2.2 Текст отдельных глав - Пояснительная записка фмрм ГЛАВА ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ Основные понятия компьютерной графики Пиксели, разрешение, размер изображения Учебный сайт
Учебные материалы


2.2 Текст отдельных глав - Пояснительная записка фмрм





2.2 Текст отдельных глав


Далее приведём пример некоторых глав учебного пособия для наглядного представления. Рассматривать будем раздел «Компьютерная графика», так как мною была осуществлена работа именно над этим разделом.

ГЛАВА 1. ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ


1.1. Основные понятия компьютерной графики


Пиксели, разрешение, размер изображения


Изображение на экране состоит из маленьких ячеек. Каждая из них может иметь определенный цвет. Такая ячейка получила название пикселя (pixel).
Слово «пиксель» – это аббревиатура от английских слов picture element (элемент изображения).Совокупность пикселей составляет матрицу и образует изображение на экране. В зависимости от модели монитора параметры матрицы в пикселях могут изменяться: 640х480, 800х600, 1024х768, 1600х1200...
Величина матрицы не влияет на физический размер экрана и не зависит от него. Чем больше матрица на одном и том же экране, тем размер ячейки меньше, а, стало быть, качество изображения лучше.
Следует четко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства, разрешение изображения.
Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны, пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске.

Разрешение экрана

– это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы. Разрешение экрана измеряется в пикселях и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

Разрешение принтера

– это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Разрешение изображения

– это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения – его физическим размером.
Физический размер изображения может измеряться как в пикселях, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом.
Если изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают в пикселях, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает.
Если изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какую часть листа бумаги оно займет.

Типы изображений


Изображение характеризуется максимальным числом цветов, которые могут быть в нем использованы, то есть иметь различную глубину цвета. Существуют типы изображений с различной глубиной цвета – черно-белые штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные.
Некоторые типы изображений имеют одинаковую глубину цвета, но различаются по цветовой модели. Тип изображения определяется при создании документа.

Черно-белые штриховые изображения.

На каждый пиксель такого изображения отводится один бит информации. Одним битом кодируются два состояния, в данном случае это два цвета: черный и белый. Этот тип изображения называется Bitmap (Битовый). Глубина цвета такого изображения – один бит.

Полутоновые изображения.

Пиксель полутонового изображения (grayscale) кодируется 8 битами (8 бит составляют 1 байт). Глубина цвета изображения данного типа составляет, таким образом, восемь бит, а каждый его пиксель может принимать 256 различных значений. Значения, принимаемые пикселями, называются серой шкалой. Серая шкала имеет 256 градаций серого цвета, каждая из которых характеризуется значением яркости в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый). Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить полутоновое изображение.

Индексированные цвета.

Первые цветные мониторы работали с ограниченной цветовой гаммой: сначала 16, затем 256 цветов. Они кодировались 4 битами (16 цветов) или 8 битами (256 цветов). Такие цвета называются индексированными (indexed color). Разумеется, 16 (и даже 256) цветами невозможно убедительно передать цветовую гамму фотоизображений. Применение индексированных цветов снизилось с распространением высококачественных мониторов, однако с ними работают до сих пор, например, Web-мастера.

Полноцветные изображения.

К полноцветным (true color) относятся типы изображений с глубиной цвета не менее 24 бит, то есть каждый пиксель такого изображения кодируется как минимум 24 битами, что дает возможность отобразить не менее 16,7 миллиона оттенков. Поэтому иногда полноцветные типы изображение называют True Color (истинный цвет). Битовый объем каждого пикселя распределяется по цветовым составляющим: каждый цвет кодируется 8 битами.
Мы часто наблюдаем полупрозрачные изображения, сквозь которые «просвечивает», то что находится под ними. В этом случае со значением цвета каждого пикселя нужно хранить и степень его прозрачности. Для этого используются два способа.
В случае полноцветной графики степень прозрачности пикселя задается с помощью дополнительных восьми битов или одного байта, добавляемых к уже имеющимся 24. Эти восемь битов называются каналом прозрачности или альфа-каналом, сама цветность – TrueColor с каналом прозрачности или просто 32-битовой.
Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество видов программного обеспечения, различают всего три вида компьютерной графики. Это –

растровая, векторная

и

фрактальная графика

.Именно они составляют ветви компьютерной графики.

2.3.4. Яркостная и цветовая адаптация глаза


Известно, что глаз человека способен работать в очень широком диапазоне яркостей. Однако воспринимать весь этот диапазон одновременно глаз не может. В процессе зрения глаз приспосабливается к преобладающему в поле зрения уровню яркости. Это явление объясняется зависимостью световой чувствительности глаза от уровня возбуждения его светочувствительных элементов. Максимальной световой чувствительностью глаз обладает после длительного пребывания в темноте. На свету чувствительность глаза понижается. Процесс приспособления зрительного органа человека к различным уровням яркости принято называть

яркостной адаптацией

.
Экспериментально доказано, что диапазон воспринимаемых яркостей при заданном уровне адаптации сильно ограничен. Все поверхности, имеющие яркость меньше минимальной для данногодиапазона, кажутся нам черными. Максимальная яркость создает ощущение белого. Если в поле зрения появится поверхность, яркость которой превышает максимальную для данного диапазона, то адаптация зрения изменится, и весь диапазон видения соответствующим образом сдвинется в сторону более высоких яркостей. При этом те поверхности, которые при более низком уровне адаптации казались нам серыми, будут восприниматься как черные.
Яркостная адаптация возникает в результате изменения яркости поля зрения, а, следовательно, и освещенности сетчатки в зоне изображения. Частными случаями яркостной адаптации являются

темновая

и

световая

адаптация. Темновая адаптация возникает при мгновенном уменьшении яркости поля зрения от некоторой величины до нулевого значения яркости адаптации. Световая – при увеличении яркости от нулевого ее значения до некоторой конечной величины. Длительность процессов световой и темновой адаптации различна. В то время как понижение чувствительности зрения (световая адаптация) происходит за время от долей секунды до нескольких секунд, процесс темновой адаптации длится 60…80 мин.
Если в течение 10…15 сек наблюдать лист белой бумаги, половина которого закрыта чем-нибудь черным, а затем черное снять, то закрытая до этого часть листа покажется светлее остальной его части. В этом случае принято говорить о

местной яркостной адаптации

. Явление местной яркостной адаптации можно объяснить тем, что при одновременном наблюдении деталей различной яркости, т. е. когда освещенности различных участков сетчатки в один и тот же момент времени оказываются различными, уровень возбуждения одних участков влияет на световую чувствительность других.

Цветовая адаптация

возникает в результате изменения цветности поля зрения при неизменной его яркости. В то время как яркостная адаптация характеризуется несоответствием светлоты и яркости, для цветовой адаптации характерно несоответствие между цветностью излучения и ощущением этой цветности.
Явление цветовой адаптации объясняется изменением чувствительности глаза в результате изменения соотношения уровней возбуждения трех его приемников при воздействии на глаз излучения определенной цветности. Цвет, на
который адаптируется глаз, как бы выцветает. Это происходит в результате понижения, чувствительности к данному цвету того участка сетчатки, который на этот цвет адаптирован. Так, если после наблюдения зеленой фигуры в течение 15…20 сек перевести взгляд на ахроматический фон, то на фоне возникает последовательный образ (след от предшествующего раздражения) красноватого цвета. Если некоторое время смотреть сквозь желтые очки, то после того, как очки сняты, все окружающие предметы будут казаться синеватыми. Изменение цвета в результате предварительного действия на глаз другихцветов называют

последовательным цветовым контрастом

. Экспериментально показано, что изменения ощущения цветности в процессе цветовой адаптации могут быть достаточно велики, причем характер изменения цветности не зависит от яркости наблюдаемого цвета.
В зависимости от наличия в поле зрения деталей различного цвета могут иметь место изменения визуальных контрастов как вследствие изменения светлоты, так и вследствие изменения цветности. Детали, рассматриваемые на темном фоне, светлеют, анасветлом – темнеют. Так, два кусочка одной и той же бумаги, положенные в одном случае на черный бархат, а в другом – на белую ткань, кажутся неодинаковыми по светлоте. Светлота детали под влиянием цвета фона меняется независимо от того, является ли фон и рассматриваемая на нем деталь ахроматическими или цветными.
Поместив кусочки одной и той же серой бумаги на фоны различного цвета, заметим, что эти кусочки будут казаться нам различными по цветовому тону. На красном фоне серое поле приобретет зеленоватый оттенок, на синем – желтоватый, а на зеленом – красноватый. Подобное явление наблюдается и в том случае, если на цветных фонах поместить кусочки бумаги цветов, отличных от цвета фона: желтое на красном покажется слегка зеленоватым, желтое на зеленом – оранжевым и т. д. Это явление, в отличие от последовательного контраста, носит название

одновременного цветового контраста

.
Известно, что один и тот же лист белой бумаги воспринимается «белым» в любых условиях освещения: при свече, при лампах накаливания и при дневном свете. Несмотря на то, что различия в спектральном составе «белого» света иногда превышают различия в спектральных кривых отражения большинства объектов, глаз почти всегда безошибочно определяет цвета объектов. Так, например, хотя поверхности, голубые в условиях дневного освещения, при освещении лампами накаливания оказываются зеленоватыми, человек продолжает считать их голубыми. Объясняется это тем, что в любых условиях освещения легче всего узнаются белые детали, так как они всегда самые светлые. Все же остальные цвета оцениваются глазом по отношению к ним. Иными словами, при наблюдении некоторой сцены, содержащей ряд цветных объектов, в определенных условиях освещения относительные чувствительности трех приемников глаза изменяются таким образом, что соотношение уровней возбуждения их на том участке сетчатки, где оказалось изображение самого светлого объекта сцены, становится равным соотношению уровней возбуждения, вызывающему ощущение белого. Это явление носит название явления

константности цвета

, или

поправки на освещение

. Этим явлением объясняется, например, и то, что зритель при просмотре кинофильмов (в затемненном помещении) не замечает
цветной вуали. Более того, если в действительности в прозрачных местах кадра имеется голубая вуаль, то эти места, будучи самыми светлыми, воспринимаются зрителем как белые, вследствие чего все остальные детали кадра кажутся ему желтоватыми.

6.4. Комплексные форматы


Формат EPS


Отдельного и более подробного обсуждения достоин формат EPS (EncapsulatedPostScript). Формат EncapsulatedPostScript можно назвать самым надежным и универсальным способом сохранения данных. Скорее всего, большинство пользователей не знает, что такое EncapsulatedPostScript (встроенный (инкапсулированный) формат PostScript), и почему он имеет такое странное название. PostScript – язык описания страниц. Он подобен языкам Basic, С или любому другому языку программирования, за исключением того, что он предназначен для вывода текста и изображений на бумагу или фотопленку. Если вы работаете с PostScript-принтером и указываете в текстовом процессоре (или в любой другой программе) печать страницы, компьютер создает на языке PostScript программу с описанием этой страницы. Далее эта программа передается на принтер, который фактически содержит компьютер и интерпретатор PostScript, расшифровывает эту программу и выводит изображение на странице. Поэтому, чтобы разобраться с форматом EPS, мы будем вынуждены какое-то время уделить языкам описания страниц.
Пользователям не приходится напрямую сталкиваться с языком описания страниц, однако это одна из важнейших характеристик любого устройства вывода на печать, которая определяет класс и область применения принтера. Язык описания страниц используется во время обмена данными между драйвером и устройством вывода на печать, чтобы как можно точнее описать то изображение, которое будет получено на бумаге. В современных цветных лазерных (электрографических) принтерах используются только два варианта языка – PCL и PostScript. Язык описания страниц (который иногда называется «принтерным языком», «языком управления принтером» или просто «языком») полностью определяет тип шрифтов, способ кодирования изображения, команды управления принтером и используемые методы форматирования документов. Посмотрим, как соотносятся между собой языки PCL и PostScript.

История создания языков описания страниц.

Первыми компьютерными устройствами вывода на печать были матричные и ударно-литерные принтеры. Драйвер направлял в такие устройства коды символов, а принтер печатал их с помощью единственного встроенного шрифта. Кроме кодов алфавитно-цифровых символов, драйвер передавал в принтер простейшие команды форматирования: перевод строки, возврат каретки, перевод формата и т.д. В плоттерах использовался графический язык для построения векторных изображений, который состоял из команд поднять/опустить перо, переместить перо в точку с указанными координатами или нарисовать простейшую геометрическую фигуру. Уже в то время существовали устройства ксерографического копирования компании Xerox (название которой переводится с греческого как «сухое письмо»), в которых изображение документа формировалось в «аналоговой» форме в виде электрического заряда на селеновом барабане.
Несмотря на то, что первыми появились струйные устройства вывода на печать, создание языков описания страниц связано с лазерными принтерами. Именно они позволили выводить на печать текстовую информацию в сочетании с рисунками, для чего и потребовался стандартный формат описания изображений при передаче данных из драйвера в принтер. Многие компании создавали собственные языки описания страниц для своих моделей принтеров. Можно вспомнить IBM ProPrinter, CaPSL (CanonPrintingSystemLanguage), язык RENO в принтерах Agfa, а немецкой компании MannesmannTally даже удалось утвердить спецификацию ANSI 3.64 наосновесобственногоязыка MTPL (Mannesmann Tally Printer Language). К настоящему времени все эти языки описаний благополучно забыты, за единственным исключением – языка ESC/P2 (EpsonStandardCodeforPrinters, Level 2) для текстового режима в принтерах Epson.В то же время сохранились и благополучно развиваются языки PCL (PrinterControlLanguage, язык управления принтером) компании Hewlett-Packard и PostScript компании AdobeSystemsInc, которые стали промышленными стандартами для пересылки данных в принтеры.
10 11
Карта сайта

Последнее изменение этой страницы: 2018-09-09;



2010-05-02 19:40
referat 2018 год. Все права принадлежат их авторам! Главная