En infographie, le concept de résolution a tendance à être le plus déroutant, car nous devons gérer simultanément plusieurs propriétés de différents objets. Il est nécessaire de bien distinguer la résolution de l’écran, la résolution du périphérique d’impression et la résolution de l’image. Tous ces concepts font référence à des objets différents. Ces types de résolutions ne sont en aucun cas liés les uns aux autres, jusqu'à ce que vous ayez besoin de connaître la taille physique de l'image sur l'écran du moniteur, de l'impression sur papier ou du fichier sur le disque dur. La résolution de l'écran est une propriété du système informatique (en fonction du moniteur et de la carte vidéo) et du système d'exploitation. La résolution de l'écran est mesurée en pixels et détermine la taille de l'image qui peut tenir entièrement sur l'écran.
La résolution de l'imprimante est une propriété de l'imprimante qui exprime le nombre de points individuels pouvant être imprimés dans une zone de longueur unitaire. Elle se mesure en unités de dpi (points par pouce) et détermine la taille d'une image à une qualité donnée ou, inversement, la qualité d'une image à une taille donnée.
La résolution de l'image est une propriété de l'image elle-même. Il est également mesuré en points par pouce et est défini lors de la création d'une image dans un éditeur graphique ou à l'aide d'un scanner. La valeur de résolution de l'image est stockée dans le fichier image et est inextricablement liée à une autre propriété de l'image : sa taille physique. La taille physique d'une image peut être mesurée à la fois en pixels et en unités de longueur (millimètres, centimètres, pouces). Il est défini lors de la création de l'image et est stocké avec le fichier. Si une image est en cours de préparation pour être affichée sur un écran, alors sa largeur et sa hauteur sont spécifiées en pixels afin de connaître la part de l'écran qu'elle occupe.
Si une image est en cours de préparation pour l'impression, sa taille est spécifiée en unités de longueur afin de savoir quelle quantité de feuille de papier elle occupera. Il n'est pas difficile de convertir la taille de l'image en pixels en unités de longueur ou vice versa si la résolution de l'image est connue.
Tableau 1. Relation entre la taille de l'illustration linéaire et la taille du fichier
Tableau 2. Relation entre la taille de l'illustration (en pixels) et la taille de l'impression (en mm)
Résolution des couleurs et modèles de couleurs
Lorsque vous travaillez avec la couleur, les concepts de résolution des couleurs (également appelée profondeur de couleur) et de modèle de couleur sont utilisés. La résolution des couleurs détermine la manière dont les informations de couleur sont codées et détermine le nombre de couleurs qu'un écran peut afficher à la fois. Pour encoder une image bicolore (noir et blanc), il suffit d'allouer un bit pour représenter la couleur de chaque pixel. L'allocation d'un octet vous permet de coder 256 couleurs différentes. Deux octets (16 bits) permettent de définir 65 536 couleurs différentes. Ce mode est appelé High Color. Si trois octets (24 bits) sont utilisés pour coder la couleur, 16,5 millions de couleurs peuvent être affichées simultanément. Ce mode est appelé True Color.
Les couleurs dans la nature sont rarement simples. La plupart des nuances de couleurs sont formées en mélangeant des couleurs primaires. La méthode permettant de diviser une nuance de couleur en ses composants est appelée modèle de couleur. Il existe de nombreux types de modèles de couleurs, mais l’infographie n’en utilise généralement pas plus de trois. Ces modèles sont connus sous les noms : RVB, CMJN et HSB. Le modèle de couleur RVB est le plus simple et le plus évident à comprendre. Ce modèle fonctionne avec les moniteurs et les téléviseurs domestiques. Toute couleur est considérée comme composée de trois composants principaux : rouge (rouge), vert (vert) et bleu (bleu). Ces couleurs sont dites primaires. On pense également que lorsqu'un composant est superposé à un autre, la luminosité de la couleur totale augmente. La combinaison des trois composants donne une couleur neutre (gris), qui tend vers le blanc à forte luminosité. Cela correspond à ce que l'on voit sur l'écran du moniteur, ce modèle est donc toujours utilisé lors de la préparation d'une image destinée à être reproduite sur l'écran. Si l'image subit un traitement informatique dans un éditeur graphique, elle doit également être présentée dans ce modèle. Les éditeurs graphiques disposent d'outils permettant de convertir des images d'un modèle de couleur à un autre.
La méthode permettant d'obtenir une nouvelle teinte en additionnant la luminosité des composants constitutifs est appelée méthode additive. Il est utilisé partout où une image couleur est visualisée en lumière transmise (« par transmission ») : sur des moniteurs, des projecteurs de diapositives, etc.
Il n'est pas difficile de deviner que plus la luminosité est faible, plus la teinte est foncée. Par conséquent, dans le modèle additif, le point central, qui a des valeurs de composante nulles (0, 0, 0), a une couleur noire (pas de lueur sur l'écran du moniteur). La couleur blanche correspond aux valeurs maximales des composants (255, 255, 255). Le modèle RVB est additif et ses composants – rouge, vert et bleu – sont appelés couleurs primaires.
Le modèle de couleur CMJN est utilisé pour préparer des images imprimées plutôt que des images sérigraphiées. Ils diffèrent en ce qu’ils ne sont pas vus en lumière transmise, mais en lumière réfléchie. Plus vous mettez d’encre sur le papier, plus il absorbe de lumière et moins il réfléchit. La combinaison des trois couleurs primaires absorbe presque toute la lumière incidente et, de l’extérieur, l’image paraît presque noire. Contrairement au modèle RVB, l’augmentation de la quantité de peinture n’entraîne pas une augmentation de la luminosité visuelle, mais plutôt une diminution. Par conséquent, pour préparer des images imprimées, on n'utilise pas un modèle additif (sommatif), mais un modèle soustractif (soustractif). Les composantes de couleur de ce modèle ne sont pas les couleurs primaires, mais celles résultant de la soustraction des couleurs primaires du blanc :
* bleu (cyan)=blanc?rouge=vert+bleu ;
* magenta = blanc ? vert = rouge + bleu ;
* jaune = blanc ? bleu = rouge + vert.
Ces trois couleurs sont dites complémentaires car elles complètent les couleurs primaires du blanc.
Une difficulté importante lors de l’impression est la couleur noire. Théoriquement, il peut être obtenu en combinant trois couleurs primaires ou supplémentaires, mais en pratique le résultat s'avère inadapté. Par conséquent, un quatrième composant a été ajouté au modèle de couleur CMJN : le noir. Ce système lui doit la lettre K dans son nom (black).
Dans les imprimeries, les images couleur sont imprimées en plusieurs étapes. En plaçant tour à tour des impressions cyan, magenta, jaune et noire sur du papier, on obtient une illustration en couleur. Par conséquent, l'image finale obtenue sur un ordinateur est divisée en quatre composants d'une image monochrome avant impression. Ce processus est appelé séparation des couleurs. Les éditeurs graphiques modernes disposent d'outils pour effectuer cette opération. Contrairement au modèle RVB, le point central est blanc (pas de colorants sur le papier blanc). Aux trois coordonnées de couleur, une quatrième a été ajoutée : l'intensité de la peinture noire. L'axe noir semble isolé, mais cela a du sens : l'ajout des composants colorés au noir entraînera toujours du noir. N'importe qui peut vérifier l'ajout de couleurs dans le modèle CMJN en se procurant des crayons ou des feutres bleus, roses et jaunes. Un mélange de bleu et de jaune sur le papier produit du vert, du rose et du jaune produit du rouge, etc. Lorsque les trois couleurs sont mélangées, une couleur sombre indéfinie est obtenue. Par conséquent, dans ce modèle, la couleur noire était également nécessaire.
Certains éditeurs graphiques permettent de travailler avec le modèle de couleurs HSB. Si le modèle RVB est le plus pratique pour les ordinateurs et que le modèle CMJN est le plus pratique pour les imprimeries, alors le modèle HSB est le plus pratique pour les humains. C'est simple et intuitif. Le modèle HSB comporte également trois composants : la teinte des couleurs (Hue), la saturation des couleurs (Saturation) et la luminosité des couleurs (Brightness). En ajustant ces trois composants, vous pouvez créer autant de couleurs personnalisées qu'avec d'autres modèles.
