กราฟิกแรสเตอร์ กราฟิกแรสเตอร์ ข้อมูลทั่วไป - การบรรยาย แนวคิดของภาพแรสเตอร์

หากต้องการพูดคุยเกี่ยวกับโปรแกรมกราฟิก ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจแนวคิดและความแตกต่างระหว่างกราฟิก 2D สองประเภทหลัก: ภาพแรสเตอร์และเวกเตอร์ นี่เป็นบทเรียนที่สำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณตั้งใจจะทำงานเกี่ยวกับกราฟิก

แนวคิดของภาพแรสเตอร์

ภาพแรสเตอร์นั้นรูปภาพที่ประกอบด้วยจุดสี่เหลี่ยมเล็กๆ ของแต่ละสี - พิกเซล - ร้อยเข้าด้วยกัน แต่ละพิกเซลมีตำแหน่งพิเศษของตัวเองในภาพและค่าสีของตัวเอง

แต่ละภาพมีจำนวนพิกเซลคงที่ คุณสามารถดูได้บนหน้าจอมอนิเตอร์ ซึ่งส่วนใหญ่แสดงความละเอียดประมาณ 70 ถึง 100 พิกเซลต่อนิ้ว (จำนวนจริงขึ้นอยู่กับจอภาพของคุณและการตั้งค่าของหน้าจอ)

เพื่ออธิบายสิ่งนี้ เรามาดูไอคอนเดสก์ท็อปทั่วไป My Computer ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความกว้าง 32 พิกเซลสูง 32 พิกเซล กล่าวอีกนัยหนึ่ง แต่ละทิศทางมีจุดสี 32 จุดซึ่งรวมกันเป็นภาพของไอคอนดังกล่าว

เมื่อคุณขยายภาพวาดนี้ตามตัวอย่าง คุณจะสามารถเห็นแต่ละสีเฉพาะเจาะจงได้อย่างชัดเจน โปรดทราบว่าพื้นที่สีขาวในพื้นหลังก็เป็นพิกเซลแต่ละพิกเซลเช่นกัน แม้ว่าจะแทนสีทึบก็ตาม

ขนาดภาพและความละเอียด

ภาพแรสเตอร์ขึ้นอยู่กับความละเอียด ความละเอียดของภาพคือจำนวนพิกเซลในภาพต่อความยาวหน่วย เป็นหน่วยวัดความชัดเจนของรายละเอียดในภาพแรสเตอร์ และมักเรียกว่า dpi (จุดต่อนิ้ว) หรือ ppi (พิกเซลต่อนิ้ว) คำเหล่านี้ค่อนข้างมีความหมายเหมือนกัน เฉพาะ ppi เท่านั้นที่อ้างถึงรูปภาพ และ dpi หมายถึงอุปกรณ์เอาท์พุต นี่คือสาเหตุที่คุณสามารถค้นหา dpi ได้ในคำอธิบายของจอภาพ กล้องดิจิตอล ฯลฯ

ยิ่งความละเอียดสูงเท่าใด ขนาดพิกเซลก็จะยิ่งเล็กลงและมีจำนวนมากขึ้นต่อ 1 นิ้ว ดังนั้นคุณภาพของภาพก็จะดีขึ้นตามไปด้วย

ความละเอียดจะถูกเลือกสำหรับแต่ละภาพแยกกัน และขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่คุณวางแผนจะใช้:

  • หากคุณวางแผนที่จะใช้สำหรับการโพสต์บนอินเทอร์เน็ต ความละเอียดจะถูกเลือกที่ 72 ppi เนื่องจากเกณฑ์หลักสำหรับอินเทอร์เน็ตคือความเร็วในการโหลดภาพและไม่ใช่คุณภาพที่น่าทึ่ง ซึ่งเป็นสาเหตุที่เลือกรูปแบบการบันทึกไฟล์ที่เหมาะสม โดยที่คุณภาพไม่ได้อยู่ที่แรก
  • หากคุณต้องการพิมพ์ภาพ ความละเอียดควรสูงกว่า 72 ppi มาก ดังนั้นเพื่อที่จะพิมพ์ภาพให้มีคุณภาพดี ความละเอียดของภาพควรอยู่ในช่วง 150-300 ppi นี่เป็นข้อกำหนดหลักสำหรับโรงพิมพ์ภาพถ่ายที่พิมพ์นิตยสาร แค็ตตาล็อก และผลิตภัณฑ์ขนาดเล็ก (หนังสือเล่มเล็ก ใบปลิว แผ่นพับโฆษณา)

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ภาพแรสเตอร์จะขึ้นอยู่กับความละเอียดของภาพเป็นอย่างมาก นั่นคือเหตุผลที่เมื่อปรับขนาดเนื่องจากธรรมชาติของพิกเซลภาพดังกล่าวจึงสูญเสียคุณภาพอยู่เสมอ อย่างไรก็ตาม หากคุณยังคงตัดสินใจที่จะเพิ่มขนาดภาพ วิธีที่ดีที่สุดคือใช้วิธีการแก้ไข ซึ่งคุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดีมาก เกี่ยวกับ วิธีนี้เราจะพูดถึงมันในบทเรียนหน้า

ขนาดของภาพในกราฟิกแรสเตอร์คือ ขนาดทางกายภาพไฟล์ที่ใช้เก็บภาพนี้ เป็นสัดส่วนกับขนาดของภาพเป็นพิกเซล

