Воротников С.А. - Информационные устройства робототехнических систем (960722), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Эти соглашения могут быть заданы как в явном, так и в неявном вцде, однако они программно- зависимы, несмотря на то что используются для одних и тех же целей. Векторная графика является объектно-ориентированной. Ее достоинством является компактность 1сохраняется не все изображение, а некоторые основные данные). Кроме того, информация о цвете практически не увеличивает размера файла. Однако векторному представлению изображения свойственны и недостатки. Важнейший из них связан с тем, что изображение объекта нереалистично, так как представляет собой некоторую его графическую интерпретацию, Кроме того, различныс векторныс форматы отличаются между собой. Наиболее известными являются векторные форматы ВХР фирмы Ап~одеЖ, ЖО фирмы Яйсоп бгар1пся и РО'Ч фирмы РОУ-Теапь Рас~провое изображение представляет собой совокупность отдельных пикселей„записанную в ячейки памяти в виде таблицы (или битовой карты).
6.5. Форматы хранения изображеиги в СТЗ Физический размер пикселя связан с разрешением по полю устройства ввода изображения, В компьютерной технике разрешение по полю опредсляют числом пикселей на дюйм. Эта единица измерения, получившая название бр~ (до$ рег шсй), является альтернативой числу телевизионных линий, причем 1 бр~ = 0,5 твл/дюйм. При представлении изображения на экране монитора разрешение обычно составляет около 100 др1, для принтера около 600 бр~, а для фотонаборного аппарата более 3500 др~. Главное достоинство растрового представления изображения — простота, поэтому практически все устройства ввода изображения поддерживают точечную графику (сканеры, видеокамеры, цифровыс фотоаппараты).
Существенно, что растровые графические форматы позволяют получать реалистичныс изображения (туман, дымку и т. д.), но в то же время требуют значительных объемов памяти для храпения изображений. Поэтому во многих растровых форматах предусмотрено сжатие изображения, эффективность которого зависит от его сложности. Так, изображение в естественных цветах с большим разрешением сжимается плохо (некоторые алгоритмы сжатия изображения будут рассмотрены в 6.5.2). Кроме того, растровые изображения невозможно трансформировать (поворачивать, масштабировать и т. д.). Наиболее распространенными в СТ3 растровыми форматами являются РСХ фирмы Хюй 1пс„ВМР фирмы М~сгояой, Т1РР фирмы АЫцв Согр., 01Р фирмы СошриБег~е 1пс. и ТСА фирмы Тгецч1яоп 1пс.
Форматы, содержащие векторные и растровыс данные одновременно, получили название метафайлов. Самыми известными из них являются %МГ фирмы М1сгояой и СОМ, разработанный 1БО. Рассмотренные выше форматы предназначены для хранения отдельных кадров изображения. Последовательности кадров, записанные в памяти СТЗ, получили название фреймов. Каждый фрейм может быть как растровым, так и векторным. В самых примитивных из них сохраняются все изображения целиком, в более сложных — только одно изображение и несколько цветовых таблиц.
После загрузки новой цветовой таблицы цвет изображения меняется и ::: создается иллюзия движения объектов. В еще более сложных форматах сохраняются только различия между двумя фреймами. Иллюзия плавного движения .-.:: достигается отображением 20 и более фреймов в секунду.
Примерами форматов анимации могуг служить форматы ТИЮ и ТПИЮ. В формате файла трехмерных видеоданных сохраняются описания фор:-', мы и цвета объемных моделей объектов, сконструированных на основе век::- торного представления из многоугольников и гладких поверхностей, совме:,:: стно с описаниями соответствующих элементов цвета„текстуры, отражений ,.: и т. д.
Программы, которые используют для трехмерных видсоданных— ".: зто, как правило, программы моделирования и анимации (например, ' Ь|дйиа~е фирмы ИевХе1с и 30 Кайо фирмы Ааодез1с). Наконец, для хранения мультимодальной информации применяют муль..тимедиа-форматы, позволяющие объединить в одном файле звуковую и ви::. деоинформацию (например, К1Я' .фирмы М1сгозой, Яц1с1сТипе фирмы :„Арр1е, МРЕО и Я.1 фирмы Ааос1еФ). 6. Системы технического зрепия 6.5.2. Структурв графического файла Графический файл состоит из заголовка и собственно данных.