Le modèle de couleur HSB est pratique à utiliser dans les éditeurs graphiques qui ne se concentrent pas sur le traitement d'images prêtes à l'emploi, mais sur leur création de vos propres mains. Il existe des programmes qui permettent de simuler divers outils d'artiste (pinceaux, stylos, feutres, crayons), matériaux de peinture (aquarelle, gouache, huile, encre, fusain, pastel) et matériaux de toile (toile, carton, papier de riz, etc.). Lors de la création de votre propre illustration, il est pratique de travailler dans le modèle HSB, et une fois terminé, il peut être converti en modèle RVB ou CMJN, selon qu'il sera utilisé comme illustration sérigraphiée ou imprimée.
Une palette de couleurs est une table de données qui stocke des informations sur la manière dont une couleur particulière est codée. Ce tableau est créé et stocké avec le fichier graphique. La méthode de codage des couleurs la plus conviviale sur ordinateur est la True Color 24 bits. Dans ce mode, un octet (8 bits) est alloué pour coder chaque composante de couleur R (rouge), G (vert) et B (bleu). La luminosité de chaque composant est exprimée sous forme de nombre de 0 à 255, et n'importe quelle couleur sur 16,5 millions peut être reproduite par un ordinateur à l'aide de trois codes. Dans ce cas, une palette de couleurs n'est pas nécessaire, puisque trois octets contiennent déjà suffisamment d'informations sur la couleur d'un pixel particulier.
La situation est bien plus compliquée lorsque l’image ne comporte que 256 couleurs codées sur un octet. Dans ce cas, chaque nuance de couleur est représentée par un chiffre, et ce chiffre n'exprime pas la couleur du pixel, mais l'indice de couleur (son numéro). La couleur elle-même est recherchée par ce numéro dans la palette de couleurs jointe au fichier. Ces palettes de couleurs sont également appelées palettes d'index. Différentes images peuvent avoir des palettes de couleurs différentes. Par exemple, dans une image, la couleur verte peut être codée à l'index 64, tandis que dans une autre image, cet index peut être attribué à la couleur rose. Si vous reproduisez une image avec une palette de couleurs « étrangère », l’arbre vert à l’écran peut s’avérer rose. Dans les cas où la couleur de l'image est codée sur deux octets (mode High Color), 65 000 couleurs peuvent être affichées à l'écran. Bien sûr, ce ne sont pas toutes les couleurs possibles, mais seulement deux cent cinquante-sixième du spectre continu total de couleurs disponible en mode True Color. Dans une telle image, chaque code à deux octets exprime également une certaine couleur du spectre général. Mais dans ce cas, il est impossible de joindre au fichier une palette d'index qui enregistrerait quel code correspond à quelle couleur, puisque ce tableau aurait 65 000 entrées et sa taille serait de plusieurs centaines de milliers d'octets. Cela n’a guère de sens de joindre un tableau à un fichier dont la taille peut être supérieure à celle du fichier lui-même. Dans ce cas, la notion de palette fixe est utilisée. Il n'est pas nécessaire de le joindre au fichier, car dans tout fichier graphique doté d'un codage couleur sur seize bits, le même code exprime toujours la même couleur.
Graphiques raster
Schéma de stockage de graphiques raster.
Image raster- est une grille de pixels ou de points colorés (généralement rectangulaires) sur un écran d'ordinateur, du papier et d'autres dispositifs et matériaux d'affichage (raster).
Les caractéristiques importantes de l'image sont :
Les graphiques raster sont édités à l'aide d'éditeurs de graphiques raster. Les graphiques raster sont créés à l'aide de caméras, de scanners, directement dans un éditeur raster, également en exportant depuis un éditeur vectoriel ou sous forme de capture d'écran.
Avantages
- Les graphiques raster vous permettent de créer (reproduire) presque n'importe quel dessin, quelle que soit sa complexité, contrairement, par exemple, aux graphiques vectoriels, où il est impossible de transmettre avec précision l'effet de transition d'une couleur à une autre sans perte de taille de fichier.
- Prévalence - les graphiques raster sont désormais utilisés presque partout : des petites icônes aux affiches.
- Vitesse élevée de traitement d'images complexes si la mise à l'échelle n'est pas nécessaire.
- La représentation raster d'une image est naturelle pour la plupart des périphériques d'entrée-sortie graphiques, tels que les moniteurs (à l'exception des vecteurs), les imprimantes matricielles et à jet d'encre, les appareils photo numériques, les scanners et les téléphones portables.
Défauts
- Fichiers de grande taille pour des images simples.
- Impossibilité d'une mise à l'échelle parfaite.
- Impossibilité d'imprimer sur le traceur.
En raison de ces inconvénients, il est recommandé d'utiliser des graphiques vectoriels au lieu de graphiques raster, même compressés, pour stocker des dessins simples.
Formats
Les images bitmap sont généralement stockées sous forme compressée. Selon le type de compression, il peut être possible ou non de restaurer l'image exactement telle qu'elle était avant la compression (compression sans perte ou compression avec perte, respectivement). Le fichier graphique peut également stocker des informations supplémentaires : sur l'auteur du fichier, l'appareil photo et ses paramètres, le nombre de points par pouce lors de l'impression, etc.
Compression sans perte
Utilise des algorithmes de compression basés sur la réduction de la redondance des informations.
- BMP ou Windows Bitmap - généralement utilisé sans compression, bien que l'algorithme RLE soit possible.
- GIF (Graphics Interchange Format) est un format existant qui ne prend pas en charge plus de 256 couleurs à la fois. Toujours populaire pour sa prise en charge de l'animation, qui manque au format PNG pur, bien que les logiciels commencent à prendre en charge APNG.
- PCX est un format obsolète qui permet une bonne compression d'images de dessin simples (lors de la compression, des groupes de pixels consécutifs de la même couleur sont remplacés par un enregistrement du nombre de ces pixels et de leur couleur).
- PNG (graphiques de réseau portables)
La compression avec perte
Elle repose sur l’élimination d’une partie de l’information (généralement la moins perçue par l’œil).
- JPEG est un format d'image très largement utilisé. La compression est basée sur la moyenne de la couleur des pixels voisins (les informations de luminosité ne sont pas moyennées) et sur l'élimination des composantes haute fréquence dans le spectre spatial d'un fragment d'image. Lors de l'examen détaillé d'une image hautement compressée, un flou des limites nettes et un moiré caractéristique à proximité sont perceptibles.
Divers
- TIFF prend en charge une large gamme de profondeurs de couleurs, différents espaces colorimétriques, différents paramètres de compression (avec et sans perte), etc.
- RAW stocke les informations directement obtenues à partir du capteur d'un appareil photo numérique ou d'un appareil similaire sans y appliquer aucune transformation, et stocke également les paramètres de l'appareil photo. Permet d'éviter la perte d'informations lors de l'application de diverses transformations à une image (la perte d'informations se produit en raison de l'arrondi et de la couleur des pixels dépassant les valeurs autorisées). Utilisé lors de prises de vue dans des conditions difficiles (faible éclairage, impossibilité de régler la balance des blancs, etc.) pour un traitement ultérieur sur un ordinateur (généralement en mode manuel). Presque tous les appareils photo numériques semi-professionnels et professionnels permettent de sauvegarder des images RAW. Le format de fichier dépend du modèle d'appareil photo ; il n'existe pas de norme unique.
Histoire
Les premiers ordinateurs ne disposaient pas de moyens séparés pour travailler avec des graphiques, mais étaient déjà utilisés pour obtenir et traiter des images. En programmant la mémoire des premières machines électroniques, construites sur une matrice de lampes, il était possible d'obtenir des motifs.
En 1961, le programmeur S. Russell a dirigé le projet de création du premier jeu informatique graphique. La création du jeu "Spacewar" a nécessité environ 200 heures de travail. Le jeu a été créé sur une machine PDP-1.
