Graphiques raster - concepts de base des graphiques raster. Graphiques raster

Graphiques raster

Schéma de stockage de graphiques raster.

Image raster- est une grille de pixels ou de points colorés (généralement rectangulaires) sur un écran d'ordinateur, du papier et d'autres dispositifs et matériaux d'affichage (raster).

Les caractéristiques importantes de l'image sont :

Les graphiques raster sont édités à l'aide d'éditeurs de graphiques raster. Les graphiques raster sont créés à l'aide de caméras, de scanners, directement dans un éditeur raster, également en exportant depuis un éditeur vectoriel ou sous forme de capture d'écran.

Avantages

Les graphiques raster vous permettent de créer (reproduire) presque n'importe quel dessin, quelle que soit sa complexité, contrairement, par exemple, aux graphiques vectoriels, où il est impossible de transmettre avec précision l'effet de transition d'une couleur à une autre sans perte de taille de fichier.
Prévalence - les graphiques raster sont désormais utilisés presque partout : des petites icônes aux affiches.
Vitesse élevée de traitement d'images complexes si la mise à l'échelle n'est pas nécessaire.
La représentation d'image raster est naturelle pour la plupart des périphériques d'E/S informations graphiques, tels que les moniteurs (sauf vectoriels), les imprimantes matricielles et à jet d'encre, les appareils photo numériques, les scanners et les téléphones portables.

Défauts

Fichiers de grande taille pour des images simples.
Impossibilité d'une mise à l'échelle parfaite.
Impossibilité d'imprimer sur le traceur.

En raison de ces défauts, il est recommandé d'utiliser des graphiques vectoriels au lieu de graphiques raster, même compressés, pour stocker des dessins simples.

Formats

Les images bitmap sont généralement stockées sous forme compressée. Selon le type de compression, il peut être possible ou non de restaurer l'image exactement telle qu'elle était avant la compression (compression sans perte ou compression avec perte, respectivement). Le fichier graphique peut également stocker des informations supplémentaires : sur l'auteur du fichier, l'appareil photo et ses paramètres, le nombre de points par pouce lors de l'impression, etc.

Compression sans perte

Utilise des algorithmes de compression basés sur la réduction de la redondance des informations.

BMP ou Windows Bitmap - généralement utilisé sans compression, bien que l'algorithme RLE soit possible.
GIF (Graphics Interchange Format) est un format existant qui ne prend pas en charge plus de 256 couleurs à la fois. Toujours populaire pour sa prise en charge de l'animation, qui manque au format PNG pur, bien que les logiciels commencent à prendre en charge APNG.
PCX est un format obsolète qui permet une bonne compression d'images de dessin simples (lors de la compression, des groupes de pixels consécutifs de la même couleur sont remplacés par un enregistrement du nombre de ces pixels et de leur couleur).
PNG (graphiques de réseau portables)

La compression avec perte

Elle repose sur l’élimination d’une partie de l’information (généralement la moins perçue par l’œil).

JPEG est un format d'image très largement utilisé. La compression est basée sur la moyenne de la couleur des pixels voisins (les informations de luminosité ne sont pas moyennées) et sur l'élimination des composantes haute fréquence dans le spectre spatial d'un fragment d'image. Lors de l'examen détaillé d'une image hautement compressée, un flou des limites nettes et un moiré caractéristique à proximité sont perceptibles.

Divers

TIFF prend en charge une large gamme de profondeurs de couleurs, différents espaces colorimétriques, différents paramètres de compression (avec et sans perte), etc.
RAW stocke les informations directement obtenues à partir du capteur d'un appareil photo numérique ou d'un appareil similaire sans y appliquer aucune transformation, et stocke également les paramètres de l'appareil photo. Permet d'éviter la perte d'informations lors de l'application de diverses transformations à une image (la perte d'informations se produit en raison de l'arrondi et de la couleur des pixels dépassant les valeurs autorisées). Utilisé lors de prises de vue dans des conditions difficiles (faible éclairage, impossibilité de régler la balance des blancs, etc.) pour un traitement ultérieur sur un ordinateur (généralement en mode manuel). Presque tous les appareils photo numériques semi-professionnels et professionnels permettent de sauvegarder des images RAW. Le format de fichier dépend du modèle d'appareil photo ; il n'existe pas de norme unique.

