масштабування зображень

Масштабування зображень - розділ Філософія, Комп'ютерна графіка. Переваги комп'ютерної графіки. ОСНОВИ КОМП'ЮТЕРНОЇ ГРАФІКИ Масштабірованіезаключается В Зміну Вертикального І Горизонтального Розмір.

Масштабірованіезаключается в зміні вертикального і горизонтального розмірів зображення. Масштабування може бути пропорційним - у цьому випадку співвідношення між висотою і шириною малюнка не змінюється, а змінюється загальний розмір, і непропорційним - в цьому випадку обидва вимірювання змінюються по-різному.

Масштабування векторних малюнків виконується просто і без втрати якості, так як об'єкти векторної графіки створюються за їхніми описами, то для зміни масштабу векторного об'єкта, досить змінити його опис. Наприклад, щоб збільшити в два рази векторний об'єкт, слід подвоїти значення, яке описує його розмір.

Масштабування растрових малюнків є набагато більш складним процесом, ніж для векторної графіки, і часто супроводжується втратою якості. При зміні розмірів растрового зображення виконується одна з наступних дій:

1. Одночасна зміна розмірів всіх пікселів (в більшу або меншу сторону).

2. Додавання або зменшення пікселів з малюнка для відображення вироблених в ньому змін, зване вибіркою пікселів у зображенні.

Найпростіший спосіб зміни масштабу растрового малюнка полягає в зміні розміру всіх його пікселів. Так як всередині самого малюнка пікселі не мають розміру і набувають його вже при виведенні на зовнішній пристрій, то зміна розміру Пікс-лов растра в сильному ступені схоже на масштабування векторних об'єктів - необ-ходимо змінити тільки опис пікселя, а решта виконає пристрій виведення.

Пристрій виведення для створення пікселя певного фізичного обсягу ис-помагає стільки своїх мінімальних елементів, скільки зможе. При масштабуванні зображення кількість вхідних в нього пікселів не змінюється, а змінюється кількість створюваних пристроєм виведення елементів, що йдуть на побудову окремо-го пікселя зображення.

Вибірка реєстрового малюнка може бути зроблено двома різними способами.

1. За першим способом просто дублюється або віддаляється необхідну кількість пік-селів. При цьому в результаті масштабування, як правило, погіршується якість изоб-ражения. Наприклад, при збільшенні розміру малюнка зростають його зернистість і дис-кретность. При зменшенні розміру рисунка втрати в якості не такі помітні, одна-ко при наступному відновленні зменшеного малюнка до колишнього розміру знову зростають зернистість і дискретність. Це пов'язано з тим, що при зменшенні разме-ра малюнка частина пікселів була видалена з вихідного зображення і втрачена безвоз-Вратна, а при наступному відновленні розмірів малюнка відсутні пікселі дублювалися з сусідніх.

2. За другим способом за допомогою певних обчислень можна створити пікселі іншого кольору, що визначається квітами початкового пікселя і його оточення. Цей метод називається інтерполяцією і є більш складним, ніж просте дублювання. При інтерполяції крім дубльованих пікселів, відбираються і сусідні з ними, за допомогою яких новостворювані пікселі отримують від існуючих усереднений колір або відтінок сірого. В результаті переходи між пікселями стають більш плавні-ми, що дозволяє прибрати або зменшити ефект «пилкоподібний» зображення.

Як і многая інформація, графіка може бути стиснута. Це вигідно з точки зору економії пам'яті комп'ютера, так як, наприклад, високоякісні зображення як уже говорилося, мають розміри до декількох десятків мегабайтів. Для файлів графічних зображень розроблені безліч схем і алгоритмів стиснення, основ-ними з яких є наступні:

- кодування методом Хаффмана;

- стиснення за схемою LZW;

- стиснення з втратами;

- перетворення кольорів RGB в кольори YUV.

В основі більшості схем стиснення лежить використання одного з наступних властивостей графічних даних: надмірність, передбачуваність і необов'язковість. Зокрема, групове кодування (RLE) засновано на використанні першого властивості. Кодування за методом Хаффмана і арифметичне кодування, засновані на ста-статистичні моделі, використовують передбачуваність, пропонуючи більш короткі коди для більш часто зустрічаються пікселів. Алгоритми стиснення з втратами засновані на через надлишкового даних.

Слід врахувати, що алгоритм, що забезпечує більшу ступінь стиснення, зазвичай бо-леї складний і тому вимагає для розпакування даних більше процесорного часу.