Photoshop แสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดภาพและความละเอียด สามารถดูได้โดยเปิดกล่องโต้ตอบขนาดรูปภาพที่พบในเมนูรูปภาพ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงค่าใดค่าหนึ่ง ค่าอื่นๆ ทั้งหมดจะถูกปรับโดยอัตโนมัติตามค่าที่เปลี่ยนแปลง

โดยสรุปเราสามารถพูดได้ว่า ลักษณะสำคัญของภาพแรสเตอร์ผู้พูด:

  • ขนาดภาพเป็นพิกเซล
  • ความลึกบิต
  • พื้นที่สี
  • ความละเอียดของภาพ

ตัวอย่างของภาพแรสเตอร์คือภาพถ่ายหรือภาพใดๆ ที่สร้างขึ้นโดยการสแกน การถ่ายภาพ หรือการวาดภาพในโปรแกรมแก้ไขแรสเตอร์ หรือสร้างขึ้นโดยการแปลงภาพเวกเตอร์เป็นภาพแรสเตอร์

รูปแบบภาพแรสเตอร์

รูปแบบภาพแรสเตอร์ที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:

  • เจเพ็ก, เจพีจี

การแปลงระหว่างรูปแบบภาพแรสเตอร์นั้นง่ายมากโดยใช้คำสั่ง "บันทึกเป็น ... " ในเมนูซึ่งคุณจะเลือกรูปแบบที่คุณต้องการบันทึกภาพหลังจากชื่อไฟล์

บางรูปแบบ เช่น GIF และ PNG รองรับพื้นหลังโปร่งใส ในขณะเดียวกันก็ไม่ควรลืมสิ่งนั้น พื้นหลังโปร่งใสจะไม่เป็นเช่นนั้นหากภาพ GIF หรือ PNG ถูกบันทึกในรูปแบบอื่นหรือคัดลอกและวางลงในภาพอื่น

โปรแกรมสำหรับการทำงานกับกราฟิกแรสเตอร์

ที่สุด โปรแกรมยอดนิยมสำหรับการทำงานกับกราฟิกแรสเตอร์:

  • Adobe Photoshop
  • อะโดบีดอกไม้ไฟ
  • Corel Photo-เพ้นท์
  • Corel Paint Shop โปร
  • จิตรกรคอเรล
  • สี

สำหรับฉัน โปรแกรมแก้ไข Adobe Photoshop เป็นโปรแกรมที่ดีที่สุด

เมื่อเทียบกับกราฟิกประเภทนี้ กราฟิกแบบเวกเตอร์ยังมีข้อดีหลายประการ มาดูพวกเขากันดีกว่า

ภาพเวกเตอร์คืออะไร

เวกเตอร์เป็นรูปภาพประกอบด้วยวัตถุส่วนบุคคลจำนวนมากที่สามารถปรับขนาดได้ (เส้นและเส้นโค้ง) ที่กำหนดโดยใช้สมการทางคณิตศาสตร์

วัตถุอาจประกอบด้วยเส้น เส้นโค้ง และรูปร่าง ในกรณีนี้ การเปลี่ยนคุณลักษณะของวัตถุเวกเตอร์จะไม่ส่งผลกระทบต่อตัววัตถุเอง กล่าวคือ คุณสามารถเปลี่ยนแอตทริบิวต์ของวัตถุจำนวนเท่าใดก็ได้ได้อย่างอิสระโดยไม่ทำลายวัตถุหลัก

ในกราฟิกแบบเวกเตอร์ คุณภาพของภาพไม่ได้ขึ้นอยู่กับความละเอียด ทั้งหมดนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าวัตถุเวกเตอร์นั้นอธิบายด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ ดังนั้นเมื่อปรับขนาด วัตถุเหล่านั้นจะถูกคำนวณใหม่และด้วยเหตุนี้จึงไม่สูญเสียคุณภาพ ด้วยเหตุนี้ คุณสามารถเพิ่มหรือลดขนาดได้ในระดับเท่าใดก็ได้ และภาพของคุณจะยังคงชัดเจนและคมชัด โดยจะมองเห็นได้ทั้งบนหน้าจอมอนิเตอร์และเมื่อพิมพ์ ดังนั้นเวกเตอร์คือ ทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับภาพประกอบที่แสดงบนสื่อต่างๆ และขนาดที่ต้องเปลี่ยนบ่อยๆ เช่น โลโก้

ข้อดีอีกประการหนึ่งของรูปภาพคือไม่จำกัดเพียงรูปทรงสี่เหลี่ยมเช่นภาพแรสเตอร์ วัตถุดังกล่าวสามารถวางบนวัตถุอื่นได้ (คุณเป็นผู้เลือกตำแหน่งในเบื้องหน้าหรือพื้นหลังเป็นการส่วนตัว)

เพื่อความชัดเจน ฉันได้จัดเตรียมภาพวาดที่วาดวงกลมในรูปแบบเวกเตอร์และวงกลมในรูปแบบแรสเตอร์ ทั้งสองวางอยู่บนพื้นหลังสีขาว แต่เมื่อคุณวางวงกลมแรสเตอร์ไว้บนวงกลมอื่นที่คล้ายกัน คุณจะเห็นว่าวงกลมนี้มีกรอบสี่เหลี่ยม ซึ่งอย่างที่คุณเห็นในภาพ ไม่มีอยู่ในเวกเตอร์

ในปัจจุบัน ภาพเวกเตอร์มีความสมจริงเหมือนภาพถ่ายมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากการพัฒนาและการใช้เครื่องมือต่างๆ ในโปรแกรมอย่างต่อเนื่อง เช่น การไล่ระดับสี