En 1963, le scientifique américain Ivan Sutherland a créé le système logiciel et matériel Sketchpad, qui permettait de dessiner des points, des lignes et des cercles sur un tube avec un stylo numérique. Les actions de base avec des primitives étaient prises en charge : déplacer, copier, etc. En fait, il s'agissait du premier éditeur vectoriel implémenté sur un ordinateur. Le programme peut également être appelé la première interface graphique, et elle l'était avant même l'apparition du terme lui-même.
Au milieu des années 1960. des développements dans les applications industrielles d’infographie sont apparus. Ainsi, sous la direction de T. Moffett et N. Taylor, Itek a développé une machine à dessiner électronique numérique. En 1964, General Motors a introduit le système de conception assistée par ordinateur DAC-1, développé conjointement avec IBM.
En 1968, un groupe dirigé par N. N. Konstantinov a créé un modèle mathématique informatique du mouvement des chats. La machine BESM-4, exécutant un programme écrit pour résoudre des équations différentielles, a dessiné le dessin animé « Kitty », qui constituait une avancée majeure pour l'époque. Une imprimante alphanumérique a été utilisée pour la visualisation. L'infographie a connu des progrès significatifs avec l'avènement de la possibilité de stocker des images et de les afficher sur un écran d'ordinateur.
voir également
Fondation Wikimédia. 2010.
- Svidrigaïlo Olgerdovitch
- Main
Livres
- Programmation pour Microsoft Windows 8, Petzold Charles. La sixième édition de ce livre mythique a dû attendre près de 15 ans ! Dans son nouvel ouvrage, Charles Petzold, auteur renommé et l'un des pionniers de la programmation Windows, parle du développement...
Graphiques raster
Graphiques raster, informations générales. Représentations raster des images. Types de rasters. Facteurs qui affectent la quantité de mémoire consommée par une image bitmap. Avantages et inconvénients des graphiques raster. Caractéristiques géométriques du raster (résolution, taille du raster, forme des pixels). Le nombre de couleurs dans le bitmap. Outils pour travailler avec des graphiques raster.
Graphiques raster, informations générales
Une image raster informatique est représentée par une matrice rectangulaire dont chaque cellule est représentée par un point coloré.
base trame la représentation graphique est pixels(point) indiquant sa couleur. Lorsque vous décrivez, par exemple, une ellipse rouge sur fond blanc, vous devez indiquer la couleur chaque points d'ellipse et d'arrière-plan. L'image est représentée par un grand nombre de points : plus il y en a, plus l'image est visuellement meilleure et plus la taille du fichier est grande. Ceux. une ou même une image peut être présentée avec une qualité meilleure ou pire en fonction du nombre de points par unité de longueur – résolution(généralement points par pouce - dpi ou pixels par pouce - ppi).
Les images raster ressemblent à une feuille de papier à carreaux sur laquelle chaque cellule est peinte en noir ou en blanc, formant ensemble un motif. Pixels– l'élément principal des images raster. Ce sont ces éléments qui constituent une image raster, c'est-à-dire les graphiques raster décrivent les images à l'aide de points colorés ( pixels), situé sur la grille.
Lors de la modification de graphiques raster, vous modifiez pixels, mais non lignes. Les graphiques raster dépendent de la résolution car les informations décrivant l'image sont attachées à une grille d'une taille spécifique. Lors de l'édition de graphiques raster, la qualité de sa présentation peut changer. En particulier, le redimensionnement des graphiques raster peut entraîner l'effilochage des bords de l'image à mesure que les pixels sont redistribués sur la grille. La sortie de graphiques raster sur des appareils avec une résolution inférieure à la résolution de l'image elle-même réduira sa qualité.
De plus, la qualité se caractérise également par le nombre de couleurs et de nuances que peut prendre chaque point de l’image. Plus une image est caractérisée par des nuances, plus il faut de chiffres pour la décrire. Le rouge peut être le numéro de couleur 001 ou 00000001. Ainsi, plus la qualité de l'image est élevée, plus la taille du fichier est grande.
La représentation raster est généralement utilisée pour les images de type photographique comportant beaucoup de détails ou d'ombrages. Malheureusement, la mise à l'échelle de ces images dans n'importe quelle direction dégrade généralement la qualité. Lorsque le nombre de points est réduit, de petits détails sont perdus et les inscriptions sont déformées (bien que cela puisse ne pas être aussi visible si la taille visuelle de l'image elle-même est réduite - c'est-à-dire que la résolution est conservée). L'ajout de pixels entraîne une détérioration de la netteté et de la luminosité de l'image, car les nouveaux points doivent recevoir des nuances moyennes entre deux ou plusieurs couleurs adjacentes.
À l'aide de graphiques raster, vous pouvez refléter et transmettre toute la gamme de nuances et d'effets subtils inhérents à une image réelle. Une image raster est plus proche d'une photographie, elle permet de reproduire plus fidèlement les principales caractéristiques d'une photographie : éclairage, transparence et profondeur de champ.
Le plus souvent, les images raster sont obtenues en numérisant des photographies et d'autres images, à l'aide d'un appareil photo numérique ou en « capturant » une image d'une vidéo. Les images raster peuvent également être obtenues directement dans des programmes de graphiques raster ou vectoriels en convertissant des images vectorielles.
Formats courants .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx et etc.
Représentations d'images raster
Pixels– l'élément principal des images raster. Ce sont les éléments qui composent une image raster.
Image digitale est une collection de pixels. Chaque pixel d'une image raster est caractérisé par les coordonnées x et y et la luminosité V(x,y) (pour les images en noir et blanc). Puisque les pixels sont de nature discrète, leurs coordonnées sont des quantités discrètes, généralement des nombres entiers ou rationnels. Dans le cas d'une image couleur, chaque pixel est caractérisé par des coordonnées x et y, et trois luminosités : luminosité rouge, luminosité bleue et luminosité verte (VR, V B, V G). En combinant ces trois couleurs vous pouvez obtenir un grand nombre de nuances différentes.
A noter que si au moins une des caractéristiques de l'image n'est pas un nombre, alors l'image appartient à la forme analogique . Des exemples d'images analogiques comprennent des halogrammes et des photographies. Pour travailler avec de telles images, il existe des méthodes spéciales, notamment des transformations optiques. Dans certains cas, les images analogiques sont converties sous forme numérique. Cette tâche est réalisée par Image Processing.
La couleur de n'importe quel pixel d'une image raster est stockée à l'aide d'une combinaison de bits. Plus on utilise de bits pour cela, plus on peut obtenir de nuances de couleurs. 1 octet est généralement alloué à la gradation de luminosité (256 gradations), 0 étant le noir et 255 le blanc (intensité maximale). Dans le cas d'une image couleur, un octet est alloué pour la gradation de luminosité des trois couleurs. Il est possible de coder des gradations de luminosité avec un nombre différent de bits (4 ou 12), mais l'œil humain n'est capable de distinguer que 8 bits de gradations pour chaque couleur, bien qu'un équipement spécial puisse nécessiter une reproduction des couleurs plus précise. Les couleurs décrites en 24 bits fournissent plus de 16 millions de couleurs disponibles et sont souvent appelées couleurs naturelles.
Dans les palettes de couleurs, chaque pixel est décrit par un code. La connexion de ce code avec une table de couleurs composée de 256 cellules est prise en charge. La capacité de chaque cellule est de 24 bits. La sortie de chaque cellule est de 8 bits pour le rouge, le vert et le bleu.
L'espace colorimétrique formé par les intensités du rouge, du vert et du bleu est représenté sous la forme d'un cube de couleur (voir Fig. 1.).
Riz. 1. Cube de couleurs
Les sommets du cube A, B, C sont respectivement les intensités maximales du vert, du bleu et du rouge, et le triangle qu'ils forment s'appelle Le triangle de Pascal. Le périmètre de ce triangle correspond aux couleurs les plus saturées. La couleur de saturation maximale ne contient toujours que deux composants. Sur le segment OD se trouvent des nuances de gris, le courant O correspondant au noir et le point D au blanc.
Types de rasters
Trame– c'est l'ordre de disposition des points (éléments raster). En figue. 2. un raster est affiché dont les éléments sont des carrés, un tel raster est appelé rectangulaire, ce sont les rasters les plus souvent utilisés.
