36280

Мультимедиа технология. Текстовые файлы и гипертекст. Форматы текстовых файлов. Растровая и векторная графика. Форматы графических файлов

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Форматы текстовых файлов. Форматы графических файлов. Форматы графических файлов Форматы графических файлов отличаются способами кодировки цвета алгоритмами сжатия информации и возможностями размещения в файле дополнительной например текстовой информации. Форматов существует несколько десятков на первых этапах разработки графических программ каждый разработчик придумывал свои стандарты.

Русский

2013-09-21

46 KB

14 чел.

70 Мультимедиа технология. Текстовые файлы и гипертекст. Форматы текстовых файлов. Растровая и векторная графика. Форматы графических файлов.

Несколько слов о технической стороне формирования на экране монитора графического изображения. Экран монитора состоит из большого количества микроскопических участков, на каждом из которых расположены три различных пятна вещества - люминофора, которые под воздействием электронного луча могут светиться синим, красным и желтим цветом. Сила свечения зависит от силы электронного пучка, попадающего на люминофор, а та, а свою очередь от силы тока в катушке управления электронной- лучевой трубки. Таких катушек три - для каждого типа люминофора. Схема управления монитором формирует сигналы развертки луча (перемещения) по экрану, обычно построчно сверху вниз и модуляции луча сигналами управления цветом. Таким образом луч пробегая весь экран засвечивает различные точки экрана различными цветами, а мы воспринимаем это как графическое цветное изображение. Информация о том, какую точку каким цветом и какой яркостью высветит хранится в видеоплате компьютера, а туда попадает из оперативной памяти.

Существуют два способа кодирования графических изображений: векторный и растровый.

Векторный способ кодирования графической информации отличается от описанного выше - здесь луч пробегает не все точки экрана, а только некоторые. Изображение на экране генерируется с помощь задания векторов точек на экране - углом наклона и длиной вектора. Причем значения векторов генерируются аппаратно специальными микросхемами, а рисунок задается в виде комбинации простых геометрических фигур - отрезков прямой, окружностей, эллипсов и т.д. Этот способ применяется для построения чертежей на экране и при выводе на графопостроитель, картину или фотографию им не построить. Сейчас используется редко, но все же используется, так как обладает большим быстродействием - луч пробегает не все точки экрана, а только те, что образуют рисунок. Этот способ используется в системах САПР  для формирования чертежей. Он не позволяет формировать полутоновые изображения.

Растровый способ - сейчас основной. Он позволяет строить многоцветные картины, движущиеся изображения. Суть его в том, что все пространство экрана разбивается на маленькие прямоугольники - пиксели от (Picture Element). Для каждого пикселя в файле хранится определенная информация - координаты пикселя по вертикали и горизонтали и код цвета, т.е. как минимум три числа. Вывод изображения происходит следующим образом: данные из графического файла перемещаются в оперативную память, далее графическая плата (видеоадаптер) переписывает их в свою память, а специальная микросхема берет последовательно тройки чисел, определяющие пиксель, преобразует их в сигналы для монитора и выдает их в монитор. Эта процедура повторяется 25 - 50 раз в секунду и изображение на экране кажется неподвижным.

От чего зависит качество изображения?

  •  От количества пикселей на экране. Дисплей с видеоплатой VGA позволяет иметь на экране 640х480 (горизонталь и вертикаль). С видеоплатой SVGA 800х600, 1024х768, 1152 868, 1280х1024, 1600х1200. Конкретное значение зависит от параметров платы.
  •  От объема оперативной памяти на видеоплате, она может быть от 512 кб. до 64 мб. При маленьком объеме памяти скорость повторения кадров на экране снижается и может быть мерцание экрана.
  •  От количества бит, отведенных под кодировку цвета. Если цвет пикселя кодируется одним битом - то изображение может быть только черно - белым без всяких оттенков. Если  отвести под кодировку цвета 4 бита, то кодируется 16 цветов, если 8 бит - один байт, можно закодировать 256 цветов, 16 бит - 65536 цветов и оттенков и наконец существуют платы с кодировкой цвета 24 бита - 16 777 216 цветов и оттенков. Однако надо понимать, что для графического файла всегда имеется прототип в реальном мире - картина, фотография и т.д., и при преобразовании ее в файл, может быть потеря цветов и цветовые искажения, и применять 24 разрядную кодировку цвета будет бессмысленно.

Операционная система WIDOWS 98 позволяет настраивать количество пикселей и цветов и следует знать характеристики вашего монитора и видеоплаты, чтобы настроиться оптимальным образом, в противном случае возможны искажения в передаче цветов.

Форматы графических файлов

Форматы графических файлов отличаются способами кодировки цвета, алгоритмами сжатия информации и возможностями размещения в файле дополнительной, например текстовой, информации. Форматов существует несколько десятков, на первых этапах разработки графических программ каждый разработчик придумывал свои стандарты. И его программа работала только с файлами его формата и не работала с другими графическими файлами. Сейчас осталось только несколько наиболее популярных стандартов графич6еских файлов ( их называют по расширению имени файла): BMP, GIF, JPEG, TIF, PSD,PCX,RAW.