Розглянемо докладніше кілька алгоритмів стиснення.

Групове стиснення являє собою одну найпростіших схем стиснення файлів. Суть його полягає в тому, що серія повторюваних величин замінюється єдиною ве-личиною і її кількістю. На прикладі можна помітити вигоду в довжині між «aabbbbbbbcdddeeeeaaa» і «2а7b1c3d4e3a». Даний алгоритм простий в реалізації і хо-рошо стискає графічні файли з великими однотонними областями. Групове коди-вання використовується в багатьох форматах растрових файлів, таких як TIFF, PCX і т. Д.

Сенс методу Хаффмана полягає в заміні даних більш ефективними коду-ми. Більш короткі коди використовуються для заміни більш часто з'являються вели-чин. Наприклад в вираженні abbbcccddeeeeeeeeef є шість унікальних величин, з частотами появи: а: 1, b: 3, c: 3, d: 2, e: 9, f: l. Для освіти мінімального коду використовується двійкове дерево. Алгоритм об'єднує в пари елементи, що з'являються найменш часто, потім пара об'єднується в один елемент, а їх частоти об'єднуються. Ця дія повторюється до тих пір, поки елементи не об'єднаються в пари. В даному прикладі треба об'єднати а й f - це перша пара, а присвоюється нульова гілка, a f - 1-я. Це означає, що 0 і 1 будуть молодшими бітами кодів для а і f відповідно. Більш старші біти будуть отримані з дерева в міру його побудови.

Підсумовування частот дає в підсумку 2. Тепер найнижча частота - 2, тому пара а й f об'єднується з d (яка теж має частоту 2). Вихідною парі присвоюється нульова гілка, a d - гілка 1. Таким чином, код для а закінчується на 00; для f на 01, d закінчується на 1 і буде на один біт коротше в порівнянні з кодами для а і f.

Дерево продовжує будуватися подібним чином так, що найменш поширені величини описуються довшими кодами. Дане кодування потребує точної статистики, що виражається в тому, як часто кожна величина з'являється в файлі. Отже, для роботи за схемою Хаффмана необхідно два етапи: на першому етапі створюється статистична модель, на другому кодуються дані. Слід зазначити, що компресія і декомпресія, по Хаффману, - досить повільний процес.

Всі теми даного розділу:

фрактальна графіка
Фрактальна графіка, як і векторна - обчислюється, але відрізняється від неї тим, що ніякі об'єкти в пам'яті комп'ютера не зберігається. Зображення будується за рівнянням (або по системі рівнянь), поет

Програмні засоби створення растрових зображень
Серед програм, призначених для створення комп'ютерної двовимірної живопису, найпопулярнішими вважаються Painter компанії Fractal Design, Freehand компанії Macro

Програмні засоби обробки тривимірної графіки
На персональних комп'ютерах основну частку ринку програмних засобів обробки тривимірної графіки займають три пакети. Найефективніше вони працюють на найпотужніших машинах (в дво- або четирехпроц

Формати графічних даних
У комп'ютерній графіці застосовують щонайменше три десятки форматів файлів для зберігання зображень. Але лише частина з них стала стандартом "де-факто" і застосовується в переважній більшості програм

Апаратні засоби отримання растрових зображень
До апаратних засобів отримання цифрових растрових оригіналів в основному відносяться сканери і цифрові фотокамери. Інші пристрої, н

Роздільна здатність
Роздільна здатність - це кількість елементів в заданій області. Цей термін застосовний до багатьох понять, наприклад, таким як: - роздільна здатність графічною

Система адитивних квітів
Система адитивних квітів працює з випромінюваним світлом. Адитивний колір виходить при об'єднанні різнокольорових променів світла. В системі використовуються три основні кольори: червоний, зелений і синій (

Система субтрактівних квітів
Відтворення кольорів екрану монітора засноване на випромінюванні світла. Друкована сторінка може тільки відображати колір. Тому RGB-модель в даному випадку є неприйнятною. Замість неї для опису друкованих кол

Система перцепцій квітів
Якщо модель RGB найбільш зручна для комп'ютера, а модель CMYK - для друкарень, то модель HSB найбільш зручна для людини. Вона проста і інтуїтивно зрозуміла. У моделі HSB теж три компонент

Колірна палітра
Колірна палітра - це таблиця даних, в якій зберігається інформація про те, яким кодом закодований той чи інший колір. Це таблиця створюється і зберігається разом з графічним фай

Хочете отримувати на електронну пошту найсвіжіші новини?

Схожі статті