Bien qu'il soit possible d'utiliser une figure de forme différente comme élément raster : triangle, hexagone ; répondant aux exigences suivantes :
tous les chiffres doivent être les mêmes ;
doit recouvrir complètement l'avion sans déborder ni percer.
Ainsi, il est possible d'utiliser un triangle équilatéral sur la figure 1 comme élément raster. 3, hexagone régulier (hexaèdre) Fig. 4. Vous pouvez créer des rasters à l'aide de polygones irréguliers, mais de tels rasters n'ont aucune signification pratique.
Riz. 3. Raster triangulaire
Examinons les façons de construire des lignes dans un raster rectangulaire et hexagonal.
Riz. 4. « Raster hexagonal »
Dans un raster rectangulaire, la construction des lignes s'effectue de deux manières :
Le résultat est une ligne à huit connexions. Les pixels voisins d'une ligne peuvent être dans l'une des huit positions possibles (voir la figure 5a). L'inconvénient est que le trait est trop fin à un angle de 45°.
Le résultat est une ligne à quatre connexions. Les pixels adjacents d'une ligne peuvent être dans l'une des quatre positions possibles (voir la figure 5b). L'inconvénient est que le trait est trop épais à un angle de 45°.
Riz. 5. Tracer une ligne dans un raster rectangulaire
Dans un raster hexagonal, les lignes sont connectées à six (voir Fig. 6), ces lignes sont plus stables en largeur, c'est-à-dire La dispersion de la largeur des lignes est inférieure à celle d'un raster carré.
Riz. 6. Tracer une ligne dans un raster hexagonal
L'un des moyens d'évaluer une trame consiste à transmettre sur un canal de communication une image codée, en tenant compte de la trame utilisée, avec restauration et analyse visuelle ultérieure de la qualité obtenue. Il a été prouvé expérimentalement et mathématiquement que le raster hexagonal est meilleur, car fournit le plus petit écart par rapport à l’original. Mais la différence n'est pas grande.
Modélisation d'un raster hexagonal. Il est possible de construire un raster hexagonal basé sur un raster carré. Pour ce faire, un hexagone est représenté par un rectangle.
Facteurs qui affectent la quantité de mémoire consommée par un bitmap
Les fichiers graphiques raster occupent une grande quantité de mémoire informatique. Certaines images occupent beaucoup de mémoire car elles comportent un grand nombre de pixels, dont chacun occupe une partie de la mémoire. Trois faits ont le plus grand impact sur la quantité de mémoire occupée par une image raster :
taille de l'image;
profondeur de couleur des bits ;
Le format de fichier utilisé pour stocker l'image.
Il existe une relation directe avec la taille du fichier image bitmap. Plus il y a de pixels dans une image, plus la taille du fichier est grande. La résolution de l'image n'affecte en rien la taille du fichier. La résolution n'affecte que la taille du fichier lors de la numérisation ou de la modification d'images.
La relation entre la profondeur de bits et la taille du fichier est directe. Plus il y a de bits utilisés dans un pixel, plus le fichier sera volumineux. La taille d'un fichier graphique raster dépend grandement du format d'image choisi pour le stockage. Toutes choses étant égales par ailleurs, comme la taille de l’image et la profondeur de bits, le système de compression d’image est essentiel. Par exemple, un fichier BMP est généralement plus volumineux que les fichiers PCX et GIF, qui à leur tour sont plus volumineux qu'un fichier JPEG.
De nombreux fichiers image ont leurs propres systèmes de compression et peuvent également contenir des données supplémentaires pour décrire brièvement l'image à des fins de prévisualisation.
Avantages et inconvénients des graphiques raster
Avantages :
Les graphiques raster représentent efficacement des images réelles. Le monde réel est constitué de milliards d’objets minuscules, et l’œil humain est précisément conçu pour percevoir un vaste ensemble d’éléments discrets qui forment les objets. À leur plus haut niveau de qualité, les images semblent tout à fait réelles, semblables à celles des photographies et des dessins. Cela n'est vrai que pour les images très détaillées, généralement obtenues par numérisation de photographies. Outre leur aspect naturel, les images raster présentent d’autres avantages. Les périphériques de sortie tels que les imprimantes laser utilisent des motifs de points pour créer des images. Les images raster peuvent être imprimées très facilement sur de telles imprimantes car il est facile pour les ordinateurs de contrôler le périphérique de sortie pour représenter des pixels individuels à l'aide de points.
Défauts:
Les images bitmap occupent une grande quantité de mémoire. Il existe également un problème d'édition d'images raster, car les grandes images raster occupent des quantités importantes de mémoire, et pour assurer le fonctionnement des fonctions d'édition de telles images, des quantités importantes de mémoire et d'autres ressources informatiques sont également consommées.
À propos de la compression des graphiques raster
Parfois, les caractéristiques d'une image raster sont écrites sous cette forme : 1024x768x24. Cela signifie que la largeur de l'image est de 1 024 pixels, la hauteur de 768 et la profondeur de couleur de 24. 1 024 x 768 est la résolution de travail pour les moniteurs de 15 à 17 pouces. Il est facile de deviner que la taille d’une image non compressée avec ces paramètres sera de 1024*768*24 = 18874368 octets. Cela représente plus de 18 mégaoctets - trop pour une seule image, surtout si vous devez stocker plusieurs milliers de ces images - ce n'est pas tellement selon les normes informatiques. C'est pourquoi l'infographie est presque toujours utilisée sous forme compressée.
RLE (RunLength Encoding) est une méthode de compression qui consiste à rechercher des séquences de pixels identiques dans les lignes d'une image raster (« rouge, rouge, ..., rouge » s'écrit « N rouge »).
LZW (Lempel-Ziv-Welch) est une méthode plus complexe qui recherche des phrases répétitives - des séquences identiques de pixels de couleurs différentes. Chaque phrase est associée à un certain code ; lors du décryptage du fichier, le code est remplacé par la phrase originale.
Lorsque les fichiers JPEG sont compressés (avec perte de qualité), l'image est divisée en sections de 8 x 8 pixels et leur valeur est moyennée dans chaque section. La valeur moyenne est située dans le coin supérieur gauche du bloc, le reste de l'espace est occupé par des pixels de moindre luminosité. La plupart des pixels sont alors remis à zéro. Une fois décrypté, zéro pixel reçoit la même couleur. L'algorithme de Huffman est ensuite appliqué à l'image.
L'algorithme de Huffman est basé sur la théorie des probabilités. Premièrement, les éléments de l'image (pixels) sont triés par fréquence d'occurrence. Ensuite, un arbre de codes de Huffman est construit à partir d'eux. Chaque élément est associé à un mot de code. Comme la taille de l’image tend vers l’infini, une compression maximale est obtenue. Cet algorithme est également utilisé dans les archiveurs.
La compression est également utilisée pour les graphiques vectoriels, mais il n'existe pas de modèles aussi simples ici, car les formats de fichiers vectoriels diffèrent considérablement par leur contenu.
Caractéristiques géométriques du raster
Pour les images raster constituées de points, le concept revêt une importance particulière autorisations, exprimant le nombre de points par unité de longueur. Il faut distinguer :
résolution originale ;
résolution de l'image à l'écran ;
résolution de l’image imprimée.
Résolution originale. La résolution originale est mesurée en ppp (points par pouce – ppp) et dépend des exigences en matière de qualité d'image et de taille de fichier, de la méthode de numérisation et de création de l'illustration originale, du format de fichier sélectionné et d'autres paramètres. En général, la règle s'applique : plus l'exigence de qualité est élevée, plus la résolution de l'original doit être élevée.
Résolution d'écran. Pour les copies d'écran d'une image, le point raster élémentaire est généralement appelé pixel. La taille des pixels varie en fonction du paramètre sélectionné résolution d'écran(dans la plage des valeurs standards), résolution originale et échelle d'affichage.
En règle générale, les moniteurs de traitement d'images d'une diagonale de 20 à 21 pouces (classe professionnelle) offrent des résolutions d'écran standard de 640 x 480, 800 x 600, 1 024 x 768, 1 280 x 1 024, 1 600 x 1 200, 1 600 x 1 280, 1 920 x 1 200, 1 920 x 1 600 pixels. La distance entre les points de phosphore adjacents sur un moniteur de haute qualité est de 0,22 à 0,25 mm.