Условно форматы можно разделить на три категории:

  •  хранящие изображение в растровом виде (JPEG TIFF, BMP, PCX, PSD, PNG, GIF);
  •  хранящие изображение только в векторном виде (WMF)
  •  совмещающие оба способа (CDR, PDF, EPS, FH7, AI и др.).

BMP или WINDOWS BitMap - достаточно простой формат, который предусматривает последовательную запись пикселей слева направо и снизу (от левого нижнего угла экрана) вверх. Расширение имени файла .bmp. Как следствие такой организации эти файлы очень большие - например файл с цветовым кодирование в 256 цветов количеством пикселей 500х400 (не полный экран) будет иметь размер 500х400х8 ~=1 600 000 бит или 195 кб., а с цветовой кодировкой 24 разряда около 600 кб. Формат этот интересен тем, что большинство графических программ умеют с ним работать и он может быть использован для переноса изображения из одной системы в другу. Экранные заставки для WINDOWS 95 должны иметь именно это формат.

Формат GIF, был разработан для пересылки графических файлов по компьютерным сетям. Расширение имени файла .gif. В нем используется сжатие информации примерно по такому же алгоритму как в архиваторах, которые широко используются для экономии места на дисках. В среднем, размер такого файла в два раза меньше чем файл в формате BMP. Наиболее существенный его недостаток - кодировка цвета не более восьми бит, т.е. высококачественные изображения с помощью этого формата хранить нельзя. Преимущество - с помощью него файлы хранятся в "чередующемся формате" - сначала каждая восьмая строка, затем каждая четвертая и т.д. Это удобно при получении картинок через Internet - сначала появляется размытое изображение, затем качество его постепенно улучшается. Содержит кроме изображения текстовые блоки, которые могут выводиться на экран в качестве надписей и т.д. Кроме того этот формат позволяет в одном файле хранить несколько изображений и выводить их с помощью встроенной программы на экран, создавая таким образом мультипликацию.

Формат JPEG. Разработан специально для сжатия цветных рисунков и фотографий для размещения на WWW-серверах. Расширение .jpg. Алгоритм сжатия здесь учитывает не только повторяемость битовых последовательностей, но и особенности человеческого зрения и опускает несущественные детали. В связи с этим теоретически происходит потеря некоторой части информации. Преобразование BMP - JPEG - BMP не даст идентичного файла. Поэтому преобразование рисунка в этот формат, во избежание потери части информации надо делать только перед размещением его на WWW-сервере. Этот формат характерен высоким коэффициентом сжатия информации, файл BMP, занимающий один мегабайт, будучи преобразованным в JPEG, займет всего несколько десятков килобайт. Степень сжатия информации можно регулировать при создании файла, но при больших коэффициентах сжатия могут быть заметны искажения, особенно на углах прямоугольников и границах четких контуров.

Формат РМF   

Само название формата, РогtаЫе Nеtwоrk Gгарhiсk, говорит о его предназначении — использовании при передаче изображений в сетях. Поддерживает полноцветные изображения RGВ и индексированные изображения. Воpможно использование единственного дополнительного канала для хранения обтравочной маски. Использует эффективный алгоритм сжатия без потери информации. Этот формат тоже применяется на WеЬ.

Формат PSD (Photoshop Dokument)

Формат PSD — это родной формат программы Adobe Photoshop, однако его понимают и некоторые другие программы. Он позволяет записывать готовое растровое изображение со многими слоями, дополнительными цветовыми каналами, масками и прочей информацией.

Формат CDR.

Формат CDR является родным форматом программы CorelDraw и позволяет сохранять не только векторные изображения, но и растровую графику и текст. В последних версиях программа CorelDraw стала более корректно сохранять свои файлы и ее формат становится все более популярным.

Формат FH7, FH5.

Это формат программы FreeHand фирмы Macromedia. Данный формат, как и формат программ Adobe Illustrator, CorelDraw позволяет сохранять как растровую, так и векторную графику. Однако чтобы передать готовое изображение другой программе, обычно приходится записать его в более совместимом формате, например EPS. Этот формат представления графических файлов понимают и самые популярные программы верстки, такие как PageMaker и QuarkXPress.

Формат EPS (En-capsulated PostScript)

Это еще один формат, который можно порекомендовать для записи как растровой, так и векторной графики, а  также текстовой информации.

Этот формат есть описание изображения  на языке PostScript, предпочтительном для полиграфических целей. В рамках данного формата возможно хранение:

  •  векторной и точечной графики,
  •  шрифтов,
  •  растрированных изображений
  •  информации о растрировании,
  •  контуров обтравки
  •  кривых калибровок.

Кроме того, формат EPS позволяет сохранить векторный контур, который будет ограничивать растровое изображение. Так можно получить фотографию не только прямоугольной формы (9*12), но и любой другой (круглой, квадратной, овальной, треугольной и даже формы любящего сердца).

Формат TIFF.