โดยทั่วไปภาพเวกเตอร์จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ โปรแกรมพิเศษ. คุณไม่สามารถสแกนรูปภาพและบันทึกเป็นไฟล์เวกเตอร์โดยไม่ใช้การแปลงโดยการติดตามรูปภาพใน Adobe Illustrator

ในทางกลับกัน ภาพเวกเตอร์สามารถแปลงเป็นภาพแรสเตอร์ได้ค่อนข้างง่าย กระบวนการนี้เรียกว่าการแรสเตอร์ นอกจากนี้ ในระหว่างการแปลง คุณสามารถระบุความละเอียดของภาพแรสเตอร์ในอนาคตได้

รูปแบบเวกเตอร์

รูปแบบเวกเตอร์ที่พบบ่อยที่สุดได้แก่:

  • เอไอ (Adobe Illustrator);
  • CDR (CorelDRAW);
  • CMX (สกุลเงิน Corel);
  • SVG (กราฟิกแบบเวกเตอร์ที่ปรับขนาดได้);
  • Metafile กราฟิกคอมพิวเตอร์ CGM;
  • DXF AutoCAD.

โปรแกรมยอดนิยมสำหรับการทำงานกับเวกเตอร์ : Adobe Illustrator, CorelDRAW และ Inkscape

แล้วภาพเวกเตอร์และแรสเตอร์แตกต่างกันอย่างไร?

เมื่อสรุปบทความเกี่ยวกับภาพแรสเตอร์และเวกเตอร์ เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าภาพเวกเตอร์มีข้อได้เปรียบเหนือภาพแรสเตอร์หลายประการ กล่าวคือ

ในเนื้อหานี้ เราจะดูความแตกต่างที่สำคัญระหว่างภาพแรสเตอร์และภาพเวกเตอร์ เราจะเรียนรู้ข้อดีทั้งหมดของกราฟิกแบบเวกเตอร์และแรสเตอร์ รวมถึงตำแหน่งที่ดีที่สุดที่จะใช้กราฟิกดังกล่าวเพื่อวัตถุประสงค์ของคุณ ดังนั้น คุณคงเคยถามตัวเองด้วยคำถามนี้มากกว่าหนึ่งครั้ง: “รูปภาพที่แสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ของฉันประกอบด้วยอะไรบ้าง” คุณอาจแปลกใจ แต่จริงๆ แล้วไม่มีรูปถ่าย!

ภาพแรสเตอร์คืออะไร?

ในความเป็นจริงเราเห็นเท่านั้น รุ่นอิเล็กทรอนิกส์รูปภาพบนจอภาพ ถ้าเราพูดถึง ภาพแรสเตอร์จากนั้นจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ในรูปแบบตัวเลขและสัญลักษณ์ พวกเขาอยู่แล้วด้วย ลำดับที่แน่นอนอธิบายพื้นที่เฉพาะ (องค์ประกอบ)รูปภาพนั้นเอง องค์ประกอบนี้แสดงผลเป็นพิกเซล (เซลล์ที่มีสีใดสีหนึ่ง). มาดูกันว่านี่คือพิกเซลชนิดไหน

ในการทำเช่นนี้ คุณสามารถถ่ายภาพและขยายภาพได้ คุณจะสังเกตเห็นว่ามีสี่เหลี่ยมพิเศษปรากฏขึ้น (ภาพด้านล่าง). รูปภาพเริ่มแบ่งออกเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีสีต่างกัน สี่เหลี่ยมเหล่านี้คือพิกเซล

นี่คือลักษณะที่ปรากฏของภาพแรสเตอร์ที่ได้รับจากกล้อง จากกล้องโทรศัพท์มือถือ หรือดาวน์โหลดจากอินเทอร์เน็ต อย่างที่ฉันบอกไปแต่ละพิกเซลนั้นอธิบายด้วยลำดับตัวเลขและสัญลักษณ์ที่แน่นอน คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าลำดับนี้คืออะไร? ใช่ ง่ายมาก! เลือกเครื่องมือ " ปิเปต» (โปรแกรมแก้ไขกราฟิกใด ๆ ก็มี)และชี้ไปที่พิกเซลที่ต้องการ หากคุณกำลังตรวจสอบใน Photoshop คุณจะต้องไปที่จานสีเพิ่มเติม

ดังนั้นสิ่งที่ตามมาจากสิ่งที่เรากล่าวถึงข้างต้น หากพิกเซลแสดงเป็นลำดับของตัวเลขและตัวอักษร ก็สามารถเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย ด้วยการเปลี่ยนตัวเลขและตัวอักษรของแต่ละพิกเซล เราสามารถเปลี่ยนสีของมันได้ กล่าวคือ แก้ไขพิกเซลนั้นเอง เมื่อดำเนินการแก้ไขส่วนกลางใดๆ (เช่น ปรับความสว่าง)การเปลี่ยนแปลง ค่าตัวเลขหลายพันพิกเซลของภาพ

ตอนนี้เรามาทำความคุ้นเคยกับแนวคิดนี้กันดีกว่า ภาพเวกเตอร์. เพื่อแสดงตัวอย่างที่เป็นภาพ ฉันจะพยายามสร้าง เอกสารใหม่. มาดูเมนูกันเลย" ไฟล์» —> « สร้าง". ลองใช้มันเพื่อสร้างกราฟิกแบบเวกเตอร์ เช่น ฉันจะใช้เครื่องมือ " ขนนก» (2) . จำเป็นอย่างยิ่งที่การตั้งค่า” ชั้นรูปร่าง» (3) . หลังจากนั้นฉันก็วางจุดในตำแหน่งที่ถูกต้อง (4) . ผลลัพธ์ที่ได้คือตัวเลขที่แน่นอน คุณสามารถทำได้ตามดุลยพินิจของคุณเอง

หลังจากที่เราเชื่อมต่อจุดทั้งหมดแล้ว รูปร่างจะถูกสร้างขึ้นและมีเวกเตอร์มาสก์ขนาดจิ๋วติดอยู่กับเลเยอร์ (5) . สิ่งนี้บ่งชี้ว่านี่คือรูปร่างเวกเตอร์และไม่ใช่แบบแรสเตอร์สามารถเพิ่มและลดได้หลายครั้งและคุณภาพจะไม่ได้รับผลกระทบแต่อย่างใด โดยปกติแล้ว เอฟเฟกต์เรืองแสง ลายเส้น และอื่นๆ ต่างๆ สามารถนำไปใช้กับเลเยอร์นี้ได้

แล้วภาพแรสเตอร์กับภาพเวกเตอร์แตกต่างกันอย่างไร? ภาพเวกเตอร์ต่างจากภาพแรสเตอร์ตรงที่อธิบายด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์มากกว่าสัญลักษณ์ละติน ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มหรือลดได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพ สูตรยังคงเหมือนเดิม มีเพียงสเกลที่เปลี่ยนแปลง ตามกฎแล้วสูตรจะอธิบายเส้นโค้งที่เรียบและเส้นโค้งนี้จะยังคงราบรื่นไม่ว่าค่าใดก็ตาม

หากลองขยายภาพด้วย กราฟิกแบบเวกเตอร์แล้วคุณจะสังเกตเห็นว่าพิกเซลแทบจะมองไม่เห็นนั่นคือคุณภาพยังคงอยู่ที่ระดับเดิม หากคุณขยายภาพด้วยกราฟิกแรสเตอร์ คุณภาพจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ด้วยวิธีนี้ ภาพเวกเตอร์สามารถขยายได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพ ไม่ว่าจะมีขนาดเท่าใดก็อธิบายได้ด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์ ภาพแรสเตอร์คือลำดับของพิกเซล เมื่อคุณขยายชิ้นส่วน การสูญเสียคุณภาพจะเริ่มสังเกตเห็น การสูญเสียยังสามารถสังเกตได้เมื่อรูปภาพถูกลดขนาดลง

ภาพเวกเตอร์เหมาะที่จะใช้ในกรณีที่คุณต้องการขยายภาพขนาดใหญ่โดยไม่สูญเสียคุณภาพ ตัวอย่างเช่น ซึ่งอาจรวมถึงนามบัตร โลโก้ แบนเนอร์เว็บไซต์ และอื่นๆ อีกมากมาย โปรแกรมอะโดบีแม้ว่า Photoshop จะช่วยให้คุณสามารถทำงานกับภาพเวกเตอร์ได้ แต่ก็ยังเป็นตัวแก้ไขแรสเตอร์ CorelDraw หรือ Adobe Illustrator เหมาะสำหรับการทำงานกับภาพเวกเตอร์มากกว่ามาก

ดังนั้นเราจึงได้ทำความคุ้นเคยกับแนวคิดของภาพแรสเตอร์และเวกเตอร์ อย่างที่ฉันบอกไป ความแตกต่างหลัก: ภาพเวกเตอร์อธิบายด้วยสูตรทางคณิตศาสตร์และสามารถขยายได้มากเท่าที่คุณต้องการโดยไม่สูญเสียคุณภาพซึ่งไม่สามารถพูดเกี่ยวกับภาพแรสเตอร์ได้

แม้ว่านักออกแบบเว็บไซต์จำนวนมากและไม่เพียงเท่านั้น มักใช้กราฟิกแรสเตอร์บนเว็บไซต์ของตน สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้เพราะกราฟิกดังกล่าวดูน่าดึงดูดยิ่งขึ้นมาก อย่างไรก็ตาม มีตัวอย่างกราฟิกแบบเวกเตอร์เจ๋งๆ อยู่มากมาย นอกจากนี้งานดังกล่าวยังมีน้ำหนักน้อยกว่ามาก โดยทั่วไปควรศึกษาและนำไปปฏิบัติ!

แรสเตอร์, พิกเซล, การสุ่มตัวอย่าง, ความละเอียด

เช่นเดียวกับข้อมูลทุกประเภท รูปภาพในคอมพิวเตอร์จะถูกเข้ารหัสเป็นลำดับไบนารี พวกเขาใช้วิธีการเข้ารหัสที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสองวิธี ซึ่งแต่ละวิธีก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

ทั้งเส้นและขอบเขตประกอบด้วยจุดจำนวนอนันต์ เราจำเป็นต้องเขียนรหัสสีของแต่ละจุดเหล่านี้ หากมีจำนวนไม่สิ้นสุด เราจะสรุปได้ทันทีว่าต้องใช้หน่วยความจำจำนวนไม่สิ้นสุด ดังนั้นจึงไม่สามารถเข้ารหัสรูปภาพแบบ "จุดต่อจุด" ได้ อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ยังสามารถใช้ได้

เริ่มจากภาพวาดขาวดำกันก่อน ลองจินตนาการว่ามีตารางซ้อนทับอยู่บนรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ซึ่งแบ่งออกเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ตารางนี้เรียกว่าแรสเตอร์ ตอนนี้สำหรับแต่ละสี่เหลี่ยมเราจะกำหนดสี (ดำหรือขาว) สำหรับสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีส่วนทาสีดำและส่วนสีขาว ให้เลือกสีขึ้นอยู่กับว่าส่วนใด (ดำหรือขาว) มีขนาดใหญ่กว่า

ภาพที่ 1.

