06. 07.2017

Blog Dmitrije Vassiyarova.

Co je rastrová grafika a kde se používá?

Ahoj.

V tomto článku budeme hovořit o tom, co je rastrová grafika, jaké jsou její hlavní charakteristiky, kde se nacházejí a v jakých formátech jsou nejčastěji prezentovány. Každý člověk, tak či onak, se s tímto typem počítačové grafiky setkává každý den, takže stojí za to se o něm dozvědět více.

Pochopení pojmů

Začněme definicí takové věci, jako je rastrová grafika: jedná se o obrázky skládající se z mnoha malých čtverců shromážděných do jedné obdélníkové sítě.

Čtverce jsou pixely (nazývají se také tečky) – nejmenší měrná jednotka digitálního obrázku; a čím vyšší je jejich počet, tím větší počet detailů soubor obsahuje, což znamená, že je kvalitnější.

Jak jste již uhodli, mezi rastrové obrázky patří především fotografie. Zkuste je co nejvíce zvětšit a uvidíte popsané čtverečky.

Rozdíl s pixelovou grafikou

Navzdory skutečnosti, že hlavním prvkem v rastrové grafice jsou pixely, neměly by být zaměňovány s pixelovou grafikou. Posledně jmenovaný je také tvořen na jejich základě, ale takové obrázky jsou vytvářeny výhradně na počítači pomocí rastrových editorů. Mají tak nízké rozlišení, že jsou pixely dobře viditelné.

Abychom to zhruba zobecnili, můžete najít rastrovou grafiku v realistických obrázcích a pixelovou grafiku v těch vytvořených na počítači s jasně definovanými čtverci. Ale v podstatě jde o totéž.

Rozdíl od vektorové grafiky

Existuje další typ počítačové grafiky - - od kterého byste se měli naučit rozlišovat rastrovou grafiku. Vektorové obrázky se neskládají z teček, ale z čar a dalších primitivních geometrických prvků, vzorců a výpočtů.

Vytvářejí se ve speciálních programech a používají se při psaní rozvržení, kreseb, diagramů, map atd.

S malými detaily mají vektorové kresby mnohem menší váhu než rastrové. Faktem je, že první soubory se neukládají úplné informace o obsahu, jako ten druhý, ale pouze o souřadnicích obrázku, podle kterých se při otevření znovu vytvoří.

Řekněme, že chcete-li nakreslit čtverec, určíte souřadnice rohů, barvy výplně a tahu. Při zavření editoru se do souboru uloží pouze tato data. A když jej budete chtít znovu otevřít, program podle nich vaše díla reprodukuje.

Na rozdíl od rastrových obrázků lze také vektorové obrázky zmenšit na libovolnou velikost bez ztráty kvality.

Charakteristika rastrových obrázků

Hlavní vlastnosti rastrových obrázků jsou:

• Povolení. Ukazuje, kolik pixelů je na jednotku plochy. Měření se nejčastěji provádí v bodech na palec – dpi. Čím vyšší je toto číslo, tím lepší je kvalita obrazu. Pro zveřejnění na internetu stačí 72-100 dpi a pro tisk na papír - alespoň 300 dpi.

• Velikost. Nezaměňujte jej s předchozím parametrem, jak to mnozí dělají. Tato charakteristika udává celkový počet pixelů v obrázku nebo přesný počet pixelů na šířku a výšku. Například obrázek 1600x1200px obsahuje celkem 1 920 000 pixelů, což jsou zhruba 2 megapixely.
  Fotobanky přijímají zpravidla fotografie maximálně 4 megapixelové a pro ilustraci 25 megapixelů.

• Barevný prostor. Způsob zobrazení barev v souřadnicích. To znamená, že každá barva je reprezentována tečkou, která má své vlastní umístění v paletě. Pokud jste se zabývali Photoshopem, možná jste si všimli, že když vyberete odstín, zobrazí se jeho přesné souřadnice. To je to, o čem mluvíme.
  Barevný model je k dispozici v následujících typech: RGB, CMYK, YCbCr, XYZ atd.

• Barevná hloubka. Vypočteno podle vzorce: N = 2ᵏ, kde N je počet barev a k je hloubka. Udává, kolik bitů je v barvě každého pixelu. Na tom závisí maximální počet odstínů, které může obrázek obsahovat. Čím větší bude, tím přesnější bude obrázek.

Výhody a nevýhody

Rastrová grafika má následující výhody:

Realismus. S jeho pomocí se vytvářejí obrazy jakékoli složitosti, včetně mnoha detailů, hladkých přechodů z jednoho odstínu do druhého.

• Popularita. Tenhle typ grafika se používá všude.
• Možnost automatického zadávání informací. Například když použijete skener k vytvoření digitální kopie ze skutečné fotografie.
• Rychlé zpracování složitých obrázků. Pravda, kromě případů, kdy je potřeba silné zvětšení.
• Přizpůsobení pro různá vstupní/výstupní zařízení (monitory, tiskárny, fotoaparáty, telefony atd.), stejně jako pro mnoho programů pro prohlížení. Mimochodem, rastrové soubory můžete vytvářet a upravovat v programech jako Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, Ulead PhotoImpact GIMP atd.

Existují také negativní stránky:

• Velká váha obrázků.
• Nemožnost zvětšení bez snížení kvality (objevují se pixely);
• Neschopnost zmenšit bez ztráty detailů.

Formáty rastrových obrázků

Formát je v podstatě takový, jaký vidíte v názvu obrázku za tečkou (.jpeg, .png, .raw atd.). Říká se mu také rozšíření, které si mnozí pletou s rozlišením kvůli podobnosti ve zvuku.

Řeknu vám o hlavních formátech rastrové grafiky:

• JPEG (Joint Photographic Experts Group – název výrobce). Zde se nejčastěji ukládají fotografie. JPEG ale není vhodný pro ukládání kreseb a jiných obrázků s ostrými přechody, protože budou vykazovat silný kontrast. Neukládejte do něj také nedodělky, protože s každou další úpravou ztratíte kvalitu.

• DRSNÝ. Přeloženo z angličtiny jako „raw“, což odráží podstatu tohoto formátu. Profesionální fotografové v něm nejčastěji fotografují, aby později mohli provádět hluboké zpracování snímků. RAW je jako tisk v paletě RGB (červený, zelený a modrý kanál) na matrici fotoaparátu.
  Při výstupu do počítače přes speciální program tento „negativ“ udává, s jakou intenzitou mají být uvedené barvy přenášeny pro určité pixely, určuje vyvážení bílé, ukládá nastavení fotografického vybavení v době fotografování exportovaného snímku atd.

