В ыполнил: студент группы 2ПО В.И. Новаков

1. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯКОНТРОЛИРУЕМАЯ РАБОТАпо дисциплине «Мультимедиа»Тема «Характеристика основных форматов изображений» Выполнил: студент группы 2ПО В.И. Новаков • Проверил: • доцент кафедры ПИ, • к.т.н., доцент В.Е. Рачков

2. Цель работы:Изучить характеристики основных форматов изображений на компьютере. Объект:Изображения основных форматов. Предмет:Мультимедиа продукты созданные при помощи кодирования и обработки графической информации в компьютере. Практическая значимость и актуальность:Графическая информация имеет огромное значение в сетях массовой информации.

3. Оглавление Введение………………………………………………………………………………………….4 1. Общие параметры графических форм……………………………………………………..5 Вывод……………………………………………………………………………………………..5 2. Общие параметры графических форматов………………………………………………..6 Вывод……………………………………………………………………………………………13 3. Представление графической информации в компьютере……………………………….14 3.1 Кодирование графической информации………………………………………………20 3.2 Устройство ввода графической информации………………………………………….22 3.3 Устройство вывода графической информации………………………………………..24 Вывод……………………………………………………………………………………………31 4. Характеристики основных форматов изображений……………………………………..32 Вывод…………………………………………………………………………………………....37 Заключение……………………………………………………………………………………...38 Список используемой литературы…………………………………………………………….40

4. Векторная графика (Vectordrawing)Вид кодировки графическиххизображений,основанный на геометрии, но не точек (как в растровой графике), а кривых. В качестве сплайнов выбраны кривые Безье. (Пьер Безье – французский математик, рассчитавал сплайны корпуса автомобилей). Сплайн – основное понятие векторной графики. Линейные картинки – это сплайны. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript. Суть сплайна: любую элементарную кривую можно построить, зная четыре коэффициента P0, P1, P2 и P3, соответствующие четырем точкам на плоскости. Перемещая эти точки, меняем форму кривой. Примером векторной графики служат работы, созданные в графическом редакторе CorelDraw. В отличии от растра векторное изображение состоит из отдельных линий-направляющих (векторов) которые образуют изображение. В файле хранится информация не о каждой точке, а об элементах, из которых состоит изображение, т.е. о направляющих из которых она создана. Векторные изображения занимают сравнительно небольшой объем и легки в редактировании. Любой элемент картинки может быть изменен отдельно от других. Изображение легко меняет размер не теряя качества и сохраняя первоначальную композицию (расположение элементов) Вектор пластичен, что позволяет отображать его на устройствах с различной разрешающей способностью одинаково качественно. Но изображения векторной графики просты по визуальному восприятию и в основном выглядят «нарисованными».

5. Растровая графика (Rasterdrawing)Изображения в растровой графике состоят из отдельных точек разнличных цветов, образующих цельную картину (наподобии мозаики) Типичным примером растровой графики служат отсканированные фотографии или изображения созданные в графическом редакторе PhotoShop. Применение растровой графики позволяет добиться изображения высочайшего фотореалистичного качества. Но такие файлы очень объемны и трудноредактируемы (каждую точку приходиться подправлять вручную) При изменении размеров качество изображения ухудшается. Так при уменьшении исчезают мелкие детали, а при увеличении картинка превращается в набор пикселей При печати растрового изображения или при просмотре его на устройствах, имеющих недостаточную разрешающую способность значительно ухудшается восприятие образа. Изображение (объект) может быть монохромным (штриховым), черно-белой фотографией (в градациях серого) и цветным. Любой рисунок можно представить набором мозаичных точек. Суть принципа точечной графики: если надо закодировать какой-то обект, то на него «накладываем» сетку и создаем матрицу (таблицу) той же размерности, заполняя единицами ячейки, наложенные на обект, и нулями вне обекта. Еслиграницыоригинал-объекта параллельны границам ячеек сетки, получается идеальная матрица (bitmap) из нулевых и единичных битов, которая представляет закодированное изображение обекта. Если эту матрицу вывести на экран или принтер или на диск для хранения, то получим оттиск обекта. Таким образом, с помощью отдельных блоков можно закодировать обект – известный древний способ рисования по клеточкам! Но идеальный случай, когда границы объекта совпадают с направляющими линиями матрицы, реализуется редко. Ясно, что, если имеем полносью пустые и полностью заполненные квадратики – это биты 0 и 1. А если не полностью заполненные и не полностью пустые? Очевидно, что в общем случае нужно устанновить порог: Ниже этого порога – нолики? а выше – единицы. Например, если порог меньше 1/2, то 0, если больше, то 1.Разрешение измеряется в единицах:ppi (pixelperinch – пиксел на инч (дюйм)) – количество пикселов на единицу длины в 1 дюймdpi (dotsperinch – точки на дюйм) – количество точек на единицу длины в 1 дюйм 1 дюйм = 25,4 мм.

6. Характеристика формата JPGНаименование: JPG (JPEG) — JointPhotographicExpertsGroup.Алгоритм сжатия: JPEG.Палитра: 24 bit/pic.Прогрессивный вывод изображений на экран.Рекомендуемое использование: для фотографических изображений.Владелец: Joint Photographics Experts Group.На самом деле не существует формата JPG, как такового. В большинстве случаев это файлы форматов JFIF и JPTG-TIFF сжатые по JPEG технологиям сжатия. Однако для практики это не имеет особого значения, поэтому будем придерживаться общепринятой терминологии. Алгоритм сжатия JPEG не очень хорошо обрабатывает изображения с небольшим количеством цветов и резкими границами их перехода. Например, нарисованную в графическом редакторе картинку или текст. Для таких изображений более эффективным может оказаться их представление в GIF-формате. В то же время он незаменим при подготовке фотографий к передаче по сети. Алгоритм сжатия JPEG достаточно сложен, поэтому работает медленнее большинства других. Кроме того, к этому типу сжатия относится несколько близких по своим свойствам JPEG технологий. Основным параметром, присутствующим у всех них является качество изображения (Q-параметр) измеряемое в процентах. Размер выходного JPG-файла находится в прямой зависимости от этого параметра, т.е. при уменьшении "Q", уменьшается размер файла. Опытный глаз, конечно, увидит искажения изображения, вносимые алгоритмом, но т.к. web-графика в подавляющем своем большинстве носит иллюстративный характер, то наблюдателем эти искажения не воспринимаются как критичные. В некоторых статьях по оптимизации JPEG, попадавшихся мне в Интернете, авторы все-таки пытаются пойти дальше параметров Quality и Progressiveи описывают такой важный показатель, как цвет. Однако все рекомендации на этот счет стандартны: «поменьше цветов» и «добавьте немного размытия».

7. Характеристика формата GIF Наименование: GIF — GraphicInterchangeFormat.Алгоритм сжатия LZW (сжатие данных без потерь). Палитра: 8 bit/pic. (256 цветов)Поддержка прозрачности.Возможность включения нескольких изображений (анимация).Чересстрочный вывод изображений на экран (в GIF89a).Включение текстовых блоков (комментариев).Рекомендуемое использование: для рисованных изображений, чертежей, графиков.Владелец: CompuServe. Формат GIF был разработан в 1987 году компьютерной информационной службой CompuServe. Сейчас этот формат является наиболее используемым форматом в сети Интернет. GIF использует мощный 12-разрядный алгоритм сжатия LZW, он предназначается для работы на различных платформах и, кроме того, данный формат позволяет во время получения данных сразу же выводить их на экран.Формат GIF предназначен в основном для “рисованных” изображений: чертежей, графиков и т. д. В нём используется так называемая индексированная цветовая палитра. Максимальное количество цветов в ней — 256. Так что не стоит сохранять в формате GIF, например, многоцветные фотографии — размер файла будет довольно большим, а качество изображения заметно ухудшится за счет уменьшения количества цветов. Зато файлы, содержащие много одноцветных точек, расположенных рядом, сжимаются с помощью формата GIF до небольших размеров. Кроме того, формат GIF имеет еще ряд достоинств.Во-первых, GIF-рисунок может быть “прозрачным”. То есть, можно один цвет удалить из палитры GIF, определив его как прозрачный. Тогда при отображении, сквозь точки, окрашенные в этот цвет, на рисунке будет виден фон веб-страницы. Это очень помогает при создании рисунков фигурной формы. Например, этим приемом можно поместить на веб-страницу круглую фотографию. На самом-то деле она, конечно, прямоугольная, просто края ее сделаны прозрачными. Этим приемом иногда оживляют окна программ, заставки.Другое достоинство GIF-рисунков — возможность загружать их чересстрочным методом. Если графический файл имеет большой размер и грузится из Интернета долго, пользователь увидит сначала как бы нечеткие контуры будущего рисунка, а по мере загрузки изображение будет постепенно “проявляться”, что достигается очень простым приемом — изменением порядка загрузки строк изображения. Для этого необходимо при сохранении GIF-файла не забыть включить режим Interlaced (Чересстрочный).И, наконец, еще одно достоинство GIF-файлов — они могут содержать не только статичные рисунки, но и целые анимационные фрагменты! На самом деле эти фрагменты представляют собой последовательности нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен задерживаться на экране. Для создания анимации существуют специальные программы. В такую программу можно загрузить несколько графических файлов подряд, а также использовать некоторые встроенные эффекты. Однако помните, что каждый лишний кадр ведет к увеличению размера файла, и если сделать анимированный GIF-файл, например из 500 кадров, очень мало кто сможет дождаться окончания его загрузки. GIF стал одним из наиболее используемых графических форматов, но технический прогресс движется и поэтому 8 битов на пиксель оказывается слишком мало. И еще один немаловажный фактор, то, что алгоритм сжатия LZW формата GIF запатентован. Владельцем патента с 1994 года является фирма Unisys, и она начала брать плату с разработчиков, использующих формат GIF. Поэтому был создан формат PNG (“пнг”). В отличие от GIF формата PNG поддерживает до 64 битов на пиксель, и на него не накладываются никакие патенты.

