реферат - Формати графічних даних.

ОСОБИСТИЙ КАБІНЕТ
Пошук навчального матеріалу на сайті

Пропонуємо нашим відвідувачам скористатися безкоштовним програмним забезпеченням «StudentHelp» , Яке дозволить вам всього за кілька хвилин, виконати підвищення оригінальності будь-якого файлу в форматі MS Word. Після такого підвищення оригінальності, ваша робота легко пройдете перевірку в системах антиплагіат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Програма «StudentHelp» працює за унікальною технологією так, що на зовнішній вигляд, файл з підвищеною оригінальністю не відрізняється від початкового.

Найменування:

реферат Формати графічних даних

інформація:

Тип роботи: реферат. Доданий: 12.11.2012. Рік: 2012. Сторінок: 5. Унікальність по antiplagiat.ru:

Опис (план):

?







Реферат по темі:
Формати графічних даних









































Виконала: Васильєва Христина
Група: СЕД-201

Графічні формати розрізняються за видом збережених даних (растрова, векторна і змішана форми), по допустимому обсягу даних, параметрам зображення, зберігання палітри, методикою стиснення даних, по способам організації файлу (текстовий, бінарний), структурі файлу і т.д.
Растровий файл складається з точок, число яких визначається здатністю, що вимірюється зазвичай в точках на дюйм (dpi) або на сантиметр (dpc). Дуже важливим фактором, що впливає, з одного боку, на якість виведення зображення, а з іншого - на розмір файлу, є глибина кольору, тобто число розрядів, що відводяться для зберігання інформації про три складових (якщо це кольорова картинка) або однієї складової (для напівтонового чорно-біле зображення). Наприклад, при використанні моделі RGB глибина 24 розряду на точку означає, що на кожен колір (червоний, синій, зелений) відводиться по 8 розрядів і тому в такому файлі може зберігатися інформація про 16 млн. Квітів. Очевидно, що навіть файли з низьким дозволом містять в собі тисячі або десятки тисяч точок. Так, растрова картинка розміром 1024х768 пікселів і з 256 квітами займає 768 Кбайт. Для зменшення обсягів файлів розроблені спеціальні алгоритми стиснення графічної інформації. Саме вони і є основною причиною існування графічних форматів.
Векторний спосіб запису графічних даних застосовується в системах автоматичного проектування (CAD) і в графічних пакетах. У цьому випадку зображення складається з найпростіших елементів (лінія, ламана, крива Безьє, еліпс, прямокутник і т.д.), для кожного з яких визначено ряд атрибутів (наприклад, для замкнутого багатокутника - координати кутових точок, товщина і колір контурної лінії, тип і кольори заливки і т.д.). Записується також місце об'єктів на сторінці та розташування їх один щодо одного (який з них "лежить" вище, а який нижче). Векторний формат є доказом ідеї давньогрецьких математиків про те, що будь-яку існуючу в природі форму можна описати, використовуючи геометричні примітиви і компас.
У кожного методу є свої переваги. Растровий дозволяє передавати тонкі, ледь помітні деталі образів, векторний же найкраще застосовувати, якщо оригінал має виразні геометричні обриси. Векторні файлу менше за обсягом, зате растрові швидше вимальовуються на екрані дисплея, так як для виведення векторного зображення процесору необхідно провести безліч математичних операцій. З іншого боку, векторні файли набагато простіше редагувати.
Існує безліч програм-трансляторів, що переводять дані з векторного формату в растровий. Як правило, таке завдання вирішується досить просто, чого не можна сказати про зворотної операції - перетворенні растрового файлу у векторний і навіть про переведення одного векторного файлу в інший. Векторні алгоритми записи використовують унікальні для кожної фірми-постачальника математичні моделі, які описують елементи зображення.
Нижче описаний ряд найбільш поширених графічних форматів.