Une résolution de 72 dpi est suffisante pour une copie d'écran, de 150 à 200 dpi pour une impression sur une imprimante couleur ou laser et de 200 à 300 dpi pour une sortie sur un appareil d'exposition photo. Une règle empirique a été établie selon laquelle lors de l'impression, la résolution de l'original doit être 1,5 fois supérieure à celle de l'original. linéature raster des dispositifs de sortie. Dans le cas où la copie papier serait agrandie par rapport à l'original, ces valeurs doivent être multipliées par le facteur d'échelle.
Résolution de l’image imprimée et concept de linéature. La taille des points d'une image raster tant sur papier (papier, film, etc.) que sur écran dépend de la méthode et des paramètres utilisés. rastérisation original. Lors de la rastérisation, une grille de lignes est superposée à l'original dont les cellules forment élément raster. La fréquence de la grille raster est mesurée par le nombre lignes par pouce (Ipi) et s'appelle linéature.
La taille des points raster est calculée pour chaque élément et dépend de l'intensité du ton dans une cellule donnée. Plus l'intensité est élevée, plus l'élément raster est rempli. Autrement dit, si la cellule contient une couleur absolument noire, la taille du point raster coïncidera avec la taille de l'élément raster. Dans ce cas, on parle d’occupation à 100 %. Pour une couleur entièrement blanche, la valeur de remplissage sera de 0 %. En pratique, l'occupation des éléments sur une impression varie généralement de 3 à 98 %. Dans ce cas, tous les points raster ont la même densité optique, se rapprochant idéalement du noir absolu. L'illusion d'un ton plus sombre est créée en augmentant la taille des points et, par conséquent, en réduisant l'espace blanc entre eux avec la même distance entre les centres des éléments raster. Cette méthode est appelée rastérisation modulation d'amplitude (AM).
Ainsi, la résolution caractérise la distance entre les pixels adjacents (Fig. 1.). La résolution est mesurée par le nombre de pixels par unité de longueur. L'unité de mesure la plus répandue est ppp(points par pouce) – le nombre de pixels dans un pouce de longueur (2,54 cm). Le pas ne doit pas être assimilé à la taille du pixel - la taille du pixel peut être égale au pas, ou elle peut être plus petite ou plus grande que le pas.
Riz. 1. Trame.
Taille Un raster est généralement mesuré par le nombre de pixels horizontaux et verticaux. On peut dire que pour l'infographie, le raster le plus pratique est souvent celui avec le même pas pour les deux axes, c'est-à-dire dpiX = dpiY. Ceci est pratique pour de nombreux algorithmes d'affichage d'objets graphiques. Sinon, des problèmes. Par exemple, lorsque vous dessinez un cercle sur l'écran d'affichage EGA (un modèle obsolète d'un système vidéo informatique, sa trame est rectangulaire, les pixels sont étirés en hauteur, une ellipse doit donc être générée pour représenter le cercle).
Forme des pixels la trame est déterminée par les caractéristiques du périphérique de sortie graphique (Fig. 1.2). Par exemple, les pixels peuvent avoir la forme d'un rectangle ou d'un carré, dont la taille est égale au pas de la trame (affichage à cristaux liquides) ; pixels ronds, dont la taille peut ne pas être égale au pas de la trame (imprimantes).
Riz. 2. exemples d'affichage de la même image sur différents rasters
Intensité du ton(soi-disant légèreté) Il est d'usage de le diviser en 256 niveaux. Un plus grand nombre de gradations n'est pas perçu par la vision humaine et est redondant. Un nombre plus petit aggrave la perception de l'image (la valeur minimale acceptable pour une illustration en demi-teintes de haute qualité est de 150 niveaux). Il est facile de calculer que pour reproduire 256 niveaux de tons, il suffit d'avoir une taille de cellule raster de 256 = 16 x 16 pixels.
Lors de la sortie d'une copie d'une image sur une imprimante ou un équipement d'impression, la linéature de l'écran est choisie en fonction d'un compromis entre la qualité requise, les capacités de l'équipement et les paramètres des supports imprimés. Pour les imprimantes laser, la linéature recommandée est de 65 à 100 dpi, pour la production de journaux – de 65 à 85 dpi, pour l'impression de livres et de magazines – de 85 à 133 dpi, pour les œuvres artistiques et publicitaires – de 133 à 300 dpi.
Plage dynamique. La qualité de la reproduction des images tonales est généralement évaluée plage dynamique (D). Ce densité optique, numériquement égal au logarithme décimal de l'inverse transmission (pour les originaux exposés à la lumière, comme les diapositives) ou coefficient de reflexion(pour d'autres originaux, tels que des tirages imprimés).
Pour les supports optiques qui transmettent la lumière, la plage dynamique va de 0 à 4. Pour les surfaces qui réfléchissent la lumière, la valeur de la plage dynamique va de 0 à 2. Plus la plage dynamique est élevée, plus il y a de demi-teintes dans l'image et meilleure est la plage dynamique. qualité de sa perception. .
Dans le monde numérique de l’imagerie informatique, le terme pixel fait référence à plusieurs concepts différents. Il peut s'agir d'un seul point sur un écran d'ordinateur, d'un seul point imprimé sur une imprimante laser ou d'un seul élément dans une image raster. Ces concepts ne sont pas la même chose, donc pour éviter toute confusion, ils doivent être appelés comme suit : pixel vidéo lorsqu'il fait référence à une image d'un écran d'ordinateur ; point en faisant référence à un seul point produit par une imprimante laser. Il existe un coefficient de rectangle d'image, qui est introduit spécifiquement pour représenter le nombre de pixels de la matrice de motifs horizontalement et verticalement.
En revenant à l'analogie avec une feuille de papier, vous pouvez voir que toute image raster comporte un certain nombre de pixels en rangées horizontales et verticales. Il existe les coefficients de rectangle suivants pour les écrans : 320x200, 320x240, 600x400, 640x480, 800x600, etc. Ce coefficient est souvent appelé taille de l'image. Le produit de ces deux nombres donne le nombre total de pixels de l’image.
Il existe également le coefficient de squareité des pixels. Contrairement au rapport de squareité de l'image, il fait référence aux dimensions réelles des pixels de la vidéo et correspond au rapport entre la largeur réelle et la hauteur réelle. Ce coefficient dépend de la taille de l'écran et de la résolution actuelle, et prend donc des valeurs différentes selon les systèmes informatiques. La couleur de n'importe quel pixel d'une image raster est stockée dans l'ordinateur à l'aide d'une combinaison de bits. Plus on utilise de bits pour cela, plus on peut obtenir de nuances de couleurs. Le nombre de bits que l'ordinateur utilise pour un pixel donné est appelé la profondeur de bits du pixel. L'image raster la plus simple est constituée de pixels avec seulement deux couleurs possibles, le noir et le blanc. C'est pourquoi les images constituées de pixels de ce type sont appelées images à un seul bit. Le nombre de couleurs ou nuances de gris disponibles est de 2 à la puissance du nombre de bits par pixel.
Les couleurs décrites en 24 bits fournissent plus de 16 millions de couleurs disponibles et sont souvent appelées couleurs naturelles. Les images raster présentent de nombreuses caractéristiques qui doivent être organisées et capturées par l'ordinateur.
Les dimensions d'une image et la disposition de ses pixels sont deux des principales caractéristiques qu'un fichier d'image raster doit stocker pour créer une image. Même si les informations sur la couleur d'un pixel et toute autre caractéristique sont corrompues, l'ordinateur pourra toujours recréer une version du dessin s'il sait où se trouvent tous ses pixels. Un pixel en lui-même n'a aucune taille, c'est juste une zone de mémoire informatique qui stocke les informations de couleur, donc le coefficient de squareité de l'image ne correspond à aucune dimension réelle. Connaissant uniquement le coefficient de rectangle de l'image avec une certaine résolution, vous pouvez déterminer les dimensions réelles de l'image. Étant donné que les dimensions de l'image sont stockées séparément, les pixels sont stockés un par un, tout comme un bloc de données ordinaire. L'ordinateur n'a pas besoin de stocker des positions individuelles, il crée simplement une grille adaptée au facteur de quadrillage donné à l'image, puis la remplit pixel par pixel.