• TIFF (formát souboru označeného obrázku). Alternativa k předchozí možnosti. Některé fotoaparáty, které nepodporují RAW, mohou pořizovat fotografie v tomto formátu. Velmi ukládá obrázky Vysoká kvalita s libovolnými barevnými modely. U příliš velkých souborů (od 8 do 20 MB) za to ale musíte zaplatit.

Stále více nahrazuje předchozí formát, protože používá stejný kompresní algoritmus, ale nesnižuje kvalitu a zobrazuje všechny barvy.

Nepodporuje však animaci.

To je vše. Co je rastrová grafika, myslím, že jsem ji posvětil?

Uvidíme se na stránkách mého blogu.

Často se tak či onak dotýkající problematiky webového či tiskového designu setkáváme s pojmy rastr a Vektorová grafika. V tomto příspěvku se pokusím co nejpodrobněji a nejjasněji vysvětlit, co to je, kde se používá a proč je potřeba.

Rastrová grafika

V životě se neustále setkáváme s příklady rastrové grafiky: obrázky na televizoru, monitoru notebooku, tabletu nebo displeji smartphonu jsou příklady rastrové grafiky. Co je ale rastrová grafika z technické stránky? Představte si šachovnici, každá buňka je minimální, nedělitelná jednotka. V rastrové grafice je obvyklé nazývat tuto minimální jednotku „pixel“. Jakýkoli rastrový obrázek se skládá z mnoha takových pixelů, které vytvářejí jakousi mozaiku. Protože Pixely jsou velmi malé a je jich mnoho, naše oko tuto mozaiku vnímá jako celistvý obraz.

Při pohledu na příponu souboru často okamžitě pochopíte, že obsahují rastrové obrázky.

Formáty rastrové grafiky

BMP, GIF, JPG a JPEG, PNG, PICT, PCX, TIFF, PSD (až na některé výjimky, viz níže)

Rastrové grafické editory

Je jich poměrně hodně, ale hlavními jsou Photoshop a Paint brush (výchozí program nainstalovaný ve Windows) a také specializované rastrové grafické editory pro digitální kreslení (například Corel Painter).

Nevýhody a omezení rastrové grafiky

Hlavní nevýhodou rastrové grafiky je ztráta kvality při zvětšování obrázku. Co se stane, když roztáhnete rastrový obrázek: mezi existujícími pixely vytvoří editor rastrové grafiky další a barva se aplikuje na prostřední s konjugovanými pixely. Výsledkem je „rozmazaný“, ne jasný obraz. Kromě toho soubory s rastrová grafika jsou větší ve srovnání se soubory vektorové grafiky.
Pokud mluvíme o fotografiích nebo obrázcích, ve kterých je nutné zprostředkovat fotografickou kvalitu polotóny, neexistuje žádná alternativa k formátu řešení.

Vektorová grafika

Pokud nejste designér, pak se s ukázkami vektorové grafiky setkáte mnohem méně často. Nejčastěji se k vytváření rozvržení používá vektorová grafika, nejběžnější v designu tisku. Vektorová grafika nedokáže přenést tóny a polotóny, ale je mnohem pohodlnější, pokud jde o jednoduché tvary, texty a obrysové obrazce. Princip vektorové grafiky: jakýkoli obrys je definován pomocí referenčních bodů a celý prostor pracovní plochy je souřadnicový systém. Jakýkoli obrazec v takovém prostoru je popsán souřadnicemi referenčních bodů, spojujících segmenty mezi nimi a charakteristikami výplně (barva, gradient, vzor) povrchu uvnitř. Tito. jakýkoli vektorový obrázek je především matematický vzorec.

Formáty vektorové grafiky

CDR, EPS, Ai, CMX, SVG, PSD (v některých případech)

Editory vektorové grafiky

Nejběžnější vektorové grafické editory jsou CorelDraw a Illustrator. Je tu ale ještě jedna důležitá výjimka, která se objevila jen před pár lety. Ve Photoshopu (původně rastrový editor) je nyní možné použít vektor. Proto lze Photoshop současně klasifikovat jako editor rastrové grafiky a editor vektorové grafiky. Doporučuji si o tom přečíst samostatný příspěvek, kde podrobně mluvím o vektorových nástrojích.

Nevýhody a omezení vektorové grafiky

Opakuji, že vektorová grafika je poměrně specializovaná. O tom, že bude schopen nahradit rastrový formát, není pochyb. Vektorová grafika není schopna přenášet tóny a polotóny jako fotografický obraz a slouží k jiným účelům.

Výhody vektorového formátu

Jakýkoli obrázek ve vektorovém formátu lze snadno zvětšit nebo zmenšit bez ztráty kvality. Co se stane při změně velikosti vektorového obrázku: protože... vektorový obrázek je matematický výraz při zvětšení nebo zmenšení program přepočítá souřadnice referenčních bodů a „překreslí“ obrázek znovu. Proto je to vektorový formát, který obvykle používají designéři při vývoji loga. Zákazník může vždy změnit vektorové logo bez ztráty kvality (alespoň ho zvětšit na banner a 10x zabalit svou kancelář). Důležitou výhodou vektorového formátu je také schopnost rychle opravit barvu několika kliknutími (protože barva je také nastavena digitální hodnotou) a velmi malá velikost souboru (matematický vzorec popisuje pouze referenční body a ne každý pixel pracovního prostoru).

Nové perspektivy se pro vektorové obrázky otevírají s příchodem formátu SVG, který se začíná hojně využívat ve webdesignu. Moderní prohlížeče už to podporují grafický formát, který umožňuje škálovat obrázky ve formátu SVG bez ztráty kvality, což je důležité například tehdy, když je web responzivní.

Rastrová grafika jsou obrázky složené z pixelů – malých barevných čtverečků uspořádaných do obdélníkové sítě. Pixel je nejmenší jednotka digitálního obrazu. Kvalita rastrového obrázku přímo závisí na počtu pixelů, ze kterých se skládá – čím více pixelů, tím více detailů lze zobrazit. Zvětšení rastrového obrázku pouhým zvětšením měřítka nebude fungovat - počet pixelů nelze zvýšit, myslím, že se o tom mnozí přesvědčili, když se snažili vidět malé detaily na malém digitální fotografie, přiblížení na obrazovce; V důsledku této akce nebylo možné vidět nic jiného než zvětšující se čtverce (přesně to jsou - pixely). Tento trik je možný pouze pro agenty CIA v hollywoodských filmech, kdy pomocí zvětšených snímků z externí sledovací kamery rozpoznávají poznávací značky aut. Pokud nejste zaměstnancem této struktury a nevlastníte takové magické vybavení, nic vám nevyjde.