Histoire

Les premiers ordinateurs ne disposaient pas de moyens séparés pour travailler avec des graphiques, mais étaient déjà utilisés pour obtenir et traiter des images. Programmation de la mémoire du premier machines électroniques, construit sur la base d'une matrice de lampes, il a été possible d'obtenir des motifs.

En 1961, le programmeur S. Russell a dirigé le projet de création du premier jeu informatique graphique. La création du jeu "Spacewar" a nécessité environ 200 heures de travail. Le jeu a été créé sur une machine PDP-1.

En 1963, le scientifique américain Ivan Sutherland a créé le système logiciel et matériel Sketchpad, qui permettait de dessiner des points, des lignes et des cercles sur un tube avec un stylo numérique. Les actions de base avec des primitives étaient prises en charge : déplacer, copier, etc. En fait, il s'agissait du premier éditeur vectoriel implémenté sur un ordinateur. Le programme peut également être appelé la première interface graphique, et elle l'était avant même l'apparition du terme lui-même.

Au milieu des années 1960. des développements dans les applications industrielles d’infographie sont apparus. Ainsi, sous la direction de T. Moffett et N. Taylor, Itek a développé une machine à dessiner électronique numérique. En 1964, General Motors a introduit le système de conception assistée par ordinateur DAC-1, développé conjointement avec IBM.

En 1968, un groupe dirigé par N. N. Konstantinov a créé un modèle mathématique informatique du mouvement des chats. La machine BESM-4, exécutant un programme écrit pour résoudre des équations différentielles, a dessiné le dessin animé « Kitty », qui constituait une avancée majeure pour l'époque. Une imprimante alphanumérique a été utilisée pour la visualisation. L'infographie a connu des progrès significatifs avec l'avènement de la possibilité de stocker des images et de les afficher sur un écran d'ordinateur.

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L’infographie est entrée discrètement mais fermement dans notre vie quotidienne. Cela a depuis longtemps cessé d’être le lot d’une élite. Chaque fois que vous transférez des photos d'un appareil photo numérique vers un ordinateur ou que vous cliquez simplement sur le bouton « Enregistrer » pour ajouter une image que vous aimez à votre collection, vous travaillez avec de l'infographie.

Vaut-il la peine de consacrer du temps à la théorie ?

Connaître les bases du fonctionnement de la manipulation d'images vous sera très utile bon service. Les extensions après le nom de fichier ne seront plus une sorte de charabia magique pour vous, mais commenceront à fournir correctement des informations importantes. Vous pouvez décider consciemment quelles images il est préférable de compresser afin de ne pas perdre d'espace sur votre disque dur, et choisir judicieusement la manière de le faire.

L'édition de vos propres photos passera également de la « méthode scientifique de piquage » à un tout autre niveau. Et pour certains, le plaisir innocent avec les images à l'écran s'est progressivement transformé en un travail plutôt rentable.

Différence entre les graphiques raster et vectoriels

À l’heure actuelle, les graphiques vectoriels et raster sont principalement utilisés dans l’environnement informatique. Ils diffèrent radicalement les uns des autres dans la manière dont ils codent les informations.

Ce n'est un secret pour personne que toutes les données d'un ordinateur sont enregistrées à l'aide d'un code binaire. Ainsi, toute information, qu'il s'agisse de texte, d'image ou de son, est cryptée d'une certaine manière. Afin de sauvegarder une image vectorielle, celle-ci est divisée en formes géométriques élémentaires, qui, à leur tour, sont décrites par les formules mathématiques les plus simples. Ainsi, par exemple, la lettre « et » pour un éditeur graphique sera décrite par deux segments parallèles d'une longueur donnée, reliés par une ligne formant un angle de 45 degrés.