Расположенные в начале заголовка несколько числовых значений указывают спецификацию файла (Т1Я., ВМР и т. д.) н называются магическим числом. За магическим числом следует основное содержание заголовка, содержащее общие сведения о файле: формат изображения и его тип (например, цветное палитровое или монохромное полутоновое), позиция видеоданных, использовалось ли сжатие и т.
д. Если файл содержит палитровос изображение, то после заголовка в большинстве случаев находится таблица цветов, в соответствии с которой элементам изображения присваиваются значения МЗВ-троек. Далее следуют видеоданные, которые подразделяются на три категории: поля, теги и потоки. Полем называется структура, имеющая фиксированный размер и фиксированную позицию в файле.
Тег представляет собой структуру, размер и позиция которой изменяются от файла к файлу. Поля и теги спроектированы таким образом, чтобы помочь программе обработки изображения получить быстрый доступ к нужным данным. Если позиция в файле известна, то программа получает доступ к ней непосредствешю, без предварительного чтения промежуточных данных. Файл, в котором данные организованы в виде потока, нс дает таких возможностей и читается последовательно. Поток позволяет поддерживать блоки данных переменной длины. Теоретически могут существовать файлы фиксированных полей ~содержащие только фиксированные полк), теговые.и потоковые.
файлы, однако это болыпая редкость. Чаще применяются комбинации двух и более категорий. Так, в форматах ТБ'Р и ТОА используются.теги и фиксированные поля, а в формате С4Р— фиксированные. поля и патоки, Простейшим способом организации пиксельных данных в растровом файле является использование строк развертки..В этом случае они представляют собой последовательности наборов значений, где каждый набор соответствует строке изображения.
Несколько строк образуют наборы данных, записанных в файле от начала до конца. Этот метод является общим при сохранении данных, организованных в строки. Несмотря на то что векторные файлы значительно отличаются между собой, большинство из них также имеет стандартную базовую структуру.
Непосредственно векторные данные записываются очень компактно, Так, три элемента изображения ~окружность синего цвета, черная прямая и красный прямоугольник) могут быть записаны следующим образом: «Спеем, О, ~ОО, 1ОО„ВЮЕ»; «50, 13б, 227, В?.АСК»; «ВЕСТ, ЗО, б5, 25, 78, КЕО». Здесь цифрами обозначены координаты характерных точек (нанример, центра тяжести) и размеры характерных линий (например, радиуса). Замкнутые линии векторных изображений могут быть заполнены цветом, который в общем случае не зависит от цвета контура элемента. Таким образом, 6.5.
Форматы храпения изображения в СТЗ каждый элемент изображения связан с двумя или более цветами, один из них задан для контура элемента, а остальные — для заполнения. Упрощенно можно считать, что размер векторного файла прямо пропорционален количеству содержащихся в нем объектов.
Это специфическая особенность векторных файлов, поскольку размер растрового файла не зависит от сложности описанного в нем изображения. Рассмотрим основные графические форматы, использующиеся в СТЗ. Наиболее простым является формат РСХ. Его основное достоинство — наглядность представления видеоданных в структуре файла — привело к появлению многочисленных программ обработки изображений именно из формата РСХ. Самым распространенным является формат ТП'Р, называемый также теговым. В этом формате можно хранить все типы изображений, однако в связи с его сложностью возможны проблемы со сжатием изображений и совместимостью файлов.
Формат ВМР, разработанный для системы %шелонь, несмотря на ряд недостатков, широко используется в самых разных графических системах. Формат ТбА обеспечивает очень надежное кодирование видеоданных и практически исключает несовместимость между программами. Его недостаток связан с тем, чго в файле не запоминается разрешение изображения. Наибольшее число библиотек изображений создано в формате бП=, разработанном фирмой Соп1рцвегче. Формат обеспечивает максимальное сжатие данных при записи в память; эффективен при сохранении палитровых.изображений, содержащих не более 256 цветов, в максимально компактной форме.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