Nombre de couleurs bitmap
Nombre de couleurs(profondeur de couleur) est également l'une des caractéristiques les plus importantes du raster. Le nombre de couleurs est une caractéristique importante pour toute image, pas seulement pour une image raster.
Nous classons les images comme suit :
Bicolore(binaire) – 1 bits par pixel. Parmi les images bicolores, les images en noir et blanc sont les plus courantes.
Demi-teinte– des dégradés de gris ou autres couleurs. Par exemple, 256 gradations (1 octet par pixel).
Images en couleur. À partir de 2 bits par pixel et plus. Une profondeur de couleur de 16 bits par pixel (65 536 couleurs) est appelée HautCo1og, 24 bits par pixel (16,7 millions de couleurs) – VraiCo1og. Les systèmes d'infographie utilisent également une plus grande profondeur de couleur - 32, 48 bits ou plus par pixel.
Formats de fichiers graphiques raster
GIF– un format qui utilise l'algorithme de compression sans perte LZW. La profondeur de couleur maximale est de 8 bits (256 couleurs). Il a également la capacité d’enregistrer des animations. Prend en charge la transparence des pixels (deux niveaux : transparence totale ou opacité totale). Ce format est largement utilisé lors de la création de pages Web. Le format GIF vous permet d'enregistrer une image « à travers une ligne », grâce à laquelle, n'ayant qu'une partie du fichier, vous pouvez voir l'intégralité de l'image, mais avec une résolution inférieure. Il est avantageux de l'utiliser pour les images avec un petit nombre de couleurs et des bords nets (par exemple, des images de texte).
JPEG (JPG)– un format qui utilise un algorithme de compression avec perte qui vous permet de réduire la taille du fichier des centaines de fois. Profondeur de couleur – 24 bits. La transparence des pixels n'est pas prise en charge. Avec une forte compression, des défauts apparaissent dans la zone des limites nettes. Le format JPEG est idéal pour compresser des photographies en couleur. Étant donné que la recompression entraîne une dégradation supplémentaire de la qualité, il est recommandé de sauvegarder uniquement le résultat final du travail au format JPEG. JPEG est largement utilisé lors de la création de pages Web, ainsi que pour le stockage de grandes collections de photographies.
Comparaison de GIF et JPEG
GIF – le format est pratique lorsque vous travaillez avec des images dessinées à la main ;
JPEG – le format est mieux utilisé pour stocker des photographies et des images avec un grand nombre de couleurs ;
Le format GIF est utilisé pour créer des animations et des images avec un fond transparent.
PGB est un format de l'éditeur graphique Paint. Il n'utilise pas de compression. Il est bien adapté au stockage de très petites images, telles que des icônes de bureau. Les fichiers volumineux dans ce format prennent trop de place.
PNG– conçu pour remplacer le format GIF. Utilise l'algorithme de compression sans perte Deflate (LZW amélioré). La profondeur de couleur maximale est de 48 bits. Prend en charge les canaux de masque de transparence dégradé (256 niveaux de transparence). Le PNG est un format relativement nouveau et donc encore peu répandu. Principalement utilisé dans la conception Web. Malheureusement, même certains navigateurs modernes (tels qu'Internet Explorer 6) ne prennent pas en charge la transparence PNG et il n'est donc pas recommandé d'utiliser des images PNG transparentes sur les pages Web.
TIFF– un format spécialement conçu pour les images numérisées. Peut utiliser l'algorithme de compression sans perte LZW. Vous permet d'enregistrer des informations sur les calques, les profils de couleur (profils ICC) et les canaux de masque. Prend en charge tous les modèles de couleurs. Indépendant du matériel. Utilisé dans les systèmes de publication, ainsi que pour transférer des informations graphiques entre différentes plates-formes.
PSD– format de l'éditeur graphique Adobe Photoshop. Utilise l'algorithme de compression sans perte RLE. Vous permet de sauvegarder toutes les informations créées dans ce programme. De plus, en raison de la popularité de Photoshop, ce format est pris en charge par presque tous les éditeurs d'infographie modernes. Il est pratique à utiliser pour enregistrer des résultats intermédiaires lorsque vous travaillez dans Photoshop et d'autres éditeurs raster.
RIFF– format de l'éditeur graphique Corel Painter. Vous permet de sauvegarder toutes les informations créées dans ce programme. Il doit être utilisé pour enregistrer les résultats intermédiaires lorsque vous travaillez dans Painter.
|
Format |
Max. nombre de bits/pixel |
Max. nombre de couleurs |
Max. taille de l'image, pixel |
Méthodes de compression |
Encodage de plusieurs images |
|
281 474 976 710 656 |
2 147 483 647 × 2 147 483 647 |
Déflation (variante LZ77) |
|||
|
total 4 294 967 295 |
LZW, RLE et autres |
Outils pour travailler avec des graphiques raster
Le package Photoshop d'Adobe occupe une place particulière dans la vaste classe de programmes de traitement de graphiques raster. Aujourd'hui, c'est la norme en matière d'infographie, et tous les autres programmes lui sont invariablement comparés.
Les principales commandes d'Adobe Photoshop se trouvent dans la barre de menus et la barre d'outils. Un groupe spécial est constitué de boîtes de dialogue – palettes d'outils :
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Pinceaux à palette contrôle les paramètres des outils d’édition. Un pinceau passe en mode édition après avoir double-cliqué sur son image dans la palette. Un clic CTRL détruit le pinceau. Un double-clic sur un champ libre de la palette ouvre une boîte de dialogue permettant de créer un nouveau pinceau, qui est automatiquement ajouté à la palette.
Options des palettes sert à éditer les propriétés de l'outil actuel. Vous pouvez l'ouvrir non seulement depuis la barre de menu, mais également en double-cliquant sur l'icône de l'outil dans la barre d'outils. La composition des contrôles de la palette dépend de l'outil sélectionné.
Informations sur les palettes fournit un support d'information pour les outils d'affichage. Il présente : les coordonnées actuelles du pointeur de la souris, la taille de la zone actuellement sélectionnée, les paramètres de couleur de l'élément d'image et d'autres données.
Navigateur de palettes vous permet de visualiser différentes parties de l'image et de modifier l'échelle de visualisation. La fenêtre de la palette contient une vignette de l'image avec une zone de visualisation sélectionnée.
Synthèse des palettes Affiche les valeurs chromatiques des couleurs actuelles de premier plan et d'arrière-plan. Les curseurs sur la barre de couleurs du système de couleurs correspondant vous permettent de modifier ces paramètres.
Catalogue de palettes contient un ensemble de couleurs disponibles. Cet ensemble peut être téléchargé et modifié en ajoutant et en supprimant des couleurs. La tonalité de couleur du premier plan et de l’arrière-plan est sélectionnée dans l’ensemble. Le package standard du programme comprend plusieurs jeux de couleurs, principalement de Pantone.
Palette des calques sert à contrôler l'affichage de toutes les couches de l'image, en commençant par celle du haut. Il est possible de déterminer les paramètres des calques, de modifier leur ordre et d'opérer sur les calques en utilisant différentes méthodes.
Palette de canaux utilisé pour sélectionner, créer, dupliquer et supprimer des canaux, déterminer leurs paramètres, modifier l'ordre, convertir les canaux en objets indépendants et générer des images combinées à partir de plusieurs canaux.
Contours des palettes contient une liste de tous les contours créés. Lorsque vous convertissez un chemin en sélection, il est utilisé pour former un chemin de détourage.
Graphiques vectoriels arts graphiques Fractale arts graphiques Trame image... troisième ordre. DANS en général Dans ce cas, l'équation d'une courbe... peut être stockée au format TIFF intelligence sur les masques (contours) des images. ...
Graphiques raster - concepts de base. Logiciel de graphisme raster.
L'élément principal d'une image raster est point. Si l'image est à l'écran, ce point est appelé pixel. En fonction de la résolution graphique de l'écran pour laquelle le système d'exploitation de l'ordinateur est configuré, des images de 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768 ou plus peuvent être placées sur l'écran.