Une image raster est divisée selon un principe différent. L'ordinateur divise l'image en plusieurs points, appelés pixels, et mémorise la couleur et l'emplacement de chaque pixel.

Avantages et inconvénients

Si vous travaillez avec un dessin vectoriel, vous pouvez théoriquement l'agrandir indéfiniment. De plus, cela n’affectera en rien la qualité de l’image. Puisque les paramètres sont donnés sous forme de formules géométriques, l'ordinateur les traite simplement et remplit tous les espaces avec les couleurs requises. En conséquence, vous avez une image claire.

Les inconvénients des graphiques raster résident précisément dans le fait que lors de la compression (qui se produit dans la grande majorité des cas lors de l'enregistrement d'un fichier), la qualité peut en souffrir considérablement. Un soi-disant grain apparaît. Cependant, ce sont les graphiques raster qui sont utilisés dans les images complexes. Dans les dessins vectoriels, vous ne pouvez créer que des images très simples. Donc, pour l'instant, nous allons nous concentrer sur les endroits où les graphiques raster sont utilisés.

Domaines d'utilisation

Les images raster transmettent parfaitement le contenu des objets numérisés. Avec leur aide, vous pouvez travailler avec des demi-teintes et des transitions de couleurs douces. Les photos prises avec un appareil photo numérique utilisent également exclusivement des images raster. Ce format constitue également un outil indispensable dans le domaine de la conception Web.

Formats graphiques raster

Rappelons que les informations sur l'image dans notre cas sont codées à l'aide de points. L'unité de mesure dans cet encodage est le pixel. C'est le plus petit point qui ne peut être divisé ni en taille ni en couleur.

Le nombre de ces points par unité de surface donnée est appelé résolution. Dans une image avec une résolution plus élevée (un grand nombre de points individuels), nous verrons un motif clair et des transitions de couleurs douces. Cependant, dans le cas où la résolution est faible, la qualité de l'image peut en souffrir grandement (après tout, l'ordinateur affiche simplement sur l'écran le nombre de pixels disponibles dans sa mémoire et les étire à la taille requise).

Cela peut être grossièrement comparé au langage. Afin de transmettre la même information dans différentes langues, différents nombres de lettres, de sons et de mots sont nécessaires. De plus, dans la plupart des cas, la construction grammaticale sera différente. Et les « traducteurs » de ces « langues » dans nos ordinateurs sont des programmes spécialisés qui soit les « lisent », soit les convertissent au format requis.

La principale différence entre les formats reste la manière dont les informations sont stockées. Examinons les plus courants.

PGB

C'est l'un des pionniers. Lors de leur développement, les graphiques raster étaient, pourrait-on dire, à l’origine même de leur existence. Les créateurs ne se sont pas trop souciés et ont programmé le BMP pour mémoriser chaque pixel de manière séquentielle. En fait, il s'agit simplement d'une copie, mais avec une certaine perte de couleur, puisque le format BMP ne comporte que 256 couleurs.

TIFF

Assez encombrant à l'échelle du stockage numérique, mais tout simplement irremplaçable lors de la sortie d'informations à imprimer. Contrairement à BMP, il prend en charge la capacité d'information. De plus, pour cela, vous pouvez utiliser non pas un, mais plusieurs algorithmes différents. Cependant, à moins que vous ne travailliez dans l’industrie de l’imprimerie ou au moins dans un certain type d’édition, vous n’aurez pas vraiment besoin de la puissance importante de ce format.

GIF

Il s'agit d'un format plus proche de l'usage réel (pour les non-spécialistes). Il est particulièrement réputé pour sa capacité à utiliser des séquences d’animation. L'infographie réalisée dans ce format permet également de créer des images translucides. Cependant, vous ne pourrez pas transmettre des transitions de couleurs douces. L'utilisation la plus courante des graphiques raster au format GIF est visible dans la conception Web. Il est compatible avec toutes les plateformes et compresse également les informations de manière assez compacte, ce qui est un facteur important dans la vitesse d'ouverture des pages Internet.