8. Наименование: PNG - PortableNetworkGraphics.Алгоритм сжатия - LZ7 (сжатие изображения без потерь).Палитра: 48 bit/pic.Хранение монохромных изображений (до 16 битов на пиксель).Поддержка переменной прозрачности — до 256 градаций (в формате GIF каждый пиксель или прозрачен, или нет). Использование фильтрации для оптимизации сжатия (в GIF отсутствует). Возможность чересстрочного вывода изображений на экран. Встроенные средства обнаружения ошибок передачи данных (в GIF отсутствует).Средства цветокоррекции (в GIF отсутствуют). Сохранение уменьшенной копии изображения. Формат PNG самый «младший» среди популярных форматов web-графики. Поэтому он пока не достаточно широко распространен. Но его возможности позволяют предположить, что в будущем производители программного обеспечения и разработчики web-страниц уделят ему больше внимания. По своим характеристикам этот формат похож на GIF, что неудивительно — ведь PNG разрабатывался как его альтернатива. В отличие от GIF, формат PNG является свободно распространяемым для использования. Это значит, что его поддержку в программном обеспечении можно вводить без оплаты каких-либо лицензий. Для сжатия изображения в формате PNG используется алгоритм LZ78 — предшественник LZW, используемого в формате GIF. К недостаткам PNG по сравнению с GIF можно отнести невозможность сохранения в одном файле нескольких изображений и создания анимации. Глубина цвета может быть любой, вплоть до 48 бит (RGB, для сравнения, - 24), поддерживается плавно переходящая прозрачность. В файл формата PNG записывается информация о гамма-коррекции. Гамма представляет собой некое число, характеризующее зависимость яркости свечения экрана вашего монитора от напряжения на электродах кинескопа. Это число, считанное из файла, позволяет ввести поправку яркости при отображении. Таким образом, эта особенность помогает реализации основной идеи WWW - одинакового отображения информации независимо от аппаратуры пользователя. Сетевая графика представлена преимущественно двумя форматами файлов - GIF (GraphicsInterchangeFormat) и JPG (JointPhotographicsExpertsGroup). Оба этих формата являются компрессионными, то есть данные в них уже находятся в сжатом виде. Каждый из этих форматов имеет ряд настраиваемых параметров, позволяющих управлять соотношением качество-размер файла, таким образом, за счет сознательного снижения качества изображения, зачастую практически не влияющего на восприятие, добиваться уменьшения объема графического файла, иногда в значительной степени.

9. Список используемой литературы1. Методические указания по курсовому проектированию. Издательство МЭИ, 1991.2. Микропроцессорные средства и системы. Издательство “ Учебный центр “, 1988.3. “ Средства отображения информации ”. М.: Высш. Шк., 1985.4. Курс лекций по дисциплине “ Техническое обеспечение и внешние устройства ЭВС ”. Талыков М.Б.5. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru