Войти
Смайлик в верхнем левом углу - это растровое изображение. При увеличении отдельные пиксели выглядят как квадраты. При дальнейшем увеличении их можно анализировать, создавая их цвета путем комбинирования значений красного, зеленого и синего. В компьютерной графике и цифровой фотографии a растровая графика или растровое изображение представляет собой точечную матрицу структуру данных, которая обычно представляет прямоугольную сетку из пикселей (точки цвета ), просматриваемые на растровом дисплее (монитор ), бумаге или другом носителе отображения. Растровые изображения хранятся в файлах изображений с различными форматами распространения, поколения и получения.
печать и предприятия допечатной подготовки знают растровую графику как контуры (от «непрерывные тона »). Противоположность контурам - это "линия", обычно реализуемая как векторная графика в цифровых системах.
A растровое изображение представляет собой прямоугольную сетку пикселей, причем цвет каждого пикселя является определяется количеством бит. Растровое изображение может быть создано для хранения в видеопамяти дисплея или как независимый от устройства файл растрового изображения. Растр технически характеризуется шириной и высотой изображения в пикселях и количеством бит на пиксель..
Обычными форматами пикселей являются монохромный, шкала серого, палитра и полноцветный, где глубина цвета определяет точность представленных цветов, а цветовое пространство определяет диапазон цветового охвата ( что часто меньше, чем полный диапазон человеческого цветового зрения ). Цифровые изображения с высоким разрешением требуют памяти, особенно при большой глубине цвета. Большой растровый датчик CCD в обсерватории им. Веры К. Рубина захватывает 3,2 гигапикселя в одном изображении (6,4 ГБ в исходном виде), более шести цветовых каналов, что превышает спектральный диапазон цветового зрения человека. Во время производства растровое изображение может существовать с различными разрешениями и глубиной цвета по причинам хранения и управления полосой пропускания.
Транспонирование изображения для скрытой организации растров (относительно дорогостоящая операция для упакованных форматов с менее чем одним байтом на пиксель); составление дополнительной растровой линии отражение (почти свободное) либо до, либо после, составляет поворот изображения на 90 ° в одну или другую сторону. Векторные изображения (работа с линиями)) могут быть растрированы (преобразованы в пиксели), а растровые изображения векторизованы (растровые изображения преобразованы в векторную графику) с помощью программного обеспечения. В обоих случаях некоторая информация теряется, хотя некоторые операции векторизации могут воссоздать важную информацию, как в случае оптического распознавания символов.
Ранние механические телевизоры, разработанные в 1920-х годах, использовали принципы растеризации. Электронное телевидение на основе электронно-лучевой трубки. Отображение растрового сканирования с горизонтальными растрами, нарисованными слева направо, и растровыми линиями, нарисованными сверху вниз (верх монитор компьютера чаще всего ссылается на альбомную ориентацию, тогда как верх печатной страницы чаще всего ссылается на портретную ориентацию; движение против потока требует поворота изображения). Слева-справа в верхнем-нижнем остается обычная организация пикселей в большинстве форматов файлов с растровыми изображениями и растрированных межсоединениях отображения, таких как VGA и DVI.
. Многие растровые манипуляции отображают карту непосредственно на математические формализмы линейной алгебры, где математические объекты структуры матрицы имеют центральное значение.
Слово «растр» происходит от латинского rastrum (грабли), которое происходит от radere (соскоблить). Он происходит из растрового сканирования электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) видеомониторов, которые рисуют изображение строка за строкой с помощью магнитного или электростатического управления сфокусированным электронный луч. По ассоциации он также может относиться к прямоугольной сетке пикселей. Слово rastrum теперь используется для обозначения устройства для рисования линий нотоносца.
Большинство современных компьютеров имеют растровые дисплеи, где каждый экранный пиксель напрямую соответствует небольшому количеству битов в памяти. Экран обновляется простым сканированием пикселей и их окраской в соответствии с каждым набором битов. Процедура обновления, критичная по скорости, часто реализуется с помощью специальной схемы, часто как часть графического процессора .
. При таком подходе компьютер содержит область памяти, в которой хранятся все данные, которые должны быть отображается. Центральный процессор записывает данные в эту область памяти, а видеоконтроллер собирает их оттуда. Биты данных, хранящиеся в этом блоке памяти, связаны с конечным шаблоном пикселей, который будет использоваться для построения изображения на дисплее.
