MULTIMEDIA
OBRAZY
1/6
OBRAZY
Niektóre cechy oka ludzkiego:
•
odróżnia 5-10 tys. odcieni obrazu nieruchomego
•
odróżnia 250 stopni szarości
•
pręciki rozpoznają czarno-białe kontury obrazu
•
czopki których jest 20x mniej (stąd obraz czarno biały odbierany jest z większą
rozdzielczością) odpowiadają za rozpoznanie obrazu kolorowego
•
czopki reagują lepiej na kolory żółto-zielone niż niebiesko-zielone - te ostatnie czopki
odbierają jako obraz czarno-biały
•
największe zagęszczenie czopków znajduje się w okolicy źrenicy oka i żółtej plamki i
sięga tam 166.000 / mm
2
•
oko ludzkie jest w stanie rozróżnić dwa punkty położone w odległości kątowej 50 sekund
INFORMACJE WIZYJNE (IMAGE)
PC ‘WIDZI’ OBRAZ JAKO BLOK DANYCH
ORAZ UWZGLĘDNIA JEGO DEKONSTRUKCJĘ
Sztuka pracy z obrazem sprowadza się do znalezienia optymalnej metody konstruowania
obrazu i jego dekonstrukcji
dr inż. Andrzej Celmerowski
acel4@o2.
MULTIMEDIA
OBRAZY
2/6
FILOZOFIE RYSUNKÓW
Rysunek wektorowy (vector) – programy rysujące (drawing program)
Plik obrazu zawiera instrukcje rysowania
Obraz jest tworzony od nowa przez te instrukcje w momencie odwołania się do pliku
Zalety – niezależne od rozdzielczości systemu, wysoki stopień pakowania, mogą
dostarczać informacji przestrzennej
Wady – zależne od aplikacji, w której powstały, nie do zastosowań czasu
rzeczywistego, brak fotorealizmu
Mapa bitowa (bitmap) – program malujący (painting program)
W pliku zawarta jest informacja o rastrze i o każdym pikselu rysunku
Zalety – wysoki stopień wierności oryginałowi, szybko wyświetlane na ekranie
Wady – określona rozdzielczość
dr inż. Andrzej Celmerowski
acel4@o2.
MULTIMEDIA
OBRAZY
3/6
ATRYBUTY OBRAZU
Rozdzielczość (resolution) – rozmiar logiczny (logical size) – w pixelach
rozdzielczość absolutna, fizyczna (absolute, physical resolution) – w punktach
(doth) lub pixelach na cal lub milimetr
Głębia koloru (color depth, bit depth)
Pamięć przeznaczona na liczbę kolorów
–
1 bit
rysunek czarno-biały
–
2 bity
4 kolory
czarny, dwa szare, biały
–
4 bity
16 poziomów szarości lub kolorów
–
8 bitów
256 odcieni szarości lub kolorów
–
16 bitów
65536 barw
High Color
–
24 bity
16,7 mln barw True Colors
Warstwy – obrazy nałożone na inne obrazy tak, że można nimi manipulować bez ryzyka
uszkodzenia innych warstw
Przeplot – metoda sztucznego zwiększania rozdzielczości obrazu na ekranie. Polega na
tym, że w jednym cyklu są odświeżane tylko linie parzyste obrazu, a w następnym –
nieparzyste. Daje złudzenie szybkiego odczytu grafiki
Przeźroczystość – stopień, w jakim warstwa zakrywa znajdujące się pod nią pozostałe
elementy obrazu. 100 % - nieprzeźroczystość, 0 % - całkowita przezroczystość
dr inż. Andrzej Celmerowski
acel4@o2.
MULTIMEDIA
OBRAZY
4/6
Formaty obrazu nieruchomego
BMP – rodzima mapa bitowa Windows, format wymiany
kompresja (RLE)
EPS – (Encapsulated PostScript) – zawiera polecenia w języku PostScript (ASCII),
rozpoznawany przez większość programów ilustracyjnych
GIF (Graphic Interchange Format), komrecyjny od 1995 (patent UNISYS)
Nośnik wymiany dużych plików graficznych (modem!), definicja strumienia
informacji możliwa do zapisu na dysku, operuje na poziomie wyższym od poziomu
obrazu wiążąc zależne od siebie grupy obrazów – co wpływa na wydajność.
Kompresja (Lempel Ziv) bez detekcji i korekcji błędów. Umożliwia stosowanie
przeźroczystości i przeplotu i animacji (dokładność wyświetlania do 0,01 s)
PCD – Photo CD Kodak
12-bitowy format na potrzeby fotografii cyfrowej
system przechowuje obraz w rozdzielczości 768x512 oraz skompresowane
informacje różnicowe (do formatu 3071x2048)
dr inż. Andrzej Celmerowski
acel4@o2.
MULTIMEDIA
OBRAZY
5/6
JPEG
(Joint Photography Expert Group)
- wg normy ISO 10918
Podstawowe cechy
•
gwarantuje wymianę plików pomiędzy producentami różnych systemów
•
stosuje algorytm symetryczny
•
zróżnicowany, podzielony na poziomy stopień kompresji
•
system bazowy gwarantuje kompresję obrazu nieruchomego 20:1 (200:1) na bazie
analizy chrominancji poprzez dopasowanie poziomu separacji pomiędzy odcieniami
(równomierność przejścia między kolorami)
•
funkcjonują także systemy : rozszerzony i specjalny
•
przepis na wykonanie kompresji realizowany sprzętowo przez układy elektroniczne
karty grafiki
•
nie ma możliwości rekonfiguracji
•
ma zaimplementowaną technikę transformacji cosinusowej dzięki której możliwe
jest :
1. eliminowanie redundancji
2. eliminacja częstotliwości nieczytelnych dla ludzkiego oka na
bazie analizy jaskrawości obszarów 8-bitowych
3. kodowanie za pomocą ciągu runów
•
zaimplementowana archiwizacja słownikowa
dr inż. Andrzej Celmerowski
acel4@o2.
MULTIMEDIA
OBRAZY
6/6
PCX – PC Paintbrush
Popularny, elastyczny, skompresowany format
WMF ‘metapliki’ Windows
Zawierają funkcje interfejsu Windows Graphic Device Interface (GDI)
Struktura bazy danych, każdy rekord zawiera jedną instrukcję GDI
Skalowalne, niezależne od rozdzielczości ekranu
PNG Portable Network Graphics – łączy w sobie zalety JPEG i GIF. Miał zastąpić te
formaty – jednak do dziś stanowi niezbyt popularną dla nich alternatywę
TIFF – Tagged Image File Format – format stosowany w poligrafii, odczytywany na
różnych platformach sprzętowych, dowolna głębia kolorów, kompresja bezstratna
LZW, duża objętość plików. Oparty na koncepcji ‘tagów’, których różnorodność
jest często problemem
PSD – Adobe Photoshop – na potrzeby grafiki komputerowej. Doskonałe odwzorowanie
grafiki ale bardzo duże pliki. Do zastosowań w poligrafii.
IFF (Amiga Interchange File Format) – format grafiki dla Commodore Amiga. Niektóre
programy malarskie na PC – DeluxePaint Electronics Arts
MACPAINT – powszechna bitmapa dla Macintosha, max 576 x 720 pix
dr inż. Andrzej Celmerowski
acel4@o2.