JPEG

Le format le plus populaire. Et c'est bien mérité. Tous les éditeurs de graphiques raster prennent sans aucun doute en charge ce format. Il a été conçu dans le but spécifique de supprimer les limitations imposées par la compression des fichiers GIF. dans ce format atteint un coefficient de 100 unités. C’est un indicateur important. Cependant, une telle compression a toujours ses inconvénients : une certaine perte de données se produit et il est possible que l'image enregistrée devienne quelque peu floue. Étant donné que ce format supprime simplement les informations qu'il considère comme sans importance, il existe toujours un risque que certains détails soient déformés.

JPEG2000

Une version améliorée d'une version antérieure. Les informations d'image sont compressées de manière encore plus compacte et les pertes de qualité sont nettement moindres. Le plus souvent, ce format est utilisé pour stocker des photos sur le disque dur d’un ordinateur et sur Internet. Cependant, gardez à l'esprit que si vous enregistrez à plusieurs reprises la même image aux formats JPEG ou JPEG 2000, elle perdra à chaque fois des bribes d'informations et vous vous retrouverez avec une image considérablement déformée par rapport à l'original.

PNG

Une contrepartie de qualité considérablement améliorée au format GIF. Ayant conservé littéralement tous les avantages de son prédécesseur, il est dépourvu de ses inconvénients. Utilisé à la fois pour et dans la conception de pages Web. De plus, contrairement au GIF, le PNG est officiellement disponible gratuitement.

PSD

Les graphiques raster au format PSD sont traités exclusivement dans le programme Adobe Photoshop. Il s'agit d'un package interne de ce programme. Il prend en charge le travail avec les calques d'une image modifiée.

CDR

Il s'agit également d'un package interne pour un programme graphique raster. Généralement, ce programme est utilisé par les graphistes pour créer des images à partir de zéro. Mais la fonction d'édition est sans aucun doute prise en charge.

Éditeurs graphiques raster

Et maintenant, un peu sur les programmes qui fonctionnent avec l'édition d'images.

Le programme le plus populaire parmi les utilisateurs à l'heure actuelle est Adobe Photoshop, communément appelé simplement « Photoshop ». Cette évolution a en fait monopolisé le travail avec des images raster parmi les spécialistes du design. Cependant, ce programme est payant et il ne coûte pas si peu. Par conséquent, des développements d’autres sociétés ont commencé à apparaître. Certains d’entre eux ont déjà été largement utilisés.

Quant à Photoshop lui-même, cela n'a en rien affecté sa popularité. Le programme est assez simple et les divers cours vidéo et tutoriels ne manquent pas.

Dans Photoshop, vous pouvez non seulement créer un collage de photos ou ajouter des effets intégrés à l'image. Les fonctions les plus simples de ce programme peuvent être maîtrisées très rapidement, ce qui ouvrira la porte à des envolées d'imagination débridée. Vous pouvez corriger les défauts d'apparence, ajuster la palette de couleurs, modifier l'arrière-plan et bien plus encore.

Éditeur graphique GIMP

Pour ce qui est de programmes gratuits, alors nous pouvons recommander GIMP en toute sécurité. Cet éditeur graphique peut facilement supplanter le populaire Photoshop. Il excelle dans toutes les tâches nécessaires à l'édition d'images raster et possède quelques fonctionnalités d'introduction pour travailler avec des graphiques vectoriels.

Le programme GIMP vous permet de rendre les photos plus riches et plus éclatantes, il supprime facilement les éléments inutiles de l'image et peut être utilisé pour préparer des projets de conception professionnels. Les infographies créées avec ce programme semblent naturelles et s'intègrent parfaitement dans l'image globale.

Éditeur graphique Corel DRAW

Ce serait une erreur d'ignorer les produits Corel. Dans Corel DRAW, vous pouvez facilement travailler avec des images raster et vectorielles. Les capacités de cet outil sont si nombreuses que l'étude du programme Corel DRAW est incluse dans la formation obligatoire des graphistes dans les collèges.