1. PCX - Найпростіший растровий формат. Спочатку цей формат використовувався в програмі PaintBrush, проте надалі набув широкого поширення серед пакетів редагування растрових зображень, хоча до цих пір не визнаний в якості офіційного стандарту. На жаль, в процесі своєї еволюції PCX зазнав настільки значних змін, що сучасна версія формату, що підтримує 24-розрядний колірної режим, не може використовуватися старими програмами. З самого "народження" формат PCX був орієнтований на існуючі відеоадаптери (спочатку EGA, потім VGA) і тому є апаратно-залежним. У PCX використовується схема стиснення даних RLE, що дозволяє зменшувати розмір файлу, наприклад, на 40 70%, якщо використовується 16 і менше квітів, і на 10 30% для 256-кольорових зображень.
2. BMP - (Windows Bitmap) розроблявся фірмою Microsoft як сумісний з усіма додатками Windows. Для додатків в операційній системі OS / 2 є власна версія BMP. У форматі BMP можна зберігати чорно-білі, сірі напівтонові, індексні кольорові і кольорові зображення системи RGB (але не двоколірні або кольорові зображення системи CMYK). Недолік цих графічних форматів: великий обсяг. Наслідок - мала придатність для Internet-публікацій.
3. GIF - підтримує до 256 кольорів, дозволяє задавати один з кольорів як прозорий, дає можливість збереження з чергуванням рядків (при перегляді спочатку виводиться кожна 8-ма, потім кожна 4-я і т.д. Це дозволяє судити про зображення до його повного завантаження). Здатний утримувати кілька кадрів в одному файлі з подальшою послідовною демонстрацією (т.зв. "анімований GIF"). Зменшення розміру файлу досягається видаленням з опису палітри невикористовуваних квітів і порядкового стиснення даних (записується кількість точок повторюваного по горизонталі кольору, а не кожна точка із зазначенням її кольору). Такий алгоритм дає кращі результати для зображень з протяжними по горизонталі однотонними об'єктами. Для стиснення файлу використовується високоефективний алгоритм Лемпела - Зива - Велч (LZW)
4. TIFF (target image file format) - був розроблений спеціально для використання в додатках, пов'язаних з компонуванням сторінки і спрямований на подолання труднощів, які виникають при перенесенні графічних файлів з IBM-сумісних комп'ютерів на Macintosh і назад. Він підтримується всіма основними графічними пакетами і пакетами редагування зображень і читається на багатьох платформах. Використовує стиснення зображення (LZW). Формат TIFF дуже зручний, але за це доводиться розплачуватися величезними розмірами одержуваних файлів (наприклад, файл формату А4 в колірній моделі CMYK з роздільною здатністю 300 dpi, які зазвичай застосовуються для високоякісного друку, має розмір близько 40 Мбайт). Крім того, існує кілька "діалектів" формату, які не кожна програма, яка підтримує TIFF, легко "розуміє".
5. JPEG - мільйони кольорів і відтінків, палітра не настроюється, призначений для представлення складних фотозображень. Різновид progressive JPEG дозволяє зберігати зображення з виведенням за вказану кількість кроків (від 3 до 5 в Photoshop'e) - спочатку з маленьким дозволом (поганою якістю), на наступних етапах первинне зображення перемальовується все більш якісною картинкою. Анімація або прозорий колір форматом не підтримуються. Зменшення розміру файлу досягається складним математичним алгоритмом видалення інформації - чим замовляється якість нижче, тим коефіцієнт стиснення більше, файл менше. Головне, підібрати максимальне стиснення при мінімальній втраті якості. Останній ідентифікує і відкидає дані, які людське око не в змозі побачити (незначні зміни в кольорі не розрізняються людиною, тоді як вловлюється навіть найменша різниця в інтенсивності, тому JPEG менше підходить для обробки чорно-білих напівтонових зображень), що призводить до суттєвого зменшення розміру файлу. Таким чином, на відміну від методу стиснення LZW або RLE в результаті застосування технології JPEG дані губляться назавжди. Так, файл, одного разу записаний в форматі JPEG, а потім переведений, скажімо, в TIFF, вже не буде тим же, що і оригінал. Найбільш відповідний формат для розміщення в Інтернеті повнокольорових зображень. Ймовірно, до появи потужних алгоритмів стиснення зображення без втрати якості залишиться провідним форматом для подання фотографій в Web.