เรามีภาพแรสเตอร์ที่เรียกว่าประกอบด้วยสี่เหลี่ยมพิกเซล

คำจำกัดความ 1

พิกเซล(อังกฤษ pixel = องค์ประกอบรูปภาพ, องค์ประกอบรูปภาพ) เป็นองค์ประกอบที่เล็กที่สุดของรูปภาพซึ่งคุณสามารถกำหนดสีของคุณเองได้ เมื่อแบ่งภาพวาด "ธรรมดา" ออกเป็นสี่เหลี่ยมแล้วเราก็ทำการแยกส่วน - เราแบ่งวัตถุชิ้นเดียวออกเป็นองค์ประกอบที่แยกจากกัน อันที่จริงเรามีภาพวาดเดียวและแบ่งแยกไม่ได้ - รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน เป็นผลให้เราได้รับวัตถุที่ไม่ต่อเนื่อง - ชุดพิกเซล

รหัสไบนารี่สำหรับภาพขาวดำที่ได้รับจากการสุ่มตัวอย่างสามารถสร้างได้ดังนี้:

  • แทนที่พิกเซลสีขาวด้วยศูนย์และพิกเซลสีดำด้วยพิกเซล
  • เราเขียนแถวของตารางผลลัพธ์ทีละแถว

ตัวอย่างที่ 1

มาแสดงสิ่งนี้ด้วยตัวอย่างง่ายๆ:

รูปที่ 2.

ความกว้างของรูปนี้คือ $8$ พิกเซล ดังนั้นแต่ละแถวของตารางจึงประกอบด้วยเลขฐานสอง $8$ - บิต เพื่อไม่ให้เขียนเลขศูนย์และเลขลูกโซ่ที่ยาวมาก จะสะดวกในการใช้ระบบเลขฐานสิบหกโดยเข้ารหัสบิตที่อยู่ติดกัน $4$ (tetrad) ด้วยเลขฐานสิบหกหนึ่งหลัก

รูปที่ 3.

ตัวอย่างเช่น ในบรรทัดแรกเราได้รับโค้ด $1A_(16)$:

และสำหรับทั้งตัว: $1A2642FF425A5A7E_(16)$.

หมายเหตุ 1

เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจสิ่งที่เราได้รับและสิ่งที่เราสูญเสียไปอันเป็นผลมาจากความรอบคอบ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเราสามารถเข้ารหัสภาพวาดเป็นรหัสไบนารี่ได้ อย่างไรก็ตามภาพวาดบิดเบี้ยว - เราได้ชุดสี่เหลี่ยมแทนที่จะเป็นเพชร สาเหตุของการบิดเบือนคือในบางพื้นที่ของภาพต้นฉบับถูกทาสีด้วยสีที่ต่างกัน แต่ในภาพที่เข้ารหัสแต่ละพิกเซลจำเป็นต้องมีสีเดียว ดังนั้นข้อมูลต้นฉบับบางส่วนจึงสูญหายไประหว่างการเข้ารหัส สิ่งนี้จะปรากฏให้เห็น เช่น เมื่อรูปภาพถูกขยาย - สี่เหลี่ยมจะใหญ่ขึ้น และรูปภาพจะบิดเบี้ยวมากยิ่งขึ้น เพื่อลดการสูญเสียข้อมูล คุณต้องลดขนาดพิกเซลซึ่งก็คือเพิ่มความละเอียด

คำจำกัดความ 2

การอนุญาตคือจำนวนพิกเซลต่อนิ้วของขนาดภาพ

โดยทั่วไปความละเอียดจะวัดเป็นพิกเซลต่อนิ้ว (ใช้สัญลักษณ์ภาษาอังกฤษ $ppi$ = พิกเซลต่อนิ้ว) ตัวอย่างเช่น ความละเอียด 254$ppi$ หมายความว่ามี 254$พิกเซลต่อนิ้ว ($25.4$mm) เพื่อให้แต่ละพิกเซล "มี" สี่เหลี่ยมจัตุรัสของภาพต้นฉบับที่มีขนาด 0.1x0.1$mm ยิ่งความละเอียดสูงเท่าใด เข้ารหัสรูปภาพได้แม่นยำยิ่งขึ้น (ข้อมูลสูญหายน้อยลง) แต่ในขณะเดียวกันระดับเสียงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ไฟล์.

การเข้ารหัสสี

จะทำอย่างไรถ้าภาพวาดมีสี? ในกรณีนี้ บิตเดียวไม่เพียงพอที่จะเข้ารหัสสีของพิกเซลอีกต่อไป ตัวอย่างเช่น ในภาพธงชาติรัสเซีย $4$ ที่แสดงในภาพ มีสีต่างๆ ได้แก่ ดำ น้ำเงิน แดง และขาว ต้องใช้บิต $2$ ในการเข้ารหัสหนึ่งในสี่ตัวเลือก ดังนั้นโค้ดสำหรับแต่ละสี (และโค้ดสำหรับแต่ละพิกเซล) จะประกอบด้วยสองบิต ให้ $00$ แทนสีดำ, $01$ สีแดง, $10$ สีน้ำเงิน และ $11$ สีขาว จากนั้นเราจะได้ตารางดังนี้:

รูปที่ 4.