Rastrový obrázek má několik vlastností. Pro fotostocker jsou nejdůležitější: rozlišení, velikost a barevný model. Někdy se velikost také nazývá rozlišení, a proto dochází k nejasnostem, abyste tomu zabránili, musíte jasně pochopit, o čem mluvíme, a „dívat se v kontextu“ - velikost se měří v MP (megapixelech) a rozlišení - dpi nebo; ppi.

Povolení je počet pixelů na palec (ppi – pixel na palec) pro popis zobrazení na obrazovce nebo počet bodů na palec (dpi – bod na palec) pro popis tisku obrázků. Existuje několik dobře zavedených pravidel: pro publikování obrázku na internetu se používá rozlišení 72 ppi a pro tisk - 300 dpi (ppi). Požadavky na obrázky Microstock jsou 300 dpi, protože mnoho děl se kupuje speciálně pro tisk.

Velikost- celkový počet pixelů v obrázku, obvykle měřený v MP (megapixelech), je to jednoduše výsledek vynásobení počtu pixelů na výšku počtem pixelů na šířku obrázku. To znamená, že pokud je velikost fotografie 2000x1500, pak její velikost bude 2000*1500=3 000 000 pixelů nebo 3 MP. Pro odeslání do fotobank by velikost obrázku neměla být menší než 4 megapixely a v případě ilustrací - ne více než 25 megapixelů.

Barevný model- charakteristika obrázku, která popisuje jeho reprezentaci na základě barevných kanálů. Znám 4 barevné modely - RGB (červené, zelené a modré kanály), CMYK (azurová, purpurová, žlutá a černá), LAB (světlost, červeno-zelená a modro-žlutá) a Grayscale (stupně šedi). Všechny microstocks akceptují rastrovou grafiku v barevném modelu RGB.

Výhody rastrové grafiky:

1. Schopnost reprodukovat obrázky jakékoli úrovně složitosti. Množství detailů reprodukovaných v obrázku do značné míry závisí na počtu pixelů.
2. Přesná reprodukce barevných přechodů.
3. Dostupnost mnoha programů pro zobrazování a úpravu rastrové grafiky. Naprostá většina programů podporuje stejné formáty rastrových grafických souborů. Rastrová reprezentace je možná „nejstarší“ způsob ukládání digitálních obrázků.

Nevýhody rastrové grafiky

1. Velká velikost souboru. Ve skutečnosti je pro každý pixel nutné uložit informace o jeho souřadnicích a barvě.
2. Nemožnost škálování (zejména zvětšení) obrazu bez ztráty kvality.

Formáty rastrové grafiky

I přes zdánlivou jednoduchost prezentace rastrové grafiky existují v jejich formátech „vozíky a malé vozíky“! A jejich počet se stále mění – některé formáty zastarávají, jiné se teprve začínají vyvíjet. Popisovat vše je dlouhé a nezajímavé, popíšu jen ty, které podle mého názoru mohou designéry a fotostockery zajímat.

PNG(Portable Network Graphics) je další formát rastrové grafiky, který podporuje průhlednost, nejen běžnou průhlednost jako GIF, ale také průsvitnost – hladký přechod barvy do průhledné oblasti. Účelem vytvoření PNG bylo právě nahradit GIF, protože CompuServe, vývojář formátu GIF, v roce 1995 patentoval kompresní algoritmus používaný k vytváření obrázků GIF na 10 let, což znemožnilo bezplatné použití tohoto formátu v komerčních projektech.

Výhody PNG:

1. Možnost vytvořit plnobarevný obrázek s barevnými přechody a polotóny.
2. Zachování grafické informace pomocí bezeztrátového kompresního algoritmu.
3. Možnost používat alfa kanály, tedy zjednodušeně řečeno průhlednost a navíc průsvitnost, která umožňuje vytvářet plynulé barevné přechody do průhledné plochy.

PNG má podle mého názoru pouze 2 nevýhody:

1. Neschopnost vytvořit animovaný obrázek
2. Nejednoznačné „chápání“ transparentnosti formát PNG Internetové prohlížeče. Některé prohlížeče, většinou starší verze, odmítají zobrazit průhledné oblasti obrázku PNG a malují je šedě. Ale myslím, že tato nevýhoda brzy přestane být aktuální.

TIFF(Tagged Image File Format) – formát pro ukládání vysoce kvalitních obrázků, podporuje jakýkoli ze stávajících barevných modelů, poskytuje širokou škálu změn barevné hloubky a podporuje práci s vrstvami. Ukládání informací do ve formátu TIFF možné jak se ztrátami, tak bez nich. Fotoaparáty, které nepodporují formát RAW, mohou někdy pořizovat fotografie ve formátu TIFF.

Na fotobankách, které mají možnost nahrát další formáty k hlavnímu obrázku ve formátu JPEG (Dreamstime.com, iStock.com), můžete nahrát TIFF jako další.

Nevýhodou formátu je velká váha souboru, mnohem větší než RAW soubor stejné kvality – každý snímek v TIFF váží od 8 do 20 MB.

DRSNÝ(přeloženo z angličtiny „raw“ - raw)

Formát RAW vznikl díky digitální fotoaparáty. RAW je v podstatě „výtisk“, který zůstává na matrici fotoaparátu v době fotografování, nebo spíše až 3 výtisky – v červené, zelené a modré barvě. Kromě těchto výtisků jsou v RAW souboru uložena i některá další data, která jsou v tomto případě spíše referenčního charakteru, diktující RAW konvertoru, s jakou intenzitou má zobrazovat každý z barevných kanálů pro různé pixely na obrazovce - to je vyvážení bílé, barevný prostor atd. Změna těchto parametrů nijak neovlivní původní informace, můžete je bezbolestně změnit a kdykoli se vrátit k původnímu zobrazení. Mnohem problematičtější bude pracovat s jiným rastrovým formátem získaným exportem. Přípony pro soubory ve formátu RAW mohou být různé (.cr2, .crw, .nef atd.) v závislosti na značce fotoaparátu – každý výrobce fotoaparátu má svůj vlastní způsob ukládání informací. Pro úpravu souborů RAW a jejich převod do jiných rastrových formátů dodávají výrobci fotoaparátů vlastní software a konvertor Canon RAW přečte pouze soubory RAW pořízené fotoaparáty Canon (.cr2,.crw) a nebude schopen číst soubor RAW. natáčel fotoaparát Nikon (.nef). Existují konvertory RAW třetích stran, které pracují s většinou souborů RAW. Obecně neexistence jednotného standardu vytváří určité nepříjemnosti při práci s tímto formátem.

Nevýhodou formátu je velká velikost souboru (i když ne tak velký jako TIFF) a chybějící jednotný standard pro generování RAW souborů pro všechny výrobce fotografické techniky.