Формат TIFF (Tagged-Image File Format) используется для обмена документами между различными программами и компьютерными платформами. Формат TIFF поддерживает LZW-уплотнение — алгоритм, который позволяет выполнять упаковку без потерь информации. При сохранении документа Adobe Photoshop в формате TIFF можно выбрать вариант формата, доступный для чтения на компьютерах, совместимых с IBM PC или Macintosh. Параметр LZW Compression позволяет задать автоматическую упаковку документа до минимального объема

Формат PDF.

Часто встречается и формат PDF. Большое количество документов в этом формате можно найти на официальном сайте фирмы Adobe. Дело в том, что данный формат используется программой Adobe Acrobat, которая является основным средством электронного распространения документов фирмы Adobe на платформах Macintosh, Windows, Unix и DOS. Можно просматривать PDF-файлы с помощью программы Acrobat Reader, которая сейчас бесплатно распространяется фирмой Adobe. Формат PDF, разработанный на основе языка PostScript Level 2, может использоваться для представления как векторных, так и битовых изображений. В этом плане PDF-страницы идентичны PostScript-страницам, однако преимущество PDF-файлов заключается в том, что они могут содержать элементы, обеспечивающие поиск и просмотр электронных документов, в частности, гипертекстовые ссылки и электронное оглавление.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36471. Глобальные риски в рамках перехода к постиндустриальной цивилизации 31.5 KB
  Эти проблемы ресурсноэкономические 2 демографические 3мирохозяйственные проявляются через кризисы в том числе в области здравоохранения образования культуры в растущей преступности что позволяет многим ученым говорить о глобальном кризисе цивилизации.Среди ученых нет единства во взглядах на перспективы современной цивилизации на ее способность решить угрожающие ей противоречия. Опираясь на исторический опыт многие из них справедливо полагают что возможен вариант гибели современной цивилизации В качестве основы для столь...
36472. Древняя Греция 36.5 KB
  – ранняя Греция возникают общества разделенные на классы Архаическим периодом в истории Греции обычно называют VIII – VI вв. По мнению некоторых исследователей это время наиболее интенсивного развития античного общества. Действительно в течение трех столетий были сделаны многие важнейшие открытия определившие характер технической основы античного общества развились те социальноэкономические и политические явления которые придали античному обществу определенную специфику по сравнению с другими рабовладельческими обществами:...
36473. Древний Египет 29 KB
  групп перед властью Моноотраслевая экономика всегда ведет к жесткой политической системе с одним центром силы Главное достижение – появление профессиональной армии Межгосударственная дипломатия – появление письменных договоров мир на вечные времена Единое централизованное государство – главное в политике Духовная жизнь Агрокультурный календарь Развитие государства и налоговой базы обеспечение финансовой системы государства а затем и бюрократической появление письменности Наука эмпирическая – путем наблюдения теоретическая...
36474. Древне-китайская цивилизация 28 KB
  иерархии Прядение и ткачество Более крупные поселения Оседлое мотыжное земледелие Специализация районов Внедрение оружий из металла Рыболовство и скотоводство Массовое производство керамики гончарный круг Жреческая культура Особенность – существовала в рамках неолита экономика отдельных поселений так и не стала централизованной на отдельной отрасли – зачатки полиотраслевой экономики Рубеж перехода – образование протогосударства появление города Шан Шелк Тутовое дерево Строительство дамб Развитие экономических...
36475. Неолитическая цивилизация 51.5 KB
  лесов быстро исчерпались Саванны – нет земледелия переселение в субтропики Неолитическая катастрофа выжило 1000 чел Начало новой ц.
36476. Древняя Персия 27 KB
  За помощь в осуществлении контроля над обществом им предоставлялась наибольшая политическая самостоятельность Частный интерес работает на общественный Внешняя политика Восточное побережье Эгейского моря Греция – колонии господство над торговлей в средиземном море Внешняя политика обусловлена экономической структурой: цель – экономически важные регионы.
36477. Древние Шумеры 30.5 KB
  долина рек Тигр и Ефрат Неблагоприятные условия сухой климат мало полезных ископаемых Тростник и рыба – самые доступные ресурсы Население сосредоточено в предморье и не углублялось во влажные равнины Увеличение численности населения перенаселение Технологии Сельскохозяйственные культуры ячмень эммера Одомашнен ряд животных быки овцы козы свиньи и ослы Примитивные технологии обработки меди Колесо Первые постройки из сырого глиняного кирпича Шумеры пытаются вести с х на новых землях строят системы очищения почвы....
36478. Понятия «цивилизация». Подходы к толкованию термина. Цивилизационная теория 93.5 KB
  Понятия цивилизация впервые употребил Виктор Мирабо в 1757 году в значении общего уровня культурного развития. Среди деятелей просвещения цивилизация ассоциировалась с концепцией прогресса стала идеалом интеллектуального и социального развития человечества. Отсюда ясно что цивилизация носила отрицательный оттенок.
36479. Структура цивилизация, ее основные элементы 73 KB
  технологический способ производства: орудия труда источники энергии предметы труда природные ресурсы технологии организация производства в плане технологий экономический способ производства структура воспроизводства обмен распределение экономическое управление социальнополитические отношения: социальные отношения национальные отношения политические отношения государственные отношения правовые духовный мир: наука культура образование мораль идеология или религия Все элементы цивилизационной...