ปัญหาเดียวคือเมื่อแสดงบนหน้าจอคุณจะต้องพิจารณาว่าสีใดที่ตรงกับรหัสนี้หรือรหัสนั้น นั่นคือข้อมูลสีจะต้องแสดงเป็นตัวเลข (หรือชุดตัวเลข)

บุคคลรับรู้แสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมาก แน่ใจ ความยาวคลื่นสอดคล้องกับสีใดสีหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ความยาวคลื่น 500-565 นาโนเมตรจะเป็นสีเขียว แสงที่เรียกว่า “สีขาว” แท้จริงแล้วเป็นส่วนผสมของความยาวคลื่นที่ครอบคลุมช่วงการมองเห็นทั้งหมด

ตามแนวคิดสมัยใหม่ของการมองเห็นสี (ทฤษฎี Young-Helmholtz) ดวงตาของมนุษย์ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนสามประเภท แต่ละคนรับรู้การไหลของแสงทั้งหมด แต่อันแรกไวที่สุดในพื้นที่สีแดง อันที่สองในพื้นที่สีเขียว และอันที่สามในพื้นที่สีน้ำเงิน สีเป็นผลมาจากการกระตุ้นของตัวรับทั้งสามประเภท ดังนั้นจึงถือว่าสีใดๆ (เช่น รู้สึกบุคคลที่รับรู้คลื่นตามความยาวที่กำหนด) สามารถจำลองได้โดยใช้ลำแสงที่มีความสว่างต่างกันเพียงสามลำแสง (แดง เขียว และน้ำเงิน) ดังนั้นสีใดๆ ก็ตามจะถูกแบ่งออกเป็นสามองค์ประกอบโดยประมาณ ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน คุณสามารถสร้างสีใดก็ได้ด้วยการเปลี่ยนความแข็งแกร่งของส่วนประกอบเหล่านี้ โมเดลสีนี้เรียกว่า RGB ตามตัวอักษรเริ่มต้นของคำภาษาอังกฤษว่า แดง เขียว และน้ำเงิน

ในโมเดล RBG ความสว่างของแต่ละองค์ประกอบ (หรืออย่างที่พวกเขากล่าวว่า แต่ละช่องสัญญาณ) มักถูกเข้ารหัสเป็นจำนวนเต็มตั้งแต่ $0$ ถึง $255$ ในกรณีนี้ รหัสสีจะเป็นตัวเลขสามเท่า (R, G, B) ซึ่งเป็นความสว่างของแต่ละช่อง สี ($0,0,0$) เป็นสีดำ และ ($255,255,255$) เป็นสีขาว หากส่วนประกอบทั้งหมดมีความสว่างเท่ากัน จะได้เฉดสีเทาจากสีดำเป็นสีขาว

รูปที่ 5.

หากต้องการสร้างสีแดงอ่อน (ชมพู) คุณต้องเพิ่มความสว่างของช่องสีเขียวและสีน้ำเงินให้เท่าๆ กันในสีแดง ($255,0,0$) ตัวอย่างเช่น สี ($255, 150, 150$) คือ สีชมพู. การลดความสว่างของทุกช่องอย่างสม่ำเสมอจะทำให้สีเข้ม เช่น สีที่มีรหัส ($100,0,0$) จะเป็นสีแดงเข้ม

โดยรวมแล้วมีตัวเลือกความสว่างอยู่ที่ 256$ สำหรับแต่ละสีในสามสี ซึ่งช่วยให้เราสามารถเข้ารหัส $256^3= $16,777,216 เฉดสี ซึ่งเพียงพอสำหรับมนุษย์ เนื่องจาก $256 = 2^8$ แต่ละองค์ประกอบจึงใช้บิต $8$ หรือ $1$ ไบต์ในหน่วยความจำ และข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับสีใดสีหนึ่งจะใช้บิต $24$ (หรือ $3$ ไบต์) ค่านี้เรียกว่าความลึกของสี

คำจำกัดความ 3

ความลึกของสีคือจำนวนบิตที่ใช้ในการเข้ารหัสสีของพิกเซล

การเข้ารหัสสี $24$-บิต มักเรียกว่าโหมดสีจริง ในการคำนวณปริมาตรของรูปภาพเป็นไบต์ด้วยการเข้ารหัสนี้ คุณจะต้องกำหนดจำนวนพิกเซลทั้งหมด (คูณความกว้างและความสูง) และคูณผลลัพธ์ด้วย $3$ เนื่องจากสีของแต่ละพิกเซลจะถูกเข้ารหัสเป็นสามไบต์ ตัวอย่างเช่น รูปภาพขนาด $20×30$ พิกเซลที่เข้ารหัสด้วยสีจริงจะใช้พื้นที่ $20×30×3 = 1800$ ไบต์

นอกเหนือจากโหมดสีจริงแล้ว ยังใช้การเข้ารหัส $16$-bit (อังกฤษ: High Color) เมื่อบิต $5$ ถูกจัดสรรให้กับส่วนประกอบสีแดงและสีน้ำเงิน และบิต $6$ ถูกจัดสรรให้กับส่วนประกอบสีเขียว ซึ่ง ดวงตาของมนุษย์มีความไวมากขึ้น โหมดสีสูงสามารถเข้ารหัส $2^(16) = $65,536 สีที่แตกต่างกัน ใน โทรศัพท์มือถือการเข้ารหัสสี $12$-บิต ($4$ บิตต่อช่อง, สี $4,096$)