RAW, stejně jako TIFF, lze odeslat do fotobank jako „doplňkový“ formát obrázku – dostupnost zdroje může ovlivnit rozhodnutí designéra o koupi obrázku.

JPEG(Joint Photographic Experts Group - jméno vývojáře) je nejrozšířenějším formátem rastrové grafiky (alespoň na internetu). JPEG je příkladem použití „ztrátových“ nebo jinými slovy „zkreslujících kompresních“ algoritmů, je nejvhodnější pro ukládání maleb, fotografií a jiných realistických obrázků s plynulými přechody barev, ale prakticky není vhodný pro kresby a kresby; diagramy, to znamená pro obrázky s ostrými přechody, kompresní algoritmus vytvoří znatelné artefakty v místech s ostrým kontrastem.

V tomto formátu se nedoporučuje ukládat přechodné verze práce - každé „znovu uložení“ povede k nevratné ztrátě části informací. Kompresní algoritmus použitý v tomto formátu (ztrátová komprese) je založen na „průměrování“ barvy sousedních pixelů.

JPEG nepodporuje práci s alfa kanály, to znamená, že nemůže obsahovat průhledné pixely, ale umožňuje uložit ořezovou cestu do souboru, což je v případě práce s fotobankami nutné uvést v popisu, přítomnost ořezovou cestu (pokud jste to samozřejmě udělali a víte, co to je? - to je důležitá informace pro kupujícího obrazu.

Formát JPEG je také hlavním formátem, ve kterém fotobanky přijímají k prodeji rastrové obrázky (fotografie a ilustrace). Finální verze souboru odeslaného na microstock musí být uložena v barevném modelu RGB, s rozlišením 300dpi a samozřejmě ve 100% kvalitě. Do souboru můžete také zadat informace IPTC (název, popis, klíčová slova) - formát JPEG vám to umožní a výrazně vám to ušetří čas při odesílání snímků do více fotobank.

Kromě běžných rastrových grafických formátů (GIF, JPEG, TIFF atd.), které jsou „čitelné“ pro každého grafické editory a prohlížečích obrázků existují „nativní“ formáty téměř každého editoru, které lze otevřít pouze programem, ve kterém byly vytvořeny, například formát .PSD programy Adobe Photoshop. Při zpracování fotografií, rastrových ilustrací a vývoji designu by měly být meziverze uloženy v těchto formátech a pouze konečné verze by měly být přeloženy do JPEG. To je nezbytné, abyste mohli uložit výsledky své práce bez ztráty informací a kdykoli provést změny v obrázku nebo projektu.

Technologie pro zpracování grafických informací.

Počítačová grafika představuje jeden z moderní technologie vytváření různých obrázků pomocí hardwaru a software počítače, zobrazením na obrazovce monitoru a následným uložením do souboru nebo vytištěním na tiskárně.

Existují dva způsoby prezentace grafické obrázky : rastr A vektor. Podle toho se rozlišuje mezi rastrovým a vektorovým formátem grafických souborů obsahujících grafické obrazové informace.

Rastrové formáty jsou vhodné pro obrázky se složitými rozsahy barev, odstínů a tvarů. Jedná se o obrázky, jako jsou fotografie, kresby, naskenovaná data.

Vektorové formáty fungují dobře pro kresby a obrázky s jednoduchými tvary, stínováním a vybarvováním.

Rastrová grafika. Nejjednodušší způsob, jak implementovat rastrovou reprezentaci obrázku. Rastrové, neboli rastrové pole (bitmapa), představuje kolekci bitů umístěných na poli plátna mřížky. Bit může být zapnutý (jeden stav) nebo vypnutý (nulový stav). Bitové stavy lze použít k reprezentaci barev černé nebo bílé, takže spojením několika bitů na plátně můžete vytvořit obraz černých a bílých bodů.

Rastrový obrázek připomíná list kostkovaného papíru, na kterém je každá buňka zbarvena černě nebo bíle a společně tvoří vzor.

Hlavním prvkem rastrového obrázku je pixel (pixel). Tento termín často označuje několik různých konceptů: jeden prvek rastrového obrázku, jeden bod na obrazovce monitoru, jeden bod na obrázku vytištěném tiskárnou. Proto se v praxi tyto pojmy často označují takto:

pixel- samostatný prvek rastrového obrázku;

video pixel- prvek obrazu na obrazovce monitoru;

tečka- samostatný bod vytvořený tiskárnou nebo fotosazbou. Barva každého pixelu v rastrovém obrázku – černá, bílá, šedá nebo kdekoli ve spektru – je uložena pomocí kombinace bitů. Čím více bitů se k tomu použije, tím více odstínů barev lze získat pro každý pixel. Počet bitů, které počítač používá k uložení informací o každém pixelu, se nazývá bitová hloubka nebo barevná hloubka.

Nejjednodušší typ rastrového obrázku se skládá z pixelů, které mají dvě možné barvy - Černý a bílý. K uložení tohoto typu pixelů je zapotřebí jeden bit v paměti počítače, takže obrázky skládající se z těchto typů pixelů se nazývají 1bitové obrázky. Zobrazit více barvy využívají více bitů informace. Počet možných a dostupných barev nebo stupňů šedi každého pixelu je dvojnásobek mocniny počtu bitů přidělených každému pixelu. 24 bitů poskytuje více než 16 milionů barev. 24bitové obrázky jsou často označovány jako obrázky v přirozených barvách, protože počet barev je více než dostatečný k tomu, aby reprezentoval všechny barvy, které lidské oko vidí.

Hlavní nevýhoda rastrové grafiky je, že každý obrázek vyžaduje velký počet Paměť. Jednoduché rastrové obrázky, jako jsou kopie obrazovky počítače nebo černobílé obrázky, zabírají až několik stovek kilobajtů paměti. Detailní, kvalitní kresby, například vytvořené pomocí skenerů s vysokým rozlišením, už zabírají desítky megabajtů.

K vyřešení problému zpracování velkých (z hlediska spotřeby paměti) obrázků se používají dvě hlavní metody:

1. zvýšení paměti počítače;

2. komprese obrazu.

Další nevýhodou rastrové reprezentace obrázků je snížení kvality obrázku při změně měřítka.

Vektorová grafika. Vektorová reprezentace, na rozdíl od rastrové grafiky, definuje popis obrázku pomocí čar a tvarů, možná se stínovanými oblastmi vyplněnými plnou barvou nebo přechodem. I když se to může zdát složitější než použití rastrových polí, pro mnoho typů obrázků se používá matematické popisy je jednodušší způsob.