Ce programme est également payant, et l'arsenal de ses produits est reconstitué avec une régularité enviable. Mais, malgré le large éventail de possibilités que cet éditeur graphique offre à l'utilisateur, son interface intuitive rend le processus de travail un plaisir.

Éditeurs graphiques gratuits

Et encore quelques mots sur programmes alternatifs pour l'édition d'images. Dans la plupart des cas, ils répondent bien aux besoins de l'utilisateur moyen et occupent beaucoup moins d'espace et de ressources sur votre ordinateur. Et il est généralement plus facile de travailler avec eux, puisque vous ne serez pas surchargé par la nécessité de choisir parmi toutes sortes de fonctions dont le but reste flou.

Si vous aimez les photographies inhabituelles et surtout humoristiques, essayez d'utiliser le programme Funny Photo Maker. Vous y trouverez de nombreux cadres originaux et effets visuels amusants.

Pour un travail plus sérieux, Picasa convient. Cet éditeur est conçu pour être utilisé dans réseaux informatiques. Ses nouvelles fonctionnalités vous permettront de concevoir encore plus facilement vos pages dans dans les réseaux sociaux. Et les effets d'édition intégrés ne décevront pas même un spécialiste chevronné.

Un autre programme intéressant est Paint.NET. Ses fonctions et capacités sont très similaires à Adobe Photoshop. Et les outils utilisés dans Paint.NET peuvent sérieusement rivaliser avec l'analogue commercial mentionné.

Une image raster informatique est représentée par une matrice rectangulaire dont chaque cellule est représentée par un point coloré.

Lorsqu'une image est numérisée, elle est divisée en cellules si minuscules que l'œil humain ne les voit pas, percevant l'image entière dans son ensemble. La grille elle-même a été nommée carte raster, et son élément unitaire est appelé pixels.

Les pixels sont comme les grains d’une photographie et lorsqu’ils sont agrandis de manière significative, ils deviennent visibles. Une carte raster est un ensemble (tableau) de triplets de nombres : deux coordonnées d'un pixel sur le plan et sa couleur.

Contrairement aux images vectorielles, lors de la création d'objets graphiques raster, les formules mathématiques ne sont pas utilisées. Par conséquent, pour synthétiser des images raster, il est nécessaire de définir la résolution et les dimensions de l'image.

À l'aide de graphiques raster, vous pouvez refléter et transmettre toute la gamme de nuances et d'effets subtils inhérents à une image réelle. Une image raster est plus proche d'une photographie ; elle permet de reproduire plus fidèlement les principales caractéristiques d'une photographie : éclairage, transparence et profondeur de champ.

Le plus souvent, les images raster sont obtenues en numérisant des photographies et d'autres images, à l'aide d'un appareil photo numérique ou en « capturant » une image d'une vidéo. Les images raster peuvent également être obtenues directement en mode raster ou graphiques vectoriels en convertissant des images vectorielles.

Il existe de nombreux formats de fichiers graphiques raster, et chacun a sa propre manière d'encoder les informations sur l'image. Nous répertorions uniquement les fonctionnalités des formats les plus courants.

Format	Max. nombre de bits/pixel	Max. nombre de couleurs	Max. taille de l'image, pixel	Méthodes de compression	Encodage de plusieurs images
PGB		16 777 216	65535 x 65535	RLE	-
GIF			65535 x 65535	LZW	+
JPEG		16 777 216	65535 x 65535	JPEG	-
PCX		16 777 216	65535 x 65535	RLE	-
PNG		281 474 976 710 656	2 147 483 647 × 2 147 483 647	Déflation (variante LZ77)	-
TIFF		16 777 216	total 4 294 967 295	LZW, RLE et autres	+

Parmi un grand nombre de formats fichiers graphiques Actuellement, seuls deux sont largement utilisés sur Internet : GIF et JPEG. Parlons-en plus en détail.