การเข้ารหัสด้วยจานสี

ตามกฎทั่วไป ยิ่งใช้สีน้อย ภาพสีก็จะยิ่งบิดเบี้ยวมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น เมื่อเข้ารหัสสี ก็จะมีการสูญเสียข้อมูลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เช่นกัน ซึ่ง "เพิ่ม" ให้กับการสูญเสียที่เกิดจากการสุ่มตัวอย่าง บ่อยครั้งมาก (เช่น ในไดอะแกรม ไดอะแกรม และภาพวาด) จำนวนสีในภาพมีน้อย (ไม่เกิน $256$) ในกรณีนี้จะใช้การเข้ารหัสแบบจานสี

คำจำกัดความที่ 4

จานสีเป็นตารางที่แต่ละสีที่ระบุเป็นส่วนประกอบในโมเดล RGB เชื่อมโยงกับรหัสตัวเลข

การเขียนโค้ดด้วยพาเล็ตทำได้ดังนี้:

  • เลือกจำนวนสี $N$ (ปกติจะไม่เกิน $256$);
  • จากจานสีจริง ($16,777,216 สี) เราเลือกสี $N$ ใด ๆ และสำหรับแต่ละสีเราจะพบส่วนประกอบในโมเดล RGB
  • แต่ละสีจะมีการกำหนดตัวเลข (รหัส) ตั้งแต่ $0$ ถึง $N–1$;
  • เราสร้างจานสีโดยการเขียนส่วนประกอบ RGB ของสีด้วยรหัส $0$ จากนั้นจึงเขียนส่วนประกอบของสีด้วยรหัส $1$ เป็นต้น

สีของแต่ละพิกเซลไม่ได้เข้ารหัสเป็นค่าคอมโพเนนต์ RGB แต่เป็นหมายเลขสีในจานสี เช่น เมื่อใด การเข้ารหัสภาพธงชาติรัสเซีย (ดูด้านบน) เลือกสี $4$:

  • สีดำ: รหัส RGB ($0,0,0$); รหัสไบนารี่ $002$;
  • สีแดง: รหัส RGB ($255,0,0$); ไบนารี $012$;
  • สีน้ำเงิน: รหัส RGB ($0,0,255$); ไบนารี $102$;
  • สีขาว: รหัส RGB ($255,255,255); รหัสไบนารี $112$

ดังนั้น จานสีซึ่งโดยปกติจะเขียนไปยังพื้นที่บริการพิเศษที่จุดเริ่มต้นของไฟล์ (เรียกว่าส่วนหัวของไฟล์) จึงประกอบด้วยบล็อกสามไบต์สี่บล็อก:

รูปที่ 6.

รหัสสำหรับแต่ละพิกเซลใช้เวลาเพียงสองบิต

จานสีที่มีปริมาณสีมากกว่า $256$ ไม่ได้ถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติ

ข้อดีและข้อเสียของการเข้ารหัสแรสเตอร์

มีการเข้ารหัสแรสเตอร์ ศักดิ์ศรี:

  • วิธีการสากล (สามารถเข้ารหัสรูปภาพใดก็ได้)
  • วิธีเดียวในการเข้ารหัสและประมวลผลภาพเบลอที่ไม่มีขอบเขตชัดเจน เช่น ภาพถ่าย

และ ข้อบกพร่อง:

  • ข้อมูลจะสูญหายระหว่างการสุ่มตัวอย่างอยู่เสมอ
  • เมื่อเปลี่ยนขนาดของรูปภาพสีและรูปร่างของวัตถุในภาพจะบิดเบี้ยวเนื่องจากเมื่อเพิ่มขนาดคุณจะต้องคืนค่าพิกเซลที่หายไปและเมื่อลดลงคุณจะต้องแทนที่หลายพิกเซลด้วยพิกเซลเดียว
  • ขนาดไฟล์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของภาพ แต่จะพิจารณาจากความละเอียดและความลึกของสีเท่านั้น

ตามกฎแล้วภาพแรสเตอร์จะมีปริมาณมาก

หากคุณเป็นนักออกแบบที่มีประสบการณ์ คุณไม่จำเป็นต้องอ่านบทความนี้ คุณอาจรู้ถึงความแตกต่างระหว่างแรสเตอร์และเวกเตอร์ และคุณมาที่นี่โดยบังเอิญ สำหรับผู้เริ่มต้นทุกคน ความแตกต่างนี้ไม่เพียงแต่ไม่ชัดเจนเท่านั้น แต่พวกเขาไม่สงสัยด้วยซ้ำว่ามีความแตกต่างอยู่

ลองคิดดูสิ ไม่ว่าในกรณีใด ภาพแรสเตอร์และเวกเตอร์จะเป็นวัตถุกราฟิก

กราฟิกแรสเตอร์

ภาพถ่าย printcnx.com

ลักษณะเฉพาะของภาพแรสเตอร์ก็คือ มันประกอบด้วยชิ้นส่วนเซลลูล่าร์ขนาดเล็ก - พิกเซล เช่นเดียวกับโมเสก และยิ่งความละเอียดสูงเท่าไร ปริมาณมากพิกเซลพอดีต่อหน่วยพื้นที่