Vektorová grafika používá k popisu objektů kombinaci počítačových příkazů a matematických vzorců. To umožňuje různým počítačovým zařízením, jako je monitor a tiskárna, vypočítat, kam by měly být při kreslení těchto objektů umístěny skutečné body.

Často se nazývá vektorová grafika objektově orientovaný nebo kreslení grafiky. Existuje řada jednoduchých objektů nebo primitiv, například: elipsa, obdélník, čára. Tato primitiva a jejich kombinace se používají k vytváření složitějších obrázků. Pokud se podíváte na obsah souboru vektorové grafiky, všimnete si podobnosti s programem. Může obsahovat slovní příkazy a data v kódu AZSI, takže vektorový soubor lze upravovat pomocí textový editor. Uveďme v podmíněně zjednodušené formě příkazy, které popisují kružnici:

objekt - kruh;

střed - 50, 70; poloměr - 40;

linka: barva - černá, tloušťka - 0,50;

náplň - ne.

Tento příklad ukazuje hlavní výhodu vektorové grafiky – popis objektu je jednoduchý a zabírá málo paměti. Pro popis stejného kruhu pomocí rastrové grafiky by bylo nutné zapamatovat si každý jednotlivý bod obrázku, což by zabralo mnohem více paměti.

Navíc vektorová grafika má oproti rastrové grafice následující výhody:

§ snadná změna měřítka obrazu bez snížení jeho kvality;

§ nezávislost na velikosti paměti potřebné k uložení obrázku z vybraného barevného modelu.

Nevýhoda vektorové obrázky jsou jejich jistou umělostí, která spočívá v tom, že každý obrázek musí být rozdělen na konečnou množinu jeho základních primitiv.

Rastrová a vektorová grafika neexistují odděleně jedna od druhé. Vektorové kresby tedy mohou obsahovat i rastrové obrázky. Vektorové a rastrové obrázky lze navíc vzájemně převádět – v tomto případě hovoříme o převodu grafických souborů do jiných formátů. Převod vektorových obrázků na rastrové obrázky je poměrně jednoduchý. Převést rastrovou grafiku na vektorovou grafiku není vždy možné, protože k tomu musí rastrový obrázek obsahovat čáry, které lze konverzním programem (jako je CorelTrace jako součást balíčku CorelDraw) identifikovat jako vektorová primitiva. Týká se to například kvalitních fotografií, kdy se každý pixel liší od svých sousedů.

Rozlišení je počet prvků v dané oblasti. Tento termín se vztahuje na mnoho pojmů, jako například:

§ rozlišení grafického obrazu;

§ rozlišení tiskárny jako výstupní zařízení;

§ rozlišení myši jako vstupního zařízení.

Například rozlišení laserová tiskárna Lze nastavit 300 dpi (bod na palec), což znamená, že tiskárna dokáže vytisknout 300 jednotlivých bodů na segment o velikosti jednoho palce. V tomto případě jsou prvky obrazu laserové body a velikost obrazu se měří v palcích.

Grafické rozlišení obrazu měřeno v pixelech na palec. Všimněte si, že pixel v počítačovém souboru nemá konkrétní velikost, protože ukládá pouze informace o jeho barvě. Fyzická velikost pixelu při zobrazení konkrétní zařízení výstup, například na monitor nebo tiskárnu.

Rozlišení technická zařízení ovlivňuje výstup vektorové a rastrové grafiky odlišně.

Takže při výstupu vektorové kresby použijte maximální rozlišení výstupní zařízení. V tomto případě příkazy, které popisují obrázek, sdělí výstupnímu zařízení polohu a rozměry objektu a zařízení k jeho vykreslení použije maximální možný počet bodů. Vektorový objekt, například kruh, vytištěný na tiskárnách různé kvality, má tedy stejnou polohu a rozměry na listu papíru. Kruh však vypadá hladší při tisku na tiskárně s vyšším rozlišením, protože se skládá z většího počtu tiskových bodů.

Mnohem větší vliv na výstup rastrového obrázku má rozlišení výstupního zařízení. Pokud bitmapový soubor neurčuje, kolik pixelů na palec má výstupní zařízení produkovat, použije se jako výchozí minimální velikost pro každý pixel. V případě laserové tiskárny je minimálním prvkem laserový bod v monitoru, jedná se o video pixel. Protože výstupní zařízení se liší velikostí minimálního prvku, který mohou vytvořit, velikost bitmapového obrazu při výstupu na různá zařízení bude také jiný.

Barvy Některé objekty jsou viditelné, protože vyzařují světlo, zatímco jiné jsou viditelné, protože je odrážejí. Když předměty vyzařují světlo, získávají v našem vnímání barvu, kterou vidí lidské oko. Když předměty odrážejí světlo, jejich barva je určena barvou světla dopadajícího na ně a barvou, kterou tyto předměty odrážejí. Vyzařované světlo pochází z aktivního zdroje, jako je obrazovka monitoru. Odražené světlo se odráží od povrchu předmětu, například kousku papíru.

Existují dva způsoby popisu barvy: aditivní a subtraktivní barevný systém.

Aditivní barevný systém pracuje s vyzařovaným světlem. Aditivní barva vzniká spojením různě barevných paprsků světla. Systém používá tři základní barvy: červenou, zelenou a modrou ( Červená, Zelená, Modrá - RGB). Při smíchání v různých poměrech se získá odpovídající barva. Absence těchto barev představuje černou barvu v systému. Schéma míchání barev je znázorněno na obrázku 1.

a) Aditivní barva b) Subtraktivní barva

Obrázek 7 - Systém míchání barev

V subtraktivním barevném systému dochází k opačnému procesu: barvu získáme odečtením jiných barev od celkového paprsku světla. V tomto případě je bílá barva výsledkem nepřítomnosti všech barev a přítomnost všech barev má za následek černou barvu. Subtraktivní barevný systém pracuje s odraženou barvou, například z listu papíru. Bílý papír odráží všechny barvy; barevný papír část absorbuje a zbytek odráží.

V systému subtraktivních barev jsou primárními barvami azurová, purpurová a žlutá ( Xuan, purpurová, žlutá – CMY)- další červená, zelená a modrá. Když se tyto barvy smíchají na papíře ve stejných poměrech, získá se černá barva. Tento proces je znázorněn na obrázku b. Vzhledem k tomu, že tiskové barvy neabsorbují zcela světlo, jeví se kombinace tří základních barev tmavě hnědá. Pro úpravu tónů a dosažení skutečné černé se proto do tiskáren přidává trochu černého inkoustu. Barevné systémy založené na tomto principu čtyřbarevného tisku se označují zkratkou SMUK (Cyan, Magenta, Yellow, BlaK).