Format GIF

Le format GIF populaire a été développé par CompuServe indépendamment de matériel. Il est conçu pour stocker des images raster compressées. Plusieurs images peuvent être stockées dans un seul fichier de ce format. Généralement, cette fonctionnalité est utilisée pour stocker des images animées (sous forme d'ensemble d'images).

Le format GIF vous permet d'enregistrer une image « à travers une ligne » (entrelacé), grâce à laquelle, n'ayant qu'une partie du fichier, vous pouvez voir l'image entière, mais avec une résolution inférieure. Cette fonctionnalité est largement utilisée sur Internet. Au début, vous voyez une image avec une résolution approximative, et à mesure que de nouvelles données arrivent, leur qualité s'améliore. La principale limitation du format GIF est qu'une image couleur peut contenir un maximum de 256 couleurs. Ce n'est clairement pas suffisant pour l'impression.

Format JPEG

Format de fichier JPEG ( Groupe mixte d'experts en photographie - Groupe mixte d'experts sur la photographie) a été développé par C-Cube Microsystems comme méthode efficace Stockage d'images avec une grande profondeur de couleurs, telles que celles produites par la numérisation de photographies avec de nombreuses nuances de couleurs subtiles (et parfois imperceptibles).

La plus grande différence entre JPEG et les autres formats est que JPEG utilise algorithme de compression avec perte(pas un algorithme sans perte).

L'algorithme de compression sans perte préserve les informations de l'image afin que l'image décompressée corresponde exactement à l'originale. La compression avec perte sacrifie certaines informations de l'image pour obtenir un taux de compression plus élevé.

La compression utilisée au format JPEG déforme définitivement l'image. Ceci n'est pas perceptible lorsque visualisation simple, mais devient évident lors des manipulations ultérieures. Mais la taille du fichier est 10 à 500 fois plus petite que celle du BMP ! Si vous décidez d'enregistrer une image au format JPEG, il est préférable d'effectuer toutes les opérations nécessaires avant d'enregistrer le fichier pour la première fois.

Comparaison de GIF et JPEG

Le format GIF est pratique lorsque vous travaillez avec des images dessinées à la main.
Le format JPEG est mieux utilisé pour stocker des photographies et des images contenant beaucoup de couleurs.
Le format GIF est utilisé pour créer des animations et des images avec un fond transparent.

Graphiques vectoriels

Le principal élément logique des graphiques vectoriels est l’objet géométrique. Les objets acceptés sont des formes géométriques simples (dites primitives - rectangle, cercle, ellipse, ligne), des formes composites ou construites à partir de primitives, des remplissages de couleurs, y compris des dégradés.

L'avantage des graphiques vectoriels est que la forme, la couleur et la position spatiale de ses objets constitutifs peuvent être décrites à l'aide de formules mathématiques.

Un objet important dans les graphiques vectoriels est la spline. Une spline est une courbe par laquelle l'une ou l'autre figure géométrique est décrite. Les polices modernes sont construites sur des splines Vrai type Et PostScript.

Les graphiques vectoriels présentent de nombreux avantages. Il est économique en termes d'espace disque nécessaire pour stocker les images : cela est dû au fait que ce n'est pas l'image elle-même qui est enregistrée, mais seulement quelques données de base, à l'aide desquelles le programme recrée l'image à chaque fois. De plus, la description des caractéristiques des couleurs n’augmente guère la taille du fichier.

Les objets graphiques vectoriels sont facilement transformés et modifiés, ce qui n'a pratiquement aucun effet sur la qualité de l'image. La mise à l'échelle, la rotation et la courbure peuvent être réduites à quelques trois transformations élémentaires sur les vecteurs.

Dans les domaines graphiques où il est important de conserver des contours clairs et précis, par exemple dans la composition des polices, dans la création de logos, etc., les programmes vectoriels sont indispensables.

Les graphiques vectoriels peuvent également inclure des fragments de graphiques raster : le fragment devient le même objet que tous les autres (bien qu'avec des limitations de traitement importantes).