La taille de l'image est directement liée à sa résolution. Ce paramètre est mesuré en points par pouce (dotsperinch- ppp). Lorsque le moniteur fonctionne en mode 800 x 600 pixels, la résolution de l'image à l'écran est de 72 dpi.
Lors de l'impression, la résolution doit être beaucoup plus élevée. L'impression polygraphique d'une image en couleur nécessite une résolution de 200 à 300 dpi.
Défauts:
1. Les grandes quantités de données constituent le principal problème lors de l’utilisation d’images raster.
2. Le deuxième inconvénient des images raster est lié à l’impossibilité de les agrandir pour visualiser les détails. Étant donné que l’image est constituée de points, l’agrandissement de l’image ne fait qu’agrandir les points. L'augmentation des points raster déforme visuellement l'illustration et lui donne un aspect grossier. Cet effet est appelé pixellisation.
Les principaux paramètres d’une image informatique sont sa taille physique et sa résolution. Les dimensions de l'écran de l'image et la taille de l'impression sur papier, ainsi que la qualité de l'image, en dépendent.
Les principaux concepts associés à la couleur sont la résolution des couleurs (profondeur de couleur) et le modèle de couleur. La résolution des couleurs détermine le nombre maximum de couleurs pouvant être reproduites simultanément. Cela dépend du nombre d'octets utilisés pour coder la couleur. Modes principaux : 8 bits (256 couleurs), 16 bits (65 000 couleurs, HighColor) et 24 bits (16,5 millions de couleurs, TrueColor).
Un modèle de couleur définit un moyen de séparer les nuances de couleurs complexes en leurs composants. Théoriquement, pour déterminer la couleur, il suffit de régler la luminosité des trois composantes.
Le modèle RVB utilise des couleurs primaires comme composants : rouge, vert et bleu. Dans le modèle CMJN, des couleurs supplémentaires sont utilisées comme composantes élémentaires : cyan, magenta, jaune. En plus d'eux, la composante noire est considérée séparément (en théorie, elle n'est pas nécessaire, mais elle est pratique pour l'impression). Dans le modèle de couleur HSB, la teinte, la luminosité et la saturation des teintes sont considérées comme des composants.
L'opération de décomposition d'une image couleur en trois ou quatre images correspondant aux composantes de couleur utilisées est appelée séparation des couleurs.
Le modèle de couleur RVB correspond à la visualisation de l'illustration en lumière transmise et est additif (les luminosités des composants s'additionnent et, aux valeurs maximales, donnent une couleur blanche).
Le modèle colorimétrique CMJN correspond à la visualisation de l'illustration en lumière réfléchie et est soustractif (la luminosité des composants est soustraite du blanc et, aux valeurs maximales, produit du noir).
Le modèle de couleurs HSB correspond le mieux à la compréhension commune de la gestion des couleurs.
Une palette de couleurs est une table de données qui stocke des informations sur le code avec lequel une couleur particulière est codée. Ce tableau est créé et stocké avec le fichier graphique.
Formats de fichiers graphiques raster. Les fichiers d'images raster sont disponibles dans une variété de formats (plusieurs dizaines). Chaque format a ses propres qualités positives qui déterminent l'opportunité de son utilisation lorsque l'on travaille avec certaines applications.
Pour le système d'exploitation Windows9x, le format le plus courant est WindowsBitmap. Les fichiers dans ce format ont l'extension .BMP. Ce format est universel et constitue de facto un standard pour les applications Windows. Un inconvénient caractéristique du format Windows Bitmap est la grande taille du fichier due au manque de compression de l'image.
Pour les documents Web circulant sur Internet, la taille du fichier est très importante, puisque la rapidité d'accès à l'information en dépend. Par conséquent, lors de la préparation des pages Web, deux types de formats graphiques sont utilisés pour fournir la compression la plus dense.
Pour stocker des images irrégulières multicolores (photos), on utilise le format JPEG, dont les fichiers portent l'extension JPG. Ce format est différent dans le sens où il permet de stocker des données avec un degré de compression considérable, mais au prix de la perte de certaines informations. Si le fichier a été enregistré au format JPG, après déballage, le fichier résultant peut ne pas correspondre à celui d'origine, bien que cela soit à peine perceptible dans les illustrations telles que les photographies couleur. La quantité d'informations perdues peut être contrôlée lors de l'enregistrement du fichier. S'il s'agit de reproduire une illustration sur écran (mais pas sur papier), la perte jusqu'à 90 % des informations a peu d'effet sur la qualité des photographies.
En plus du format JPEG, le format GIF est utilisé sur Internet. C'est le plus « dense » des formats graphiques qui ne présente aucune perte d'information. Les fichiers dans ce format ont l'extension .GIF. Les images peu colorées, telles que les illustrations dessinées à la main, sont stockées et transmises dans ce format. (D'ailleurs, moins une image contient de couleurs, plus l'effet de l'utilisation du format JPEG est mauvais. Le format JPEG donne les pires résultats sur les images bicolores en noir et blanc.) Le format GIF possède des fonctionnalités très intéressantes qui vous permettent de créer des effets inhabituels : transparence du fond et animation de l'image.
Tous les éditeurs graphiques raster avancés sont capables de charger et d'enregistrer des images dans les principaux formats graphiques. Ainsi, ils peuvent être utilisés pour convertir des images d’un format à un autre.
Des exigences particulières en matière de qualité d'image sont imposées dans l'industrie de l'imprimerie. Dans ce domaine, un format TIFF spécial est utilisé. Les fichiers dans ce format ont l'extension .TIFF. Ils offrent non seulement un bon taux de compression, mais également la possibilité de stocker des informations supplémentaires dans des couches auxiliaires invisibles - les canaux - dans un seul fichier. Ainsi, dans le programme d'imagerie standard inclus dans Windows 98, les possibilités les plus intéressantes pour ajouter des annotations et des notes à un dessin ne sont implémentées que lorsque l'on travaille avec des images au format TIFF. Dans les autres formats répertoriés, vous ne pouvez pas créer de calque pour stocker des informations non directement liées à l'image.
Classes de programmes pour travailler avec des graphiques raster:
Outils de création d'images. Il existe de nombreux programmes conçus pour fonctionner avec des graphiques raster. Un certain nombre d'éditeurs graphiques, par exemple Painter et Fauve Matisse, se concentrent directement sur le processus de dessin. Les programmes les plus simples de cette classe incluent également l'éditeur graphique Paint, qui fait partie du système d'exploitation Windows 95.
Outils de traitement d'images. Une autre classe d'éditeurs graphiques raster n'est pas destinée à créer des images à partir de zéro, mais au traitement des dessins finis afin d'améliorer leur qualité et de mettre en œuvre des idées créatives. Ces programmes incluent notamment Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher et autres.
Le matériel source à traiter sur un ordinateur peut être obtenu de différentes manières en numérisant une illustration couleur, en chargeant une image créée dans un autre éditeur ou en saisissant une image à partir d'une caméra photo ou vidéo numérique.
L'outil le plus puissant aujourd'hui pour traiter des images raster prêtes à l'emploi est le programme Adobe Photoshop.
L'éditeur raster Photoshop fonctionne avec des fichiers graphiques des principaux formats acceptés en imprimerie, dans les réseaux informatiques, et également utilisés dans le développement de documents électroniques et de logiciels.
L'objectif principal de l'éditeur Photoshop est de retoucher les images finies (en les amenant à une qualité d'impression), d'éditer des compositions à partir de fragments individuels extraits de diverses images et d'appliquer des effets spéciaux appelés filtres.
Les principales opérations techniques lors du travail avec des images sont :
modifier la plage dynamique (contrôler la luminosité et le contraste de l'image) ;
augmenter la clarté de l'image ;
correction des couleurs (modification de la luminosité et du contraste dans les canaux des composantes de couleur rouge, verte et bleue) ;
lavage (modification de la luminosité des fragments individuels);
ombrage (lissage de la transition entre les limites des fragments individuels);
détourage (« découpage » de fragments individuels de la composition globale) ;
impression (restauration d'éléments d'image perdus en copiant des fragments des zones survivantes) ;
édition (composer une image à partir de fragments copiés à partir d'autres images ou importés depuis d'autres éditeurs).