Existují i ​​jiné systémy pro kódování barev, jako je jejich znázornění ve formě odstínu, sytosti a jasu ( Ne, Saturation, Вsprávnost - НСВ).

Odstín je specifický odstín barvy, který se liší od ostatních: červená, modrá, zelená atd. Sytost popisuje relativní intenzitu barvy.

Snížením například sytosti červené barvy se stává pastelovější nebo vybledlou. Jas (neboli osvětlení) barvy měří množství černého odstínu přidaného k barvě, čímž je tmavší. Systém HSB dobře zapadá do lidského modelu vnímání barev. Odstín je ekvivalentem vlnové délky světla, sytost je intenzita vlny a jas je celkové množství světla. Nevýhodou tohoto systému je nutnost převodu na jiné systémy: RGB - při zobrazení obrazu na monitoru; SMUK - při výstupu na čtyřbarevnou tiskárnu.

Jiné označení systému НСВ - НSL- (Нue, Saturation, Light- odstín, sytost a světlost).

Uvažované systémy pracují s celým spektrem barev – miliony možných odstínů. Uživatel však často nepotřebuje více než několik stovek barev. V tomto případě je vhodné použít indexované palety - sady barev obsahující pevný počet barev, například 16 nebo 256, ze kterých si můžete vybrat požadovanou barvu. Výhodou takových paletek je, že hodně zabírají méně paměti, jak kompletní systémy RGB a SMUK.

Při práci s obrázkem si počítač vytvoří paletu a každé barvě přiřadí číslo, při zadání barvy jednotlivého pixelu nebo objektu si pak jednoduše zapamatuje číslo, které má tato barva v paletě. K uložení čísla od 1 do 16 jsou potřeba 4 bity paměti a od 1 do 256 - 8 bitů, takže obrázky se 16 barvami se nazývají 4bitové a 256 barev se nazývá 8bitové. Ve srovnání s 24 bity potřebnými pro uložení plné barvy v systému RGB nebo s 32 bity v systému SMUK je úspora paměti zřejmá.

Při práci s paletou můžete použít libovolné barvy, například systém RGB, ale jejich počet je omezený. Při použití palety 256 barev je tedy při jejím vytváření a číslování každá barva v paletě popsána jako běžná 24bitová barva systému RGB. A když se odkazuje na barvu, je již uvedeno její číslo, nikoli konkrétní údaje systému druhé světové války, které tuto barvu popisují.

Změna měřítka obrázků. Změna měřítka zahrnuje změnu vertikálních a horizontálních rozměrů obrázku. Měřítko může být proporcionální – v takovém případě se nemění vztah mezi výškou a šířkou obrázku, ale mění se celková velikost, nebo neproporcionální – v takovém případě se oba rozměry mění jinak.

Měřítko vektorové kresby provedeny jednoduše a bez ztráty kvality. Vzhledem k tomu, že objekty vektorové grafiky jsou vytvářeny podle jejich popisů, ke změně měřítka vektorového objektu stačí změnit jeho popis. Chcete-li například zdvojnásobit velikost vektorového objektu, zdvojnásobíte hodnotu, která popisuje jeho velikost.

Změna měřítka bitmapových obrázků je mnohem složitější proces než u vektorové grafiky a je často doprovázen ztrátou kvality. Při změně velikosti bitmapy se provede jeden z následujících úkonů: Další kroky:

§ současná změna velikosti všech pixelů (nahoru nebo dolů);

§ Přidání nebo odečtení pixelů z obrázku za účelem zohlednění změn provedených v obrázku, nazývaných vzorkovací pixely v obrázku.

Nejjednodušší způsob Změna měřítka rastrového obrázku spočívá ve změně velikosti všech jeho pixelů. Protože uvnitř samotného obrázku nemají pixely velikost a získají ji při zobrazení na externí zařízení, pak je změna velikosti rastrových pixelů velmi podobná změně měřítka vektorových objektů – stačí změnit pouze popis pixelu a o zbytek se postará výstupní zařízení.

K vytvoření pixelu určité fyzické velikosti využívá výstupní zařízení tolik svých minimálních prvků (laserové body pro laserovou tiskárnu, video pixely pro monitor), kolik může. Při změně měřítka obrázku se počet pixelů v něm obsažených nemění, ale mění se počet prvků vytvořených výstupním zařízením, které jdou do konstrukce jednotlivého pixelu obrázku. Obrázek 8 ukazuje příklad změny měřítka rastrového obrázku – jeho dvojnásobné zvětšení v každém rozměru.

Obrázek 8 - Změna měřítka rastrového obrázku

Vzorkování bitmapy lze provést dvěma různými způsoby.

1) První metoda jednoduše duplikuje nebo odstraní požadovaný počet pixelů. V důsledku změny měřítka se však kvalita obrazu obvykle zhorší. Například s rostoucí velikostí kresby se zvyšuje její zrnitost a diskrétnost. Při zmenšení velikosti obrazu není ztráta kvality tak patrná, ale při následném obnovení zmenšeného obrazu do původní velikosti se opět zvýší zrnitost a diskrétnost. To je způsobeno skutečností, že při zmenšení velikosti obrázku byly některé pixely odstraněny z původního obrázku a navždy ztraceny a při následné změně velikosti obrázku byly chybějící pixely duplikovány ze sousedních.

2) Podle druhého způsobu pomocí určitých výpočtů můžete vytvořit pixely jiné barvy, určené barvami původního pixelu a jeho okolí. Tato metoda se nazývá interpolace a je složitější než jednoduchá duplikace. Při interpolaci se kromě duplikovaných pixelů vybírají i jejich sousedé, pomocí kterých nově vytvořené pixely dostávají průměrnou barvu nebo odstín šedé od těch stávajících. V důsledku toho se přechody mezi pixely stanou hladšími, což vám umožní odstranit nebo snížit efekt „pilového zubu“ obrazu.

Komprese obrazu. Jako mnoho informací lze i grafiku komprimovat. To je výhodné z hlediska úspory paměti počítače, protože např. kvalitní obrázky, jak již bylo zmíněno, mají velikost až několik desítek megabajtů. Pro soubory grafických obrázků bylo vyvinuto mnoho kompresních schémat a algoritmů, z nichž hlavní jsou následující:

1. skupinová komprese;

2. Huffmanovo kódování;

3. komprese podle schématu LZW;

4. aritmetická komprese;

5. ztrátová komprese,

6. Převeďte barvy RGB na barvy UV.

Většina schémat komprese se spoléhá na jednu z následujících vlastností grafických dat: redundanci, předvídatelnost a volitelnost. Zejména skupinové kódování (RLE) je založeno na použití první vlastnosti. Huffmanovo kódování a aritmetické kódování, obojí založené na statistickém modelu, využívá předvídatelnost tím, že nabízí kratší kódy pro častěji se vyskytující pixely. Algoritmy ztrátové komprese spoléhají na redundanci dat.

Pamatujte, že algoritmus, který poskytuje vyšší kompresní poměr, je obvykle složitější, a proto vyžaduje více času CPU k dekomprimaci dat.

Podívejme se blíže na několik kompresních algoritmů.

Skupinová komprese. Hromadná komprese je jednou z nejvíce jednoduché obvody kompresi souborů. Jeho podstata spočívá v tom, že řada opakujících se veličin je nahrazena jedinou veličinou a její veličinou. Na příkladu můžete vidět přínos v délce mezi „ааbbbbbbсdddeeeeaaa“ a „2а7b1сЗd4еЗа“. Tento algoritmus se snadno implementuje a dobře komprimuje. grafické soubory s velkými rovinatými plochami. Skupinové kódování se používá v mnoha formátech rastrových souborů, jako je TIFF, PCX atd.

Huffmanovo kódování. Smyslem Huffmanovy metody je nahradit data efektivnějšími kódy. Kratší kódy se používají k nahrazení hodnot, které se objevují častěji. Například ve výrazu abbbcccddeeeeeeeeef existuje šest jedinečných hodnot s četností výskytu: a:1, b:3, c:3, d:2, e:9, f:1. K vygenerování minimálního kódu se používá binární strom. Algoritmus spáruje prvky, které se objevují nejméně často, pak se dvojice spojí do jediného prvku a jejich frekvence se spojí. Tato akce se opakuje, dokud nejsou prvky spojeny do dvojic. V v tomto příkladu musíte zkombinovat a a f - toto je první pár a je přiřazena nulová větev a f je 1. To znamená, že 0 a 1 budou nejméně významné bity kódů pro a a 7, v tomto pořadí. Významnější bity budou získávány ze stromu při jeho sestavování.

Sčítání frekvence dává celkem 2. Nyní nejvíce nízká frekvence-2, takže dvojice a a f se spojí s d (která má také frekvenci 2). Původnímu páru je přiřazena větev 0 a d je přiřazena větev 1. Kód pro a tedy končí na 00; pro f, 01,d končí 1 a bude o jeden bit kratší ve srovnání s kódy pro a a f.

Strom je nadále konstruován tímto způsobem, takže nejméně běžné veličiny jsou popsány delšími kódy. Toto kódování vyžaduje přesné statistiky, pokud jde o to, jak často se jednotlivé hodnoty objevují v souboru. Pro práci podle Huffmanova schématu jsou tedy nutné dvě fáze: první je vytvoření statistického modelu a druhá je kódování dat. Je třeba poznamenat, že komprese a dekomprese je podle Huffmana poměrně pomalý proces.

Tabulka 8 - Typy grafických souborů

Rastry, pixely, vzorkování, rozlišení

Stejně jako všechny typy informací jsou obrázky v počítači kódovány jako binární sekvence. Používají dvě zásadně odlišné metody kódování, z nichž každá má své výhody a nevýhody.

Přímka i oblast se skládají z nekonečného počtu bodů. Musíme kódovat barvu každé z těchto teček. Pokud jich je nekonečně mnoho, okamžitě dojdeme k závěru, že to vyžaduje nekonečné množství paměti. Proto nebude možné kódovat obrázek způsobem „bod po bodu“. Tuto myšlenku lze však stále použít.

Začněme černobílou kresbou. Představme si, že na obraz kosočtverce je navrstvena mřížka, která jej rozděluje na čtverce. Tato mřížka se nazývá rastr. Nyní pro každý čtverec určíme barvu (černou nebo bílou). U těch čtverců, ve kterých je část natřena černou a část bílou, vyberte barvu podle toho, která část (černá nebo bílá) je větší.

Obrázek 1.

Máme tzv. rastrový obrázek skládající se z pixelových čtverců.

Definice 1

Pixel(angl. pixel = prvek obrázku, prvek obrázku) je nejmenší prvek obrázku, kterému můžete nastavit vlastní barvu. Po rozdělení „obyčejné“ kresby na čtverce jsme provedli její diskretizaci - rozdělili jsme jeden objekt na samostatné prvky. Ve skutečnosti jsme měli jedinou a nedělitelnou kresbu - obraz kosočtverce. V důsledku toho jsme obdrželi diskrétní objekt - sadu pixelů.

Binární kód pro černobílý obrázek získaný jako výsledek vzorkování lze sestavit následovně:

• nahradit bílé pixely nulami a černé pixely jedničkami;
• Řádky výsledné tabulky vypisujeme jeden po druhém.

Příklad 1

Ukažme si to na jednoduchém příkladu:

Obrázek 2

Šířka tohoto obrázku je $8$ pixelů, takže každý řádek tabulky se skládá z $8$ binárních číslic – bitů. Aby se nepsal příliš dlouhý řetězec nul a jedniček, je vhodné použít hexadecimální číselnou soustavu, která kóduje sousední bity $4$ (tetrad) s jednou šestnáctkovou číslicí.

Obrázek 3

Například pro první řádek dostaneme kód $1A_(16)$:

a pro celý údaj: $1A2642FF425A5A7E_(16)$.

Poznámka 1

Je velmi důležité pochopit, co jsme získali a co jsme ztratili v důsledku diskretizace. Nejdůležitější je, že jsme byli schopni zakódovat výkres v binárním kódu. Kresba však byla zkreslená – místo diamantu jsme dostali sadu čtverců. Důvodem zkreslení je to, že v některých čtvercích byly části původního obrázku namalovány různými barvami, ale v kódovaném obrázku má každý pixel nutně jednu barvu. Během kódování se tak některé původní informace ztratily. To se projeví například při zvětšení obrázku – zvětší se čtverečky, a obrázek se ještě více zdeformuje. Chcete-li snížit ztrátu informací, musíte zmenšit velikost pixelu, to znamená zvýšit rozlišení.

Definice 2

Povolení je počet pixelů na palec velikosti obrázku.

Rozlišení se obvykle měří v pixelech na palec (používá se anglický zápis $ppi$ = pixels per inch). Například rozlišení 254 $ ppi $ znamená, že na palec je 254 $ pixelů (25,4 $ mm), takže každý pixel „obsahuje“ čtverec původního obrázku o rozměrech 0,1 x 0,1 $ mm. Čím vyšší rozlišení, tím přesněji je obrázek zakódován (méně informací se ztratí), ale zároveň se zvětší i velikost souboru.

