастическим растрированием. В этом случае рассчитывается число точек, необходимое для отображения требуемой интенсивности тона в ячейке растра. Затем эти точки располагаются внутри ячейки на расстояниях, вычисленных алгоритмически. То есть регулярная структура растра внутри ячейки, как и на изображении в целом, вообще отсутствует. Поэтому при стохастическом ЧМ-растрировании теряет смысл понятие линиатуры растра, имеет значение лишь разрешающая способность устройства вывода. Такой способ требует больших затрат вычислительных ресурсов и высокой точности полиграфического оборудования; он применяется в основном для художественных работ.
При выводе копии изображения на принтере или полиграфическом оборудовании линиатуру растра выбирают, исходя из компромисса между требуемым качеством, возможностями аппаратуры и параметрами печатных материалов. Для лазерных принтеров рекомендуемая линиатура составляет 65-100 lpi, для газетного производства – 65-85 lpi, для книжно-журнального – 85-133 lpi, для художественных и рекламных работ – 133-300 lpi.
2. Векторная графика.
Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике – это линия.
Линия описывается математически как единый объект, и поэтому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой.
Линия – элементарный объект векторной графики, может быть как прямой, так и кривой.
Векторные редакторы, такие как CorelDRAW, Adobe Illustrator, Freehand и Inkscape, позволяют выстроить изображение любой сложности и насыщенности деталями. Они умеют проделывать сложные трансформации формы рисунка (наклонить, повернуть, перекосить, превратить квадратный рисунок в круглый, цилиндрический, криволинейный и др.), умеют заливать рисунки краской с плавными переходами цветов. Очень легко в них сочетать изображения с различными надписями, произвольным образом размещенными.
Векторные редакторы используются при изготовлении эмблем и товарных знаков, при книжной, журнальной и рекламной верстке любой сложности.
3. Фрактальная графика.
Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, т.е. никаких объектов в памяти компьютера не хранится и изображение строится исключительно по уравнениям.
Таким способом строят как простейшие регулярные структуры, так и сложные иллюстрации, имитирующие природные ландшафты и трехмерные объекты.
