Растровая графика

Фрактальная графика

Рис. 16. Фрактальная форма кочана капусты сорта Романеско (Brassica oleracea)

Фрактальная графика, основана на математических вычислениях. Однако базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, то есть 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.

Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) — геометрическая фигура, обладающая свойством самоподобия, то есть составленная из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком

Многие объекты в природе обладают фрактальными свойствами (рис. 16), например, побережья, облака, кроны деревьев, снежинки, кровеносная система и система альвеол человека или животных.

Рис. 17. Вид спереди на трахею и бронхи

В физике фракталы естественным образом возникают при моделировании нелинейных процессов, таких, как турбулентное течение жидкости, сложные процессы диффузии-адсорбции, пламя, облака и т. п. Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в нефтехимии. В биологии они применяются для моделирования популяций и для описания систем внутренних органов (система кровеносных сосудов- рис. 17).

Понятия фрактал и фрактальная геометрия, появившиеся в конце 70-х, с середины 80-х прочно вошли в обиход математиков и программистов. Когда уравнение интерпретируется графически на комплексной плоскости, результатом оказывается странная фигура, в которой прямые линии переходят в кривые, появляются хотя и не без деформаций, эффекты самоподобия на различных масштабных уровнях

Способность фрактальной графики моделировать образы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций (рис.18)

а) Множество Жюлиа	б) Множество Мандельброта — классический образец фрактала
в)	г)
Рис.18. Фрактальные изображения

Растровое изображение – представляется в виде сетки или растра, ячейки, которые называются пикселями. Любой растровый графический объект воспринимается программой как набор окрашенных пикселей. Поэтому при обработке растровых изображений редактируются не конкретные объекты, а составляющие их группы пикселя. Растровые картинки очень чувствительны к масштабированию. Увеличивая изображение можно невооруженным глазом увидеть растр.

Основной элемент изображения – точка(пиксел).

Рис. 19. Писелизация.

При создании растровых изображений необходимо задавать разрешение и размеры изображения

Разрешение изображенияизмеряется в точках на дюйм(dots per inch - dpi) (1 дюйм = 25,4 мм).

В зависимости от того, какое графическое разрешение экранаиспользуется операционной системой, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640 ´ 480, 800 ´ 600, 1024 ´ 768 , 1920´1200 и более пикселей.

Пример: У монитора с диагональю 15" размер изображения на экране составляет 21´28 см. Зная, что в 1 дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе монитора в режиме 800´600 разрешении экранного изображения =75dpi.

Рис.20. Обработанная фотография

При печати требуется разрешение 200-300 dpi.Стандартный фотоснимок размером 10´15 см должен содержать 1000 ´1500 пикселов.=1,5млн. точек, а если на кодирование каждой точки используем 3 байта, то для хранения фото потребуется более 4мб.