Зберігання. Звіт з Комп'ютерна графіка. Робота № 529691

Перехід до торгівельного партнера Binance

Зберігання

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Комп’ютерні науки

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2016

Тип роботи:

Звіт

Предмет:

Комп'ютерна графіка

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Відокремлений структурний підрозділ Золочівський коледж Національного університету «Львівська політехніка» Циклова комісія природничо-математичних та комп’ютерних дисциплін ЗВІТИ з лабораторних робіт з дисципліни «Комп’ютерна графіка» Студента 3 курсу ОПС-3 групи Напряму підготовки 6.050101 Комп’ютерні науки Спеціальності 5.05010101 Обслуговування програмних систем та комплексів Тимків М.І. Викладач Олійник І.Ю. Результати захищених лабораторних робіт № Назва лабораторної роботи Оцінка Золочів 2016 Тема: Зберігання зображення в різних форматах. Визначення об'єму збереженої інформації. Мета: Вивчення форматів графічних файлів та їх властивостей. Теоретичні відомості Для збереження графічної інформації в комп’ютерній графіці застосовуються щонайменше три десятки форматів файлів. Для ефективної роботи з графічним зображенням важливо зробити правильний вибір одного з численних графічних файлових форматів. Розмір графічного файла істотно залежить від характеру зображення та вибраного формату. Назви форматів файлів знаходяться в розширенні імені графічного файла. Формат графічних файлів – це набір правил і методів, згідно з якими дані, що містять графічні зображення, записуються у файли. Графічна інформація у файлах кодується не так, як у пам’яті комп’ютера. Різні графічні файлові формати реалізовують різні способи опису графічної інформації у файлах та різні технології їх компактного подання. Типи форматів визначаються способом збереження і типом графічних даних. Неправильно вибраний формат може зайняти надто великий обсяг пам’яті або привести в процесі стиску графічної інформації до неприпустимої втрати якості зображення. Вибираючи формат файлів, необхідно пам’ятати, що даний формат повинен підтримуватися заданою сферою застосування. Графічні редактори, як правило, дозволяють працювати з графічними файлами кількох форматів, а також конвертувати файли з одного формату в інший. Формати графічних файлів можна класифікувати за різними ознаками. Наприклад, їх можна розділити на [5]: ті, що кодують тільки одне зображення; ті, що можуть кодувати декілька зображень і при демонстрації з деякою частотою сприймаються як фільм. Останні формати називаються анімаційними. Найпримітивніші анімаційні формати зберігають повні зображення, які показують одне за одним. Досконаліші анімаційні формати зберігають лише різницю між двома сусідніми зображеннями (фрейми). До анімаційних форматів, зокрема, належать ANI, DAT, FLC, FLI, MVE, BIC, SMP тощо. Як подальший розвиток анімаційних форматів можна розглядати формати мультимедіа. Вони розроблені для того, щоб в одному файлі зберігати дані різних форматів (графіку, звук, відеоінформацію тощо). Прикладом мультимедіаформату є формати AVI (Audio Video Interleaved чергування аудіо та відео), MPEG, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, що використовуються для роботи з зображеннями в системі Windows. У форматі AVI сектори відеоданих чергуються із секторами звукових даних. У форматі AVI підтримується ряд палітр: 8-бітна, 16-бітна, 24-бітна, 32-бітна. Класифікацію файлів комп’ютерної графіки можна здійснити і за видами комп’ютерної графіки, тобто розрізняють растрові, векторні файлові формати та метафайлові формати: – растрові формати (BMP, PCX, GIF, JPEG, PNG, RLE, DIC, TIFF, CAM, CLP, IMG, PSD, TGA, DCM, FIF); векторні формати (AutoCad DXF, АІ, DWF); ті, що сполучають растрові та векторні зображення (EPS, PIC, CDR); метафайли (CGM, PDF, EMF, WMF), які, крім інформації про растрові та/або векторні зображення, містять також самі команди візуалізації (інструкції Windows), тобто метафайли є послідовністю команд інтерфейса GDI, які створюють результуючий малюнок на екрані. Растрові формати служать для опису растрової графіки, що являє собою набір числових значень, які визначають колір окремих пікселів. Векторні формати служать для збереження зображень у вигляді сукупності геометричних примітивів. Графічні формати цього типу складаються або зі списку примітивів, або інструкцій для побудови цих примітивів. Окрім цього, у векторному файлі зберігаються атрибути примітивів. Об’єкти складної форми утворюються з базових примітивів за допомогою різних операцій. Розглянемо приклади деяких графічних форматів. Формат BMP (від слова bitmap) широко використовується в ОС Windows для обміну растровими зображеннями між додатками. Цей формат досить відомий, його розуміють майже всі програми, що працюють під Windows. BMP-файл має просту структуру. Растрове зображення складається з елементарних точок. Тому в графічному файлі растрового формату BMP зберігаються координати точок зображення та значення їх кольору. В бітовому масиві послідовно записуються байти рядків растру. BMP-файл зберігає єдине зображення з 1, 4, 8 та 24 бітами на піксель. Растр тут зберігається майже в тому вигляді, в якому він записується в оперативну пам’ять для відображення та обробки, тому BMP- файли займають багато пам’яті, навіть невеликі кольорові зображення з роздільною здатністю 640 480 вимагають кількох мегабайтів. Формат PCX. Цей растровий формат зручний для зберігання зображень типу ділової графіки (креслення, діаграми, схеми тощо). У форматі PCX використаний один із варіантів алгоритму ущільнення RLE, що означає групове кодування. RLE – один із найдавніших і найпростіших алгоритмів ущільнення графіки, що базується на такій ідеї: якщо в деяких растрах трапляються ланцюжки з однакових пікселів, то у файлі замість цих ланцюжків зберігаютьcя пари чисел – лічильник повторень та саме значення. Чим довші ланцюжки, тим більше ущільнення. Формат GIF (Graphics Interchange Format) є одним із найвідоміших ущільнених форматів для зберігання та передачі файлів растрових зображень. Він був запропонований як незалежний від апаратного забезпечення засіб обміну растровими зображеннями в мережі Internet. Основна перевага цього формату – висока ступінь стискування без особливих втрат, що досягається застосуванням алгоритму ущільнення, який належить до класу LZW-алгоритмів. В алгоритмах класу LZW використовується словниковий метод ущільнення. Створюється словник, що містить повторювані послідовності символів (фрази), які зустрічаються в масиві, що кодується. Кожна фраза отримує код (індекс) у словнику. Кодування масиву символів виконується заміною фраз відповідними індексами зі словника. У файлах формату GIF близько розміщені однакові за кольором точки групуються в горизонтальні лінії. Це дозволяє істотно зменшити об’єм графічного файла. GIF-формат ефективно стискує графічні малюнки з великими фрагментами однорідної заливки, але погано стискує фотографії, оскільки фотографії містять багато відтінків. Обмеження GIF полягає ще і в тому, що кольорові зображення не можуть бути записані в режимі більше ніж 256 кольорів, однак у багатьох випадках цього достатньо, наприклад для передачі графічних зображень в Internet. Оскільки при візуалізації зображень у цьому форматі передбачено черезрядкове відображення (спочатку виводиться кожний восьмий рядок, потім – кожний четвертий і т.д.), то користувач може оцінити зображення за його частиною і перервати прийом зображення, не чекаючи виведення всіх рядків зображення. GIF-формат може містити не одне, а кілька растрових зображень, які браузери довантажують одне за одним із зазначеною у файлі частотою, тобто GIF-формат підтримує анімацію. Формат JPEG або JPG (Joint Photographics Experts Group) – один з найрозповсюдженіших растрових форматів. Він застосовується для відображення фотографій та інших тонових зображень в електронних мережах. Він використовує ефективні алгоритми ущільнення, що сприяє значному скороченню обсягу файла (економить від 50% до 70% обсягу пам’яті), однак дає втрату інформації. У форматі JPG можна одержати файл у 500 разів менший за розміром ніж BMP. Це найменші за обсягом графічні файли. Для цього реалізована ціла група алгоритмів стиску, зокрема алгоритм стиску, що збільшує розміри пікселів зображення, тобто утворює блоки з 88 пікселів і для кожного блока формує набір чисел. Перші кілька чисел представляють колір блока, а наступні числа відображають різницю між пікселями. Так зменшується розмір графічного файла, але при цьому губиться інформація, яка майже не відчувається оком. Оскільки під час стиску втрачаються частини інформації про колір, то в JPG-форматі не бажано зберігати зображення, для яких важливі всі особливості передачі кольорів. JPEG краще стискує растрові фотографічні зображення, ніж логотипи чи схеми. З меншими втратами стискуються зображення з високою роздільною здатністю (200–300 dpi). Більшість зображень в Internet подано форматом JPG. Формат TIFF (Tagget Image File Format) розроблений для зберігання відсканованих зображень із високою роздільною здатністю (високою якістю) та для обміну документами між різними програмами і різними комп’ютерними платформами. TIFF дозволяє зберігати в файлі декілька зображень і може використовувати різні моделі кольорів, має