6. PNG - поки малораспространен через слабку реклами, створювався спеціально для Інтернету як заміна перших двох форматів і завдяки патентної політиці Compuserve поступово витісняє GIF (див. Вище). Дозволяє вибирати палітру збереження - сірі півтони, 256 кольорів, true color ( "справжні кольори"). Залежно від властивостей зображення дійсно іноді краще GIF'a або JPG'a. Дозволяє використовувати "прозорий" колір, але, на відміну від GIF'a таких кольорів може бути до 256. На відміну від GIF стиснення без втрати якості проводиться і по горизонталі і по вертикалі (алгоритм власний, параметри теж не настроюються). Не вміє створювати анімаційні ролики (розробляється формат MNG).
7. PDF (Portable Document Format) - це приклад змішаного формату, призначеного для зберігання тексту і графіки одночасно. У форматі PDF зберігаються дані текстовим редактором Adobe Acrobat. Для стиснення графіки застосовується метод LZW.
8. PSD - формат графічного редактора Adobe Photoshop. Володіє дуже великими можливостями. Зберігає дані про різні палітрах квітів, про прозорість, має можливість зберігання пошарових зображень. При цьому відрізняється великим розміром.
В даний час розробляються перспективні графічні формати і деякі з них вже розуміються броузерами, але ще не підтримуються більшістю графічних редакторів (* .art фірми Johnson-Grace). Інші ж вимагають наявності у браузерів плагінів для свого перегляду (* .fif, забезпечує сильне стиснення і дозволяє розтягувати зображення на весь екран при будь-якому дозволі без помітної втрати якості).
Як зараз вирішується питання з переведенням інформації з паперового виду в електронний? Зрозуміло, що в першу чергу книга, журнал, газета, не має значення що - сканується. Що можна зробити потім? Очевидно, далі має сенс розпізнати відсканований текст. Звичайно, це саме грамотне рішення, що дозволяє використовувати всі переваги цифрового подання інформації. Основна проблема в цьому випадку полягає в тому, що неможливо поставити розпізнавання на потік. Розпізнавання великої кількості матеріалів - дуже трудомісткий процес.
Тому для перекладу в цифру великої кількості матеріалів, як правило, їх просто зберігають у вигляді картинки. Але і тут є цілий ряд труднощів. Справа в тому, що зараз поширені тільки два компресують формату представлення цифрових зображень - GIF і JPEG, говорити про некомпрессірующіх форматах, за великим рахунком, немає сенсу. Адже основне завдання представлення інформації в цифрі - це можливість передавати її через Мережу, а якщо одна журнальна сторінка буде важити тридцять мегабайт, наприклад, в TIFF, то кому вона взагалі буде потрібна?
При цьому у двох існуючих компресують форматів існують серйозні недоліки. GIF, наприклад, не може містити більше 256 квітів. Для тексту, звичайно, цього більш ніж достатньо, але що робити, якщо на сторінці надруковані красиві кольорові фотографії? Для подання фотографій зазвичай використовують формат JPEG, і свої завдання, в переважній більшості випадків, він реалізує "на ура". Але в той же час, зберігати в JPEG текст або, скажімо, креслення (lineart) - цілковитий абсурд: JPEG "розмиє" і зіпсує їх. Розділяти же подану інформацію на різні формати не менше трудомістким, ніж розпізнавати тексти, але при цьому ще й страшно незручно в подальшому використанні.
Очевидно, що ідеальним виходом з ситуації, що склалася стало б або поява вкрай розумних систем розпізнавання, що не роблять помилок, або створення нового графічного формату, який вміє компресувати і об'єднує всі переваги існуючих форматів - якісне уявлення тексту, як в GIF, і якісне уявлення фотозображень, як в JPEG.
Виявляється, такий формат вже придуманий. При чому придуманий по розумному, хоча і не без недоліків. Називається він DjVu ( "дежа вю"). Працює приблизно наступним чином. Спочатку виділяє на сторінці весь текст і lineart, після чого окремо відображає картинки. При чому і те й інше - якісно. Та й обсяг файлу, що представляє звичайну сторінку A4 з текстом і фотографіями в дозволі 300 DPI виходить приблизно 45-50 кілобайт, що, за останніми дослідженнями, так само усередненим вазі web-сторінки.

Розглянемо спочатку призначення і основні переваги DjVu.
DjVu - технологія, яка перетворює відскановані документи (книги, каталоги і т. Д.) В файли малих розмірів, що зберігають високу якість вихідного зображення, які можуть передаватися і розміщуватися в Інтернет і Інтранет-мережах.
Слід зазначити, що технологія DjVu насамперед орієнтована на різні документи, що містять змішану інформацію - в основному текстову і графічні зображення. Для уявлення і перетворення складних графічних зображень, таких як, наприклад, фотографії, існує інша технологія від LizardTech - MrSID.
Нова технологія DjVu стискає файли зображень до рекордно малих розмірів без втрати чіткості і дозволу зображення. Так, якщо відсканувати кольорові документи з роздільною здатністю 300 dpi, що містять текст і картинки, то в форматі DjVu вони матимуть розміри в 10-20 разів менші, ніж у форматі GIF або JPEG, при інших рівних умовах і однакових параметрах.
Що ж стосується порівняння PDF-файлів і DjVu-файлів, то файли в форматі DjVu можуть мати розміри в 50-100 разів менші, ніж у форматі PDF. Наприклад, заповнені якимось кольором документа в форматі PDF, що має розмір 12 Mb, у вигляді файлу DjVu має розмір всього 80 Kb.
Крім того, дана технологія дозволяє стискати файли в 150 разів швидше, ніж це робиться з використанням форматів PDF, і в 20 разів швидше, ніж при використанні форматів JPEG або GIF.
DjVu виділяє з вихідного сканованих зображень два шари: шар, що містить висококонтрастні зображення - текст, а також штрихові малюнки (контури), і шар, що містить графічні зображення, фотографії, кольоровий фон. Далі кожен шар кодується відповідним методом, що забезпечує максимальні швидкість і ступінь стиснення для даного шару і максимальну якість.
При стисненні файлу з використанням DjVu мають місце деякі втрати інформації. Основний інформаційний шар вихідного сканованих зображень кодується без втрат, в той час як для кодування шару, відповідного фону, використовується стиснення з втратами. Однак при перегляді DjVu-документів ці втрати не будуть помітними.
Слід зазначити, що методи стиснення інформації, що використовуються в JPEG і GIF, допускають значно більші втрати, ніж DjVu.
Компанією LizardTech розроблений цілий ряд програмних продуктів з технологією DjVu - від DjVu Solo для індивідуального використання до DjVu Enterprise для офісних систем.
Робота в програмі DjVu Solo в спрощеному вигляді зводиться до двох етапів: 1) сканування зображення; 2) перетворення в формат DjVu і деякі найпростіші перетворення отриманого файлу. Після опублікування DjVu-файлу в мережі Інтернет можливий його перегляд за допомогою DjVu Web Browser Plug-in.
Програмні продукти DjVu дозволяють виробляти різні операції над відсканованими документами. Так, програми DjVu Solo і DjVu Editor (для Linux) дозволяють редагувати отримані файли. (Скоро також з'явиться редактор DjVu Editor для Windows.) Інший програмний продукт - DjVu Enterprise - передбачає операцію повороту зображення (rotation) на певний кут.
DjVu Web Browser Plug-in дозволяє вбудовувати файли DjVu в HTML-сторінки. Крім того, за допомогою програм DjVu Solo і DjVu Editor можливо додавання гіперпосилань в файли DjVu.
За допомогою спеціальної утиліти PDF / PS to DjVu Conversion utility можна здійснювати перетворення PDF- і Postscript-файлів в формат DjVu.
Однак не всі операції редагування і обробки зображення доступні в існуючих програмних продуктах DjVu на даний момент. Так, наприклад, поки що відсутня операція виділення фрагмента вихідного зображення (crop). Здійснення цієї операції можливо в інших програмах перед перетворенням зображення в формат DjVu.
Зовсім недавно була випущена нова в
і т.д.................



* Примітка. Унікальність роботи вказана на дату публікації, поточне значення може відрізнятися від зазначеного.