Barevné kódování

Co dělat, když je kresba barevná? V tomto případě již jeden bit ke kódování barvy pixelu nestačí. Například na obrázku ruské vlajky $4$ zobrazené na obrázku jsou barvy černá, modrá, červená a bílá. Kódování jedné ze čtyř možností trvá $2$ bitů, takže kód pro každou barvu (a kód pro každý pixel) se bude skládat ze dvou bitů. Nechť $00$ představuje černou, $01$ červenou, $10$ modrou a $11$ bílou. Pak dostaneme následující tabulku:

Obrázek 4.

Jediný problém je, že při zobrazení na obrazovce musíte nějak určit, která barva odpovídá tomu či onomu kódu. To znamená, že informace o barvě musí být vyjádřena jako číslo (nebo sada čísel).

Člověk vnímá světlo jako množství elektromagnetických vln. Určitá vlnová délka odpovídá určité barvě. Například vlnové délky 500-565 nm jsou zelené. Takzvané „bílé“ světlo je vlastně směs vlnových délek, které pokrývají celý viditelný rozsah.

Podle moderního pojetí barevného vidění (Young-Helmholtzova teorie) obsahuje lidské oko tři typy citlivých prvků. Každý z nich vnímá celý tok světla, ale první je nejcitlivější v červené oblasti, druhý v zelené oblasti a třetí v modré oblasti. Barva je výsledkem stimulace všech tří typů receptorů. Proto se má za to, že jakoukoli barvu (tedy vjemy člověka vnímajícího vlny určité délky) lze napodobit pouze pomocí tří světelných paprsků (červeného, ​​zeleného a modrého) různého jasu. V důsledku toho se každá barva přibližně rozloží na tři složky - červenou, zelenou a modrou. Změnou síly těchto komponent můžete vytvořit libovolné barvy. Tento barevný model se nazývá RGB podle počátečních písmen anglických slov red, green a blue.

V RBG modelu je jas každé složky (nebo, jak se říká, každého kanálu) nejčastěji zakódován jako celé číslo od $0$ do $255$. V tomto případě je barevný kód trojčíslí (R, G, B), jas jednotlivých kanálů. Barva ($0,0,0$) je černá a ($255,255,255$) bílá. Pokud mají všechny složky stejný jas, získají se odstíny šedé, od černé po bílou.

Obrázek 5.

Chcete-li vytvořit světle červenou (růžovou) barvu, musíte zvýšit jas zeleného a modrého kanálu rovnoměrně v červené barvě (255,0,0 $), například barva (255, 150, 150 $) je růžový. Rovnoměrné snížení jasu všech kanálů vytvoří tmavou barvu, například barva s kódem ($100,0,0$) je tmavě červená.

Celkem existují možnosti jasu za 256 $ pro každou ze tří barev. To nám umožňuje zakódovat $256^3= $16,777,216 odstínů, což je pro člověka více než dost. Protože $256 = 2^8$, každá ze tří komponent zabírá $8$ bitů nebo $1$ bajtů v paměti a všechny informace o určité barvě zabírají $24$ bitů (nebo $3$ bajtů). Tato hodnota se nazývá barevná hloubka.

Definice 3

Barevná hloubka je počet bitů použitých ke kódování barvy pixelu.

24$-bitové barevné kódování se často nazývá režim skutečných barev. Chcete-li vypočítat objem obrázku v bajtech s tímto kódováním, musíte určit celkový počet pixelů (vynásobit šířku a výšku) a vynásobit výsledek $3$, protože barva každého pixelu je zakódována ve třech bytech. Například obrázek o velikosti $20×30$ pixelů zakódovaný ve skutečných barvách by zabral $20×30×3 = 1800 $ bajtů.

Kromě režimu true color se také používá kódování 16 $ bitů (anglicky: High Color), kdy je bitů $ 5 $ přiděleno červené a modré složce a bity $ 6 $ jsou přiděleny zelené složce, do které je lidské oko je citlivější. Režim High Color může kódovat různé barvy $2^(16) = $65,536. V mobilní telefony 12$-bitové barevné kódování ($4$ bity na kanál, 4096$ barev).

Kódování s paletou

Obecně platí, že čím méně barev se použije, tím více bude barevný obraz zkreslený. Při kódování barev tedy také nevyhnutelně dochází ke ztrátě informace, která se „přidává“ ke ztrátám způsobeným vzorkováním. Velmi často (například v diagramech, diagramech a výkresech) je počet barev na obrázku malý (ne více než 256 $). V tomto případě se používá paletové kódování.

Definice 4

Barevná paleta je tabulka, ve které je každá barva, specifikovaná jako komponenty v modelu RGB, spojena s číselným kódem.

Kódování pomocí palety se provádí následovně:

• vyberte počet barev $N$ (obvykle ne více než $256$);
• z palety true color (16 777 216 barev) vybereme libovolné $N$ barvy a pro každou z nich najdeme komponenty v modelu RGB;
• každé barvě je přiřazeno číslo (kód) od $0$ do $N–1$;
• Paletu vytvoříme tak, že nejprve zapíšeme RGB složky barvy s kódem $0$, poté složky barvy s kódem $1$ atd.

Barva každého pixelu není zakódována jako hodnoty složky RGB, ale jako číslo barvy v paletě. Například při kódování obrázku ruské vlajky (viz výše) byly vybrány barvy $4$:

• černá: RGB kód ($0,0,0$); binární kód $002$;
• červená: RGB kód ($255,0,0 $); binární $ 012 $;
• modrá: kód RGB (0,0,255 $); binární $ 102 $;
• bílá: kód RGB (255 255 255 $); binární kód $ 112 $.

Paleta, která se obvykle zapisuje do speciální servisní oblasti na začátku souboru (tzv. hlavička souboru), se proto skládá ze čtyř tříbajtových bloků:

Obrázek 6.

Kód pro každý pixel trvá pouze dva bity.

Palety s množstvím barev vyšším než 256 $ se v praxi nepoužívají.

Výhody a nevýhody rastrového kódování

Rastrové kódování má důstojnost:

• univerzální metoda (může být zakódován jakýkoli obrázek);
• Jediná metoda pro kódování a zpracování rozmazaných obrázků, které nemají jasné hranice, jako jsou fotografie.

A nedostatky:

• při vzorkování vždy dochází ke ztrátě informací;
• při změně velikosti obrázku je barva a tvar objektů na obrázku zkreslený, protože při zvětšení velikosti je třeba nějakým způsobem obnovit chybějící pixely a při zmenšování je třeba nahradit několik pixelů jedním;
• Velikost souboru nezávisí na složitosti obrázku, ale je určena pouze rozlišením a barevnou hloubkou.

Rastrové obrázky mají zpravidla velký objem.