ตัวอย่าง: ความละเอียด 600x800px

ความหมายตามตัวอักษรคือ: รูปภาพของคุณมีขนาด 600 พิกเซลในแนวตั้งและ 800 พิกเซลในแนวนอน หากภาพนี้ไม่ได้ขยายและดูบนหน้าจอ เป็นไปได้มากว่าดวงตาของมนุษย์จะไม่สังเกตเห็นความเป็นเซลล์

หากคุณเริ่มขยายหรือพิมพ์บนกระดาษ เช่น A4 คุณจะเห็นภาพโมเสก ภาพจะมีลักษณะเป็นลายปักครอสติช

ภาพแรสเตอร์ใช้เพื่อถ่ายทอดการเปลี่ยนสีและเฉดสีต่างๆ ได้อย่างราบรื่น แอปพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดคือการประมวลผลภาพถ่าย การสร้างภาพต่อกัน ฯลฯ โปรแกรมแก้ไขกราฟิกแรสเตอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือ Photoshop

ภาพแรสเตอร์ใช้พื้นที่ดิสก์มากกว่าภาพเดียวกัน แต่ดำเนินการในรูปแบบเวกเตอร์ แต่สิ่งสำคัญมากที่ต้องจำไว้ว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นจริงหากคุณ "วาดข้อความ" และหากคุณถ่ายภาพหญิงสาวที่คุณรักโดยมีพื้นหลังเป็นรถ Ferrari สีแดง เวกเตอร์จะไม่มีประสิทธิภาพตรงนี้ มีเพียงแรสเตอร์เท่านั้น

กราฟิกแบบเวกเตอร์


ภาพถ่าย printcnx.com

ต่างจากภาพแรสเตอร์ ภาพเวกเตอร์ไม่ประกอบด้วยจุดแต่ละจุด - พิกเซล ตรรกะของภาพเวกเตอร์นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ในวัตถุกราฟิกแบบเวกเตอร์ มีสิ่งที่เรียกว่าจุดยึด ซึ่งมีเส้นโค้งอยู่ระหว่างจุดเหล่านั้น มีการอธิบายความโค้งของเส้นโค้งเหล่านี้ สูตรทางคณิตศาสตร์. นี่ไม่ได้หมายความว่านักออกแบบควรเป็นกูรูด้านคณิตศาสตร์ชั้นสูงและจำสูตรของไฮเปอร์โบลาและพาราโบลาทุกประเภท คุณไม่จำเป็นต้องอธิบายคลื่นไซน์ด้วยซ้ำ ทั้งหมดนี้ทำเพื่อคุณ โปรแกรมแก้ไขกราฟิก. คุณรู้ไหมว่านักออกแบบวางจุดและ "ลาก" เส้นโค้งด้วยเมาส์เพื่อให้ได้รูปร่างที่ต้องการ

โปรแกรมแก้ไขกราฟิกเวกเตอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ CorelDrow และ Adobe Illustrator

กราฟิกแบบเวกเตอร์มักใช้ในการพิมพ์: หนังสือเล่มเล็ก แผ่นพับ นามบัตร ฯลฯ กล่าวคือ ผลิตภัณฑ์ที่มีข้อความ โลโก้ ลวดลายประดับ - ทุกอย่างที่ไม่ต้องการการแสดงสีพีชทั้ง 18 เฉดที่แม่นยำ และสามารถอธิบายได้โดยใช้เส้นโค้ง ภาพเวกเตอร์มักถูกเรียกว่า "เป็นเส้นโค้ง"

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของภาพเวกเตอร์คือแม้จะมีกำลังขยายสูงก็ตาม วัตถุกราฟิกคุณภาพของภาพไม่เปลี่ยนแปลง รูปภาพจะออกมาดีไม่แพ้กันหากคุณพิมพ์จากเวกเตอร์ลงบนนามบัตร หรือพิมพ์นามบัตรขนาดเท่าป้ายโฆษณา

ด้วยเหตุนี้เราจึงมี:

ภาพแรสเตอร์:
ข้อดี: สื่อถึงความลื่นไหลของสี เฉดสี เงา ได้อย่างชัดเจนและละเอียดอ่อนมาก
ข้อเสีย: การสูญเสียคุณภาพเมื่อขยาย: รูปภาพแตกเป็นสี่เหลี่ยมสี - พิกเซล; ในความละเอียดสูงจะใช้พื้นที่มาก
ขอบเขตการใช้งาน: การประมวลผลภาพ, การสร้างเลย์เอาต์เว็บไซต์, การสร้างวัตถุกราฟิกที่มีสีหลากหลาย

ภาพเวกเตอร์:
ข้อดี: ปรับขนาดได้ง่าย - ภาพไม่สูญเสียคุณภาพแม้ใช้กำลังขยายที่สูงมาก
ข้อเสีย: เป็นไปไม่ได้ที่จะถ่ายทอดการเปลี่ยนสีที่ราบรื่นเช่นเดียวกับในแรสเตอร์
ขอบเขตการใช้งาน: การพิมพ์ ออกแบบแผ่นพับ หนังสือเล่มเล็ก สื่อโฆษณา นามบัตร โลโก้ ฯลฯ

คุณวางแผนที่จะใช้โลโก้ของคุณอย่างไร: ทางออนไลน์หรือบนสื่อสิ่งพิมพ์?

คุณไม่จำเป็นต้องเลือกอีกต่อไป ท้ายที่สุดแล้ว บริการออนไลน์ของ Logaster เสนอให้สร้างไฟล์โลโก้หลายไฟล์ในคราวเดียว ซึ่งปรับให้เข้ากับสื่อทุกประเภทได้อย่างสมบูรณ์แบบ