Grafika rastrowa
Grafika rastrowa - typ grafiki reprezentowane na ekranie, jako zbiór pikseli w postaci siatki (rastra). Początki grafiki rastrowej sięgają lat 70 dwudziestego wieku, kiedy to firma Texas Instruments (producent kalkulatorów) opatentowała ten sposób zapisu obrazów. Pliki grafiki rastrowej zawierają informację o położeniu pikseli oraz ich barwie (o jednym bajcie na każdy kolor RGB lub po jednym bicie dla obrazów czarno-białych (monochromatycznych)).
Programy do tworzenia grafiki rastrowej:
Darmowe: Gimp, Tuks Paint, Sumo Paint, Picassa.
Płatne: Photoshop, Corel, Picture Menager, Paint.
Cechy grafiki rastrowej:
Duży realizm kolorystyczny uzyskiwany dzięki dostępowi do każdego piksela.
Brak możliwości dokonywania transformacji na elementach obrazu.
Brak możliwości skalowania (powiększania) bez utraty jakości.
Szybki przyrost wielkości pliku wraz z rozdzielczością.
Zastosowanie grafiki rastrowej:
Fotografia
Gry (coraz rzadziej)
Kartografia (coraz rzadziej)
Sztuka
Systemy multimedialne
Formaty plików grafiki rastrowej:
bmp, gif, JPG, tif, png
pcx - format popularny w latach 90, charakteryzował się kompresją bezstratną, był używany m. in w grach, obecnie wycofywany.
tga - powstała w latach 80 dwudziestego wieku, wykorzystywany do dzisiaj, powszechnie wykorzystywany w grach, format używa 8, 16, 24 lub 32 bitów na piksel, obsługuje przezroczystość (8 bitów), można go odczytać w formie nie skompresowanej lub po kompresji metodą RLE.
Rozmiar pliku grafiki rastrowej:
Obliczmy go według wzoru wysokość razy szerokość razy głębokość bitowa barwy.
Aliasing i antyaliasing w grafice rastrowej.
W związku z faktem, iż liczba pikseli przypadająca na jednostkę powierzchni, czyli rozdzielczość, jest stała (const), przy powiększaniu obrazu rastrowego piksel się powiększa uwidaczniając wyraźne pojedyncze piksele tworzące wrażenie aliasingu; widać pojedyncze kwadratowe punkty, z których zbudowany jest obraz. Linie i krawędzie stają się niewyraźne.
W grafice rastrowej do usunięcia aliasingu najczęściej wykorzystywana jest metoda filtrowania tekstur (patrz grafika 3D) lub metoda najbliższego sąsiada. Filtrowanie polega na policzeniu ilości sąsiadujących pikseli w każdym kolorze i wybraniu dominującej barwy na danym obszarze.
W przypadku zamiany obrazu wektorowego w rastrowy stosowane są bardziej skomplikowane metody AA.
Kompresja obrazu rastrowego.
Formaty wykorzystujące kompresje np. gif, JPG, png, nie zapisują osobno każdego piksela, lecz dokonują analizy zmiany kolorów ciągłych zbiorów punktów (np. gdy dane o obrazie pobierane są rzędami). Dzięki temu rysunki mające duże obszary wypełnione tą samą barwą np. niebo lub woda zajmują mniej miejsca w pliku. Ceną może być utrata jakości w przypadku metod stratnych.
Metoda RLE (Run Lenght Encoding - metoda uciekającej długości :D).
Jest to prosta metoda kompresji stosowana w takich formatach jak pcx i pga, polegająca na zapisywaniu ciągu tych samych liter, bajtów, pikseli przy pomocy licznika powtórzeń długości ciągu.
Np. aaaaabbbbbcccddddeef -> 5a5b3c4d2e1f
Algorytm posiada praktyczne usprawnienie zapobiegające kopiowaniu pojedynczych symboli. Program kodujący wysyła liczbę znaków lub pikseli, które powinny być zakodowane, a które tylko skopiowane.