Les principaux outils Photoshop utilisés dans les opérations techniques sont concentrés dans la barre d'outils. Une particularité de la barre d'outils est la disponibilité d'outils alternatifs.
Pour personnaliser les actions des outils de l'éditeur Photoshop, des types spéciaux de boîtes de dialogue appelés palettes sont utilisés.
Certaines palettes ne sont pas liées aux outils d'édition, mais à l'image dans son ensemble. Ils vous permettent de contrôler les paramètres de l'image et sa structure (canaux et couches), ainsi que d'obtenir les informations nécessaires sur l'image.
06. 07.2017
Blog de Dmitri Vassiyarov.
Qu'est-ce que les graphiques raster et où sont-ils utilisés ?
Bonjour.
Dans cet article, nous parlerons de ce que sont les graphiques raster, quelles sont leurs principales caractéristiques, où ils se trouvent et dans quels formats ils sont le plus souvent présentés. Chaque personne, d’une manière ou d’une autre, est confrontée quotidiennement à ce type d’infographie, cela vaut donc la peine d’en apprendre davantage.
Comprendre les notions
Commençons par la définition de ce que sont les graphiques raster : ce sont des images constituées de nombreux petits carrés rassemblés en un seul réseau rectangulaire.
Les carrés sont des pixels (ils sont également appelés points) - la plus petite unité de mesure d'une image numérique ; et plus leur nombre est élevé, plus le fichier contient de détails, ce qui signifie qu'il est de meilleure qualité.
Comme vous l'avez déjà deviné, les images raster incluent principalement des photographies. Essayez de les agrandir autant que possible et vous verrez les carrés décrits.
Différence avec les graphiques en pixels
Bien que l'élément principal des graphiques raster soit les pixels, ils ne doivent pas être confondus avec les graphiques en pixels. Ces dernières sont également formées sur leur base, mais ces images sont créées exclusivement sur un ordinateur à l'aide d'éditeurs raster. Ils ont une résolution si basse que les pixels sont clairement visibles.
Pour généraliser grossièrement, vous pouvez trouver des graphiques raster dans des images réalistes, et des graphiques en pixels dans celles réalisées sur ordinateur, avec des carrés clairement définis. Mais au fond, c’est la même chose.
Différence avec les graphiques vectoriels
Il existe un autre type d'infographie - - à partir duquel vous devriez apprendre à distinguer les graphiques raster. Les images vectorielles ne sont pas constituées de points, mais de lignes et d'autres éléments géométriques primitifs, de formules et de calculs.
Ils sont créés dans des programmes spéciaux et sont utilisés pour rédiger des mises en page, des dessins, des diagrammes, des cartes, etc.
Avec peu de détails, les dessins vectoriels ont beaucoup moins de poids que les dessins matriciels. Le fait est que les fichiers des premiers ne stockent pas des informations complètes sur le contenu, comme les seconds, mais uniquement les coordonnées de l'image, selon lesquelles elle est recréée lors de son ouverture.
Disons que pour dessiner un carré, vous spécifiez les coordonnées des coins, les couleurs de remplissage et de contour. A la fermeture de l'éditeur, seules ces données sont enregistrées dans le fichier. Et lorsque vous voudrez l'ouvrir à nouveau, le programme reproduira vos œuvres en fonction de celles-ci.
De plus, contrairement aux images raster, les images vectorielles peuvent être redimensionnées à n'importe quelle taille sans perte de qualité.
Caractéristiques des images raster
Les principales propriétés des images raster sont :
- Autorisation. Affiche le nombre de pixels par unité de surface. La mesure est le plus souvent effectuée en points par pouce - dpi. Plus ce chiffre est élevé, meilleure est la qualité de l’image. Pour publier sur Internet, 72 à 100 dpi suffisent et pour imprimer sur papier, au moins 300 dpi.
- Taille. Ne le confondez pas avec le paramètre précédent, comme beaucoup le font. Cette caractéristique indique le nombre total de pixels dans l'image ou le nombre exact de pixels en largeur et en hauteur. Par exemple, une image de 1 600 x 1 200 pixels contient un total de 1 920 000 pixels, soit environ 2 mégapixels.
En règle générale, les banques de photos acceptent des photos d'un maximum de 4 mégapixels, et à titre d'illustration - 25 mégapixels.
- Espace colorimétrique. Un moyen d'afficher les couleurs en coordonnées. Autrement dit, chaque couleur est représentée par un point ayant son propre emplacement dans la palette. Si vous avez utilisé Photoshop, vous avez peut-être remarqué que lorsque vous sélectionnez une teinte, ses coordonnées exactes s'affichent. C'est de cela dont nous parlons.
Le modèle de couleur est disponible dans les types suivants : RVB, CMJN, YCbCr, XYZ, etc.
- La profondeur de la couleur. Calculé par la formule : N = 2ᵏ, où N est le nombre de couleurs et k est la profondeur. Indique le nombre de bits dans la couleur de chaque pixel. Le nombre maximum de nuances qu'une image peut contenir en dépend. Plus il est grand, plus l'image sera précise.
Avantages et inconvénients
Les graphiques raster présentent les avantages suivants :
Le réalisme. Avec son aide, des images de toute complexité sont créées, comprenant de nombreux détails, des transitions douces d'une teinte à l'autre.
- Popularité. Ce type de graphisme est utilisé partout.
- Possibilité de saisie automatisée des informations. Par exemple, lorsque vous utilisez un scanner pour réaliser une copie numérique à partir d’une vraie photographie.
- Traitement rapide d'images complexes. C'est vrai, sauf dans les cas où un fort grossissement est requis.
- Adaptation pour divers périphériques d'entrée/sortie (moniteurs, imprimantes, appareils photo, téléphones, etc.), ainsi que pour de nombreux programmes de visualisation. À propos, vous pouvez créer et modifier des fichiers raster dans des programmes tels qu'Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP, etc.
Il y a aussi des côtés négatifs :
- Gros poids d'images.
- Impossibilité d'agrandir sans réduire la qualité (des pixels apparaissent) ;
- Impossibilité de réduire sans perdre de détails.
Formats d'images raster
Le format est essentiellement ce que vous voyez dans le titre de l'image après le point (.jpeg, .png, .raw, etc.). On l'appelle également extension, que beaucoup confondent avec résolution en raison de la similitude du son.
Je vais vous parler des principaux formats graphiques raster :
- JPEG (Joint Photographic Experts Group - nom du fabricant) L'extension la plus courante. C'est ici que les photographies sont le plus souvent enregistrées. Mais JPEG ne convient pas au stockage de dessins et autres images avec des transitions nettes, car ils présenteront un fort contraste. De plus, n'y enregistrez pas le travail inachevé, car à chaque nouvelle modification, vous perdrez en qualité.
- BRUT. Traduit de l'anglais par « raw », ce qui reflète l'essence de ce format. Les photographes professionnels y photographient le plus souvent, afin de pouvoir ensuite effectuer un traitement en profondeur des images. RAW est comme une impression dans la palette RVB (canal rouge, vert et bleu) sur la matrice de la caméra.
Lorsqu'il est transmis à un ordinateur via un programme spécial, ce « négatif » indique avec quelle intensité les couleurs mentionnées doivent être transmises pour certains pixels, détermine la balance des blancs, stocke les paramètres de l'équipement photographique au moment de la prise de vue de l'image exportée, etc.
- TIFF (format de fichier image balisé). Une alternative à l'option précédente. Certains appareils photo qui ne prennent pas en charge RAW peuvent prendre des photos dans ce format. Il enregistre des images de très haute qualité avec n’importe quel modèle de couleur. Mais il faut payer pour cela avec des fichiers trop volumineux (de 8 à 20 Mo).
Il remplace de plus en plus le format précédent, puisqu'il utilise le même algorithme de compression, mais ne réduit pas la qualité et affiche toutes les couleurs.
Cependant, il ne prend pas en charge l'animation.
C'est tout. Qu’est-ce que les graphiques raster ? Je pense que je les ai sanctifiés ?
Rendez-vous sur les pages de mon blog.