Компьютерная графика. 
Физические и цифровые основы компьютера

Компьютерная графика — это язык общения между компьютером и человеком на уровне графических образов. Все компьютерные изображения, все форматы для их хранения и все программы для их обработки делятся на два больших класса- векторные и растровые.

Растровые графические изображение состоит из матрицы ячеек называемых пикселями. Любое конкретное растровое изображение содержит фиксированное количество пикселей, каждый из которых имеет определенный цвет. С растровыми изображениями работает программа Adobe Photoshop.

Векторные графические изображения не зависят от разрешения, описываются набором параметрических уравнений прямых, дуг окружностей и кривых. С векторной графикой работают в таких программах, как Corel Draw, Adobe Illustrator.

Рис. 51. Различие между векторной и растровой графикой.

Растровые изображения напоминают лист клетчатой бумаги, на котором любая клетка закрашена определенным цветом, образуя в совокупности рисунок. Пиксель — основной элемент растровых изображений. Растровое изображение характеризуется размером, который задается произведением двух чисел, числом пикселей по горизонтали и вертикали (640×480, 800×600 и т. д.). Существует также такое понятие как коэффициент прямоугольности пикселей. Он относится к реальным размерам пикселя и является отношением реальной ширины к реальной высоте. Данный коэффициент зависит от размера дисплея и текущего разрешения, и поэтому на разных компьютерных системах принимает различные значения.

Цвет любого пикселя растрового изображения запоминается в компьютере с помощью комбинации битов. Чем больше битов для этого используется, тем больше оттенков цветов можно получить. Число битов, используемых компьютером для любого пикселя, называется битовой глубиной пикселя. Наиболее простое растровое изображение состоит из пикселей имеющих только два возможных цвета черный и белый. Такие изображения называются однобитовыми. Число доступных цветов или градаций серого цвета равно 2 в степени равной количеству битов в пикселе. Цвета, описываемые 24 битами, обеспечивают более 16 миллионов доступных цветов и их часто называют естественными цветами.

Достоинства растровой графики:

Растровую графику удобно использовать для передачи сложных изображений, которые нельзя описать формулами.

Возможность независимого редактирования каждого пикселя изображения.

Она появилась раньше векторного изображения и лучше освоена.

Недостатки:

Плохая масштабируемость изображения.

Большое объем памяти для хранения растрового изображения.

В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических описаний линий, окружностей, кривых. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы и тому подобное называется примитивами. В векторной графике сложные изображения создаются путем комбинации примитивов. Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или чертежной графикой.

Достоинства векторной графики:

Хорошая масштабируемость изображения. Можно изменять размеры векторного рисунка без потери его качества.

Возможность редактирования отдельных объектов рисунка без влияния на остальные. Например, если нужно сделать больше или меньше только один объект на некотором изображении, необходимо просто выбрать его и осуществить задуманное. Объекты на рисунке могут перекрываться без всякого воздействия друг на друга.

Векторное изображение простых рисунков занимает относительно небольшое место в памяти компьютера.

Недостатки:

Большой размер файлов естественных изображений.

Невозможность редактирования часть объекта векторного рисунка.