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

17 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

51113. Разработка калькулятора с использованием формы и компонентов Button, Label и TextBox 64.94 KB
  Разработать калькулятор с использованием формы и компонентов Button, Label и TextBox. Сделать проверку вводимых значений, реализовать 4 действия: сложение, умножение, деление, вычитание. Код программы...
51114. Изучение переходных частотных типовых динамических звеньев 63.73 KB
  Сравнить полученные графики с табличными и сделать выводы. Теоретические сведения Частотными характеристиками называются формулы и графики характеризующие реакции звена или системы на синусоидальное входное воздействие в установившемся режиме вынужденные синусоидальные колебания звена. В данном случае имеет место опережение по фазе так как график лежит в первой четверти. Форсирующее звено 2го порядка 1 3000 V К=15 Т1=7 Т2=5 150000 V
51116. Метрологическая надежность средств измерений 427.81 KB
  Метрологической надежностью называют способность СИ сохранять установленное значение метрологических характеристик в течение заданного времени при определенных режимах и условиях эксплуатации.
51117. Исследование частотных характеристик типовых динамических звеньев 24.84 KB
  Цель работы: исследование амплитудных и фазовых частотных характеристик типовых динамических звеньев. Задачи: Ознакомиться с программой для исследования амплитудной частотной АЧХ и фазовой частотной ФЧХ характеристик типовых динамических звеньев. Произвести снятие частотных характеристик для различных значений параметров.
51119. Реєстрація сигналів в MatLAB 613.88 KB
  Прочитати за допомогою функції load в робочу область сигнал ЕКГ, отриманий з допомогою комп’ютерного електрокардіографа та збережений у mat-файлі. Вивести графік, позначити вісі. (файл архіву ECG_rec.rar на сайті, обрати сигнал згідно номеру за списком; ЕКГ дискретизована з частотою 400 Гц, значення напруги в мілівольтах отримується діленням величин відліків на 500). Визначити (програмно) тривалість записаного сигналу.
51120. Исследование устойчивости системы автоматического регулирования с использованием критериев Гурвица и Михайлова 73.21 KB
  По критерию Михайлова система 1 устойчива график начинается на положительной вещественной полуоси проходит против часовой стрелки 3 квадранта система 2 неустойчива график проходит через 3 квадранта но не против часовой стрелки система 3 устойчива график проходит через точку 00. для системы третьего порядка критерий Гурвица сводится к положительности всех...
51121. Моделювання лінійних систем в часовій та частотній області 500.67 KB
  Сформувати два синусоїдальних сигнали частоти 3 та 20 Гц тривалістю1 с. Проілюструвати властивість адитивності системи, визначивши реакціюсистеми спочатку на кожний з сигналів окремо, а потім на суму цих сигналів.Проілюструвати властивість однорідності системи.