Введение в цифровую графику
Растеризация
Создание любого
векторного объекта (проволочного контура) и работа с ним происходят в полном
смысле слова виртуально. Этого процесса никто никогда не видит. Потому что нет
способа отобразить это адекватным (векторным!) способом. Можно возразить, что
этот процесс наблюдают на экранах мониторов миллионы пользователей векторных
программ. Правильно, однако стоит вспомнить, что экран — это пиксельная сетка,
т. е. представление типичной пиксельной графики.
Таким образом,
векторная графика практически всегда замыкается на устройства, которые по своей
природе являются пиксельными. Во-первых, это— мониторы, а кроме того, все принтеры,
плоттеры, фотонаборные автоматы и устройства цифровой офсетной печати.
Все перечисленные устройства строят изображения из дискретных элементов, которые
обладают всеми указанными выше недостатками.
Краткую информацию
об устройствах, входящих в настольные издательские системы, с/и. в части
I.
Для того чтобы
непрерывно преобразовывать векторное изображение для представления на пиксельных
устройствах, используется процедура, которая называется "растеризация".
При работе в векторном
редакторе экран всякий раз отображает результат растеризации. При этом пользователь
по большому счету никаких средств для управления этим процессом не имеет. В
графических И текстовых ре-дакторах блок растеризации встроен в ткань программы
и непрерывно выполняет процедуру, независимо от желания пользователя.
Пример
При очень значительном масштабировании фрагментов векторных (математических, т. е. без обводки и заливки) контуров отображение линии обеспечивается практически одними и теми же пикселами (рис. 15.1).
Это связано с
тем, что пиксельная сетка не изменяется, а математический контур, не имеющий
обводки и заливки, всякий раз отображается пикселами одинакового размера.
Именно по этой
причине диапазоны масштабирования в пиксельной и векторной графике отличаются
в сотни раз. Например, для сравнения: в программе пиксельной графики Adobe Photoshop
можно увеличивать изображения от 100 до 1600%, т. в. в шестнадцать раз, а в
программе векторной графики CorelDRAW— от 100 до 302 057%, т. е. более чем в
3000 раз. В программах Adobe Illustrator и Macromedia FreeHand возможности значительно
скромнее: от 100 до 6400%, т. е. только в 64 раза. И тем не менее это в четыре
раза превышает возможности пиксельного редактора.
Суть этого процесса
заключается в том, что векторный объект сначала подвергается пространственной
дискретизации, т. е. на это изображение "накладывается" сетка с определенными
заранее ячейками. Затем в пределах этих ячеек обеспечивается квантование по
уровню тона (или трем уровням для фиксирования цвета) и последующее кодирование.
Более
подробную информацию о сущности дискретизации и квантования см. в частях
II и ///.
Рис.
15.1. Увеличение математического контура в 1000 раз
Определение
Растеризация — это процедура преобразования векторных контуров в битовую карту и совокупность пиксельных элементов.
Результатом процедуры
растеризации (векторного объекта) является пиксельное изображение, которое и
используется для представления на экране монитора или даже для печати.
Вообще говоря,
процесс растеризации векторных изображений — это процесс, который происходит
непрерывно и скрыто от пользователя. Функция растеризации — непременный атрибут
любой программы, использующей векторные изображения. Для тех программ, которые
не ориентированы изначально для работы с векторными объектами, требуются дополнительные
модули или специальные приложения.
Пример
Операционная система Windows до недавнего времени не имела возможности растеризовать векторные шрифты формата Adobe Туре 1, поэтому для быстрой растеризации таких шрифтов (для экрана и печати) использовалась специальная программа ATM (Adobe Type Manager) — рис. 15.2.
Рис.
15.2. Интерфейс программы ATM
Помимо скрытой растеризации, существует возможность выполнять растеризацию, как говориться, "по желанию".