Ранний сканированный дисплей с растровой компьютерной графикой был изобретен в конце 1960-х годов. А. Майкл Нолл из Bell Labs, но его заявка на патент, поданная 5 февраля 1970 г., была отклонена в Верховном суде в 1977 г. из-за вопроса о патентоспособности компьютерного программного обеспечения.
Использование растров для резюмирования точечного рисунка. Большинство компьютерных изображений хранятся в форматах растровой графики или в сжатых вариантах, включая GIF, JPEG, и [[Portable Network Gra2-193-1203-10293-1029DN_bitmapTypes "/>Структура растровых данных основана на (обычно прямоугольной, квадратной) тесселяции 2D плоскость на ячейки. В этом примере ячейки тесселяции A накладываются на точечный шаблон B, в результате чего получается массив C счетчиков квадрантов, представляющих количество точек. в каждой ячейке. В целях наглядности таблица поиска использовалась для раскрашивания каждой из ячеек на изображении D. Вот числа в виде простого вектора в порядке строки / столбца:
1 3 0 0 1 12 8 0 1 4 3 3 0 2 0 2 1 7 4 1 5 4 2 2 0 3 1 2 2 2 2 3 0 5 1 9 3 3 3 4 5 0 8 0 2 4 3 2 8 4 3 2 2 7 2 3 2 10 1 5 2 1 3 7
Наконец, вот представление растра с кодировкой длины серий, которое имеет 55 позиций:
значения: 1 3 0 1 12 8 0 1 4 3... длины: 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2...
Этот процесс явно приводит к потере информации, от вещественных координат точек через число целых ячеек до порядковых цветов, но есть и преимущества:
. Трехмерное Национальная воксельная растровая графика используется в видеоиграх, а также в медицинских изображениях, таких как сканеры МРТ.
ГИС данные обычно хранятся в растровом формате для кодирования географических данных в виде значений пикселей. Информация географической привязки также может быть связана с пикселями.
Растровая графика зависит от разрешения, то есть они не могут масштабироваться до произвольного разрешения без потери видимого качества. Это свойство контрастирует с возможностями векторной графики, которая легко масштабируется до качества устройства рендеринга. Растровая графика более практична, чем векторная графика, с фотографиями и фотореалистичными изображениями, в то время как векторная графика часто лучше подходит для верстки или графического дизайна. Современные компьютерные мониторы обычно отображают от 72 до 130 пикселей на дюйм (PPI), а некоторые современные потребительские принтеры могут разрешать 2400 точек на дюйм (DPI) или более; Определение наиболее подходящего разрешения изображения для данного разрешения принтера может вызвать трудности, поскольку распечатанный результат может иметь более высокий уровень детализации, чем зритель может различить на мониторе. Обычно разрешение от 150 до 300 PPI хорошо подходит для четырехцветной печати (CMYK ).
Однако для технологий печати, которые выполняют смешивание цветов с помощью сглаживания (полутонов ), а не с помощью наложения (практически все струйные принтеры для дома / офиса и лазерные принтеры), DPI принтера и PPI изображения имеют совсем другое значение, и это может вводить в заблуждение. Поскольку в процессе сглаживания принтер создает один пиксель изображения из нескольких точек принтера для увеличения глубины цвета, параметр DPI принтера должен быть установлен намного выше желаемого значения PPI, чтобы обеспечить достаточную глубину цвета без ущерба для Разрешение изображения. Таким образом, например, для печати изображения с разрешением 250 пикселей на дюйм может потребоваться настройка принтера на 1200 точек на дюйм.
Редакторы изображений на основе растра, такие как PaintShop Pro, Corel Painter, Adobe Photoshop, Paint.NET, Microsoft Paint и GIMP, вращаются вокруг редактирования пикселей, в отличие от редакторов векторных изображений, таких как Xfig, CorelDRAW, Adobe Illustrator или Inkscape, который вращается вокруг редактирования линий и форм (векторов ). Когда изображение визуализируется в редакторе растровых изображений, оно состоит из миллионов пикселей. По своей сути редактор растровых изображений работает, управляя каждым отдельным пикселем. Большинство редакторов изображений на основе пикселей работают с использованием цветовой модели RGB, но некоторые также позволяют использовать другие цветовые модели, такие как цветовая модель CMYK.