найбільш широкий діапазон передачі кольорів – від монохромного до 32-бітного, підтримує багато методів ущільнення. TIFF – це підтримка швидкого доступу до окремих фрагментів зображення. Формат CDR використовується програмою Corel Draw, яка на сьогодні є однією з найпопулярніших серед програм, що дозволяють створювати векторні зображення. CDR дозволяє записувати векторну й растрову графіку, а також текст. Одна з властивостей векторних форматів – відтворення масштабованих зображень без погіршення якості. Файли Corel Draw мають робоче місце до 4545 м. Формат PSD – це власний формат програми Adobe Photoshop, один з найпотужніших форматів збереження растрової графічної інформації. Підтримує 48-розрядне кодування кольору, різні колірні моделі. Але відсутність ефективного алгоритму стиску приводить до великого обсягу файлів. Формат АІ – це власний векторний формат програми Adobe Ilustrator. Цей формат підтримують практично всі програми векторної графіки. Формат DXF (Drawing Exchange Format) розроблено в 1982 р. для обміну кресленнями та іншими графічними документами в середовищі AutoCad. DXF зараз підтримується багатьма графічними програмами. Формат DXF-файла представляє собою повний опис креслення в текстовій формі коду ASCII. Формат PDF – це формат представлення документів, він призначений для електронних публікацій і передачі графіки в мережі Іnternet. У цьому форматі зберігаються документи, які можна тільки читати і не можна редагувати. Файл у форматі PDF може містити елементи, що забезпечують пошук і перегляд електронних документів, зокрема гіпертекстові посилання, посилання на мультимедійні файли, електронні заголовки. Більшість графічних пакетів дозволяють конвертувати свої документи в PDF-файли. Проглядати PDF-файли можна за допомогою програм Adobe Photoshop, Adobe Acrobat, Foxit Reader. Формат PDF апаратно-незалежний, тому виведення зображень може здійснюватися на різні пристрої. Формат PNG є відносно новим форматом, що прийшов на зміну GIF. Цей формат використовує стиснення без втрат. Стиснуті PNG-файли, як правило, менші, ніж аналогічні GIF-файли. Формат DjVu – це нова технологія стиснення зображення з метою розміщення в Іnternet відсканованих документів (книг, журналів, документації, зображень) високої якості. Зазвичай DjVu стискує в 5-10 разів краще, ніж JPEG, GIF для кольорових документів, у 3-8 разів краще, ніж TIFF для чорно-білих документів. Кольорові сторінки, відскановані з роздільною здатністю 300 dpi, можуть бути стиснені з 25 Мб до 30-100 Кб, чорно-білі – до 5-10 Кб. Зазначимо, що DjVu-плагін доступний для стандартних браузерів. Існують програмні засоби, які дозволяють перетворювати файли з одного графічного формату в інший. Наприклад, кожного разу, коли векторний файл направляється на пристрій виведення (монітор), він підлягає операції побудови растру – перетворення зображення в окремі пікселі. При раструванні програма повинна розрізнити векторні об’єкти, а потім створити растрове зображення. Формат Розмір Зображення Переваги Недоліки Монохромний малюнок .bmp 32,5Kb Малий розмір Чорно-біле 24-розрядний малюнок .bmp 733Kb Хороша якість, насиченість кольорів Великий розмір Звичайний .bmp 733Kb Виразність Висвітлення, великий розмір .jpg 38Kb Малий розмір Погана якісь .gif 57Kb Підтримка анімації, зменшення об’єму Погана якість, видно пікселі .tiff 538Kb Висока якість - .png 379Kb Стиснення без втрат Мала насиченість Формат Розмір Зображення Переваги Недоліки Монохромний малюнок .bmp 188Kb Малий розмір Чорно-біле 24-розрядний малюнок .bmp 4,39 Mb Хороша якість, насиченість кольорів Великий розмір Звичайний .bmp 4,39 Mb Виразність Висвітлення, великий розмір .jpg 1,30 Mb Малий розмір Погана якісь .gif 476 Mb Підтримка анімації, зменшення об’єму Погана якість, видно пікселі .tiff 3,35 Mb Висока якість - .png 2,5 Mb Стиснення без втрат Мала насиченість Формат Розмір Зображення Переваги Недоліки Монохромний малюнок .bmp 23,9КБ Малий розмір Чорно-біле 24-розрядний малюнок .bmp 568КБ Хороша якість, насиченість кольорів Великий розмір Звичайний .bmp 568КБ Виразність Висвітлення, великий розмір .jpg 31,1КБ Малий розмір Погана якісь .gif 51,1КБ Підтримка анімації, зменшення об’єму Погана якість, видно пікселі .tiff 557КБ Висока якість - .png 405КБ Стиснення без втрат Мала насиченість Висновок: на даній лабораторній роботі, я навчився розрізняти формати графічних файлів, зберігати зображення у різних форматах, оцінювати переваги і недоліки кожного з форматів, вибирати в конкретній ситуації підходящий формат.

Звіт Комп'ютерна графіка

login55

07.11.2017 14:11-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись