Чтобы полноценно работать с компьютерной графикой, нужно знать, в каких форматах она хранится, что они собой представляют, и какой формат в каком случае используется. Формат хранения графики - это способ записи графической информации в файле на диске. Чтобы корректно отобразить тот или иной графический файл, программное обеспечение должно поддерживать формат, в котором он записан.
Форматов хранения графической информацией трудолюбивое человечество наплодило великое множество. Основная их масса была создана достаточно давно, вместе с программами для обработки графики, т. е. они являлись фирменным, "родным" форматом для той или иной программы. Очень немногие графические форматы были задуманы специально для обмена графическими файлами между разными программами (межпрограммные или программно-независимые форматы). К первым форматам можно отнести известный формат BMP, созданный специально для хранения графики в Windows-программах, а ко вторым - популярнейший формат GIF. В дальнейшем многие форматы графики исчезли (зачастую вместе с программами, для которых они были созданы), и лишь малое число их дожило до нашего времени.
В живом мире действует жестокий закон эволюции. Это же справедливо и для мира компьютеров. Любое устройство, программа, любая технология нежизнеспособны, если они не найдут для себя "экологическую нишу", т. е. будут использоваться людьми. Так же как и любой графический формат. Те из них, что остались "живы", более или менее активно используются и покрывают практически все нужды современных компьютерных художников. Их-то и поддерживает большая часть современного графического программного обеспечения.
Растровая графика
Если взять обычную газетную иллюстрацию и хорошенько ее рассмотреть, желательно под лупой, то можно увидеть, что она на самом деле состоит из множества точек. Эти точки могут быть как жирно-черными (в тех местах, где на иллюстрации виден глубокий черный фон), так и более или менее серыми (где присутствуют полутона) или вообще быть почти незаметными (на белых местах). Если рассматривать такую иллюстрацию на некотором расстоянии, а не вплотную, как сделали мы, отдельные точки сливаются в единое изображение. Можно сказать, что обычная газетная иллюстрация - классический пример растровой графики.
Растровая графика впервые была создана полиграфистами для того, чтобы с минимальным расходом краски печатать на бумаге иллюстрации. При этом на исходное изображение словно бы накладывается тонкая сетка, называемая растром, и изображение оказывается разбитым на множество точек (пикселов). После этого остается только вычислить интенсивность черного цвета в каждой точке растра или, для цветного изображения, цвет точки и, возможно, ее прозрачность. Этот процесс называется растеризацией. Полученные в результате растеризации данные либо сразу же переносятся на типографские пленки, либо записываются в файл для дальнейшей обработки.
Векторная графика
Предположим, что любое, даже очень сложное графическое изображение можно разбить на простейшие элементы: прямые, кривые, эллипсы, прямоугольники и т. п. Эти простейшие элементы, называемые графическими примитивами, можно описать определенными формулами. В результате получится набор параметров, используя которые, можно точно воссоздать исходный набор графических примитивов, а значит, и исходное изображение.
Такая графика, состоящая из отдельных примитивов, называется векторной графикой. Именно в таком виде сохраняются изображения Flash.
Гибриднаяграфика
Собственно, гибридная графика - это разновидность векторной графики, содержащей внутри себя растровые изображения. Благодаря этому часто удается преодолеть главнейшие недостатки и растровой, и векторной графики: большой размер (у растровой графики) и невозможность точной передачи полутоновых изображений (векторной графикой).
Гибридное изображение разбито на фрагменты, часть из которых выполнена в растровом, а часть - в векторном виде. Обычно все полутоновые фрагменты выноски, схемы, карты и т. п. Таким образом достигается компромисс между качеством изображения и размером файла.
Все современные редакторы векторной графики, в том числе Flash, предоставляют возможность создания гибридной графики. Фактических можно даже назвать редакторами гибридной графики. Также гибридную графику создают и программы настольных издательств.
Применениеразныхвидовграфики
Если на свете существует два вида компьютерной графики, значит, это кому-то нужно. Давайте же выясним, кому и, главное, в каких случаях это нужно.
Главный козырь растровой графики - точность передачи сканированных изображений. При этом растровая графика занимает тем больший объем, чем больше само изображение, и не предоставляет никаких возможностей по его обработке (масштабированию, искажению, повороту, перекрашиванию). Главный козырь векторной графики - исключительные возможности обработки изображения. Недостаток - невозможность сохранения в векторном виде полутоновых изображений в близком к оригиналу виде. Исходя из этого, можно определить область применения для каждого вида компьютерной графики.
Итак, растровая графика применяется для:
сохранения полутоновых изображений (сканированные или изначально нарисованные на компьютере картины, фотографии);
создания небольших по размеру изображений для оформления программ или Web-страниц. В этом случае, как правило, критичны скорость вывода на экран и размер "ответственного" за вывод программного кода, а отнюдь не размер изображения.
Векторная графика лучше всего подойдет, если нужно:
сохранить штриховые изображения (карты, чертежи, рисунки карандашом, гравюры) в электронном виде;
создать небольшие изображения, которые'в дальнейшем будут всячески обрабатываться при выводе. Хороший пример таких изображений - шрифты формата TrueType, которые при выводе на экран не только масштабируются, но и раскрашиваются в разные цвета, поворачиваются и т. п. и растровую графику. Помните, и, разумеется, знайте об их преимуществах.
Большинство распространенных графических форматов - растровые. Сначала их и рассмотрим.
BMP
Формат BMP (BitMaP - битовая матрица) - простейший формат записи растровых изображений. Разработан фирмой Microsoft для сохранения графики в операционной системе Windows и совместимых с ней программах.
Для этого поддержка формата BMP была встроена непосредственно в ядро системы Windows. Также известен под названием DIB (DeviceIndependentBitmap - битовая матрица, не зависимая от устройства вывода).
Графика сохраняется в файлах с расширением bmp или dib (встречается очень редко). Поддерживает все цветовые видеорежимы. Графические данные могут быть сжаты с использованием простейшего алгоритма RLE (RunLengthEncoding - кодирование с переменной длиной строки). Если сжатие не используется, размер графического файла может быть очень велик.
В настоящее время - один из самых распространенных графических форматов. Поддерживается практически всеми графическими программами. Из-за своей простоты требует для вывода очень мало системных ресурсов, поэтому основное его предназначение - хранение изображений, используемых как элементы пользовательского интерфейса операционной системы. В частности, именно в формате BMP хранятся системные "обои", заставки, иконки и т. п.
PCX
Формат PCX - один из самых старых графических форматов. Он был разработан в начале восьмидесятых годов не существующей ныне фирмой Z-Soft для собственного растрового графического редактора PCPaintbrush, работавшего в среде MS-DOS. Также поддерживался множеством других программ, работавших в среде DOS и Windows, и продолжает поддерживаться и поныне, хотя и является устаревшим.
GIF
Формат GIF (GraphicInterchangeFormat - формат обмена графикой) был разработан фирмой CompuServe в 1987 году для использования в собственной одноименной компьютерной сети. Получил огромное распространение в компьютерных сетях, в частности, в Интернете. Пожалуй, в настоящее время большинство компьютерной графики, использующейся в Web-дизайне и вообще для распространения изображений в Интернет, сохранено в этом формате.
Графика хранится в файлах с расширением gif. Поддерживаются цветовые видеорежимы до 256 цветов включительно. Для сжатия графики используется алгоритм LZW, разработанный израильскими математиками Лемпелом и Зивом. Графика может быть сохранена с чередованием (по-английски -interleaving) строк; в этом случае изображение как бы постепенно "проявляется" строка за строкой по мере загрузки файла.
В 1989 году формат GIF был расширен; новая версия стандарта получила название С} Р89А. Во-первых, была введена поддержка прозрачности или "прозрачного" цвета, т. е. один цвет из всех доступных на изображении мог быть помечен как прозрачный, и сквозь него будет "просвечивать" фон изображения. (Профессиональные графики часто называют "прозрачный" цвет альфа-каналом, по-английски - alphachannel или просто alpha.) Во-вторых, появилась возможность сохранять в одном файле несколько изображений, которые могут демонстрироваться как фильм (так называемые "анимированные GIF-файлы"; о них мы поговорим в главе 12).
Формат GIF прекрасно подходит для сохранения изображений с резкими цветовыми переходами. В частности, Web-дизайнеры создают в этом формате элементы оформления и рекламные баннерыдля своих страниц, а поддержка прозрачности и анимации им только на руку. Иногда в этом формате создаются начальные заставки и графические элементы интерфейса программ.
PNG
Формат PNG (PortableNetworkGraphic -- переносимая сетевая графика) разработан сообществом независимых профаммистов в качестве замены устаревающего и переходящего в разряд коммерческих продуктов формата GIF. Хотя он и поддерживается в настоящее время многими фафическими пакетами, однако большой популярности в Интернете пока не снискал, хотя автору встречались сайты с PNG-фафикой. Также используется для хранения фафики, разрабатываемой в пакете интернет-фафики MacromediaFireworks.