Un avantage important des programmes de graphiques vectoriels réside dans les moyens développés d'intégration d'images et de texte et d'une approche unifiée de ceux-ci. Par conséquent, les programmes de graphiques vectoriels sont indispensables dans le domaine du design, du dessin technique, pour les travaux de dessin, de graphisme et de conception.

Cependant, d’un autre côté, les graphiques vectoriels peuvent sembler trop rigides, « contreplaqués ». Il est vraiment limité en termes purement picturaux : il est presque impossible de créer des images photoréalistes dans des programmes de graphiques vectoriels.

De plus, le principe vectoriel de description d'image ne permet pas d'automatiser la saisie des informations graphiques, comme le fait un scanner pour les graphiques bitmap.

Récemment, les programmes de modélisation 3D, également de nature vectorielle, sont devenus de plus en plus répandus.

Dotés de techniques de rendu sophistiquées (traçage de rayons, émissivité), ces programmes vous permettent de créer des images raster photoréalistes avec une résolution arbitraire à partir d'objets vectoriels avec un effort et un temps modérés.

Images dans graphiques raster présenté sous forme d’un tableau de nombres. L'élément principal de l'image est le point. Lorsqu'il est affiché sur un écran, ce point est appelé pixels(de l'expression anglaise Picture Element – pixel). Dans une image numérique, chaque point raster (pixel) est représenté par un seul paramètre : la couleur. C'est ce que l'on entend lorsque l'on considère le concept de « valeur de pixel ».

Il est nécessaire de faire la distinction entre les rasters techniques et mathématiques. Grille technique– un réseau entier sur le plan. Par exemple, c'est ainsi qu'une image est réalisée sur un écran de télévision ou un moniteur. Pour représenter une image géométrique, un ensemble d'éléments raster sur un plan entier est utilisé. Dans ce qui suit nous utiliserons uniquement ce paramètre, et nous l'appellerons trame(carte raster – bitmap). En y regardant de plus près, l'image ressemble à un panneau de mosaïque - vous pouvez voir les petits points de phosphore - les pixels qui composent l'image à l'écran. En regardant n’importe quelle illustration dans des livres et des magazines, vous remarquerez également que l’image est construite à partir de points. Cependant, les points raster sont suffisamment petits pour que l’œil humain perçoive un ensemble de points multicolores comme une seule image, et non comme chacun d’eux séparément.

Pour les graphiques raster, le concept de résolution est essentiel. Autorisation– le nombre de points par unité de longueur. Il y a:

- résolution originale ;

- résolution du moniteur ;

- résolution d'impression.

Le dessin et l’esquisse ont leurs avantages et leurs inconvénients.

L'avantage des programmes de dessin (graphiques raster) réside dans la manière tout à fait naturelle de créer des images. Si nous prenons le programme Photoshop comme exemple, alors, malgré toute sa complexité, les outils visuels de base qui sous-tendent ce programme ne sont pas plus compliqués qu'un crayon ordinaire. L'utilisateur alterne dessin et effacement de ce qu'il a dessiné jusqu'à ce qu'il obtienne ce qu'il veut, comme il le faisait à l'école primaire. Les images raster offrent un réalisme maximal, puisque chaque plus petit fragment de l'original est traduit sous forme numérique.

Avec toute la simplicité des outils de base de Photoshop, l’utilisateur peut également les personnaliser « pour lui-même ». Cela équivaut à une variété infinie de crayons de couleur, de crayons de couleur, de vaporisateurs, d'aquarelles, de peintures à l'huile et bien plus encore. De plus, le dessin peut être effacé, corrigé, etc. à tout moment.

Un autre avantage semble être simplicité et, par conséquent, la faisabilité technique de l’automatisation de la saisie (numérisation) des informations visuelles. Cette simplicité est basée sur l'échantillonnage forcé des éléments et leur numérisation conformément à des tables de quantification prédéfinies. Il existe un système développé de périphériques externes pour la saisie de photographies, de diapositives, de dessins, d'aquarelles et d'autres originaux fins, notamment des scanners, des caméras vidéo et des appareils photo numériques. Ces dispositifs externes sont constamment améliorés, offrant la possibilité de convertir de plus en plus adéquatement des images sur des supports physiques (papier, film, etc.) sous forme numérique.

Les graphiques raster ont indépendance logicielle. Cet avantage, dans une certaine mesure, est également une conséquence du principe simple qui sous-tend le pixel art. La nature des informations (une collection de nombres organisés dans une matrice bidimensionnelle) nécessaires au stockage d'une image pixel permet la création de formats standards. Ces formats sont « compris » par presque tous les programmes qui travaillent avec des images : éditeurs de graphiques pixellisés et vectoriels, programmes de mise en page, navigateurs et même systèmes d'exploitation.

Inconvénient des programmes de dessin - en résolution limitée.Étant donné que le bitmap est constitué d'un nombre fixe de pixels, la résolution de l'image dépend de la taille à laquelle l'image est imprimée. Dans une petite impression, les pixels sont petits et la résolution est élevée ; Les impressions plus grandes agrandissent les pixels et réduisent la résolution. Une image sur un écran de 15 pouces (800 x 600 pixels) ne produira un changement de couleur continu que sur une impression de la taille d'un demi-timbre-poste. Si vous l'imprimez « en entier » sur du papier A4, les pixels individuels seront clairement visibles, formant des lignes irrégulières au lieu de lignes lisses. La seule façon de remédier à cette situation est d'augmenter le nombre de pixels dans l'image, ce qui entraîne toutefois une forte augmentation de la taille du fichier image. Étant donné que l'image est constituée de points, l'agrandissement de l'image conduit uniquement au fait que ces points deviennent plus grands. Aucun détail supplémentaire lors d'un zoom avant image bitmap ne peut être envisagée. L'augmentation même du nombre de points raster déforme visuellement l'illustration et la rend rugueuse. Cet effet est appelé pixellisation.

Ainsi, La qualité des images raster dépend de leur taille. Du fait qu'ils sont constitués de pixels de taille fixe, mise à l'échelle gratuite sans perte de qualité ne leur est pas applicable. Cette fonctionnalité, ainsi que la structure même des images raster, rendent leur édition et leur traitement quelque peu difficiles. Vous pouvez améliorer la qualité de l'image en augmentant la résolution, mais cela entraîne une augmentation significative de la taille du fichier. Par conséquent, l’un des principaux inconvénients des graphiques raster est fichiers de grande taille.

V = L W R 2 D

Où L est la longueur de l'image en pouces, W est la largeur de l'image en pouces, R est la résolution en ppi, D est la profondeur de couleur.

Un défaut sérieux apparaîtra lorsque vous essayez de faire pivoter légèrement une image, comme une image avec de fines lignes verticales claires, d'un petit angle. Il apparaît immédiatement que les lignes claires se transforment en « marches ». Cela signifie que pour toute transformation (rotations, mise à l'échelle, inclinaison, etc.) dans le bitmap il est impossible de se passer de distorsion(cela est dicté par la nature discrète de l'image). On pourrait même dire que les graphiques bitmap sont plus faciles à déformer qu’à transformer.

Lors de l'édition de bitmaps changements de couleur un certain ensemble de pixels. Le changement de couleur entraîne un changement dans la forme des objets représentés.

Un sérieux inconvénient est dépendance matérielle Graphiques raster.

Si nous examinons de manière générale les appareils externes, presque tous visualisent des images à l’aide d’un bitmap. Toute image est construite à partir d'une combinaison de certains éléments (par exemple, pixels de l'écran, gouttes d'encre, points de toner), de sorte que chacun de ces appareils est caractérisé par sa propre résolution. Et ce paramètre joue un rôle important lors de l'impression d'une image, puisqu'une grille d'image discrète se superpose à la grille discrète de l'appareil. Et cette « rencontre » n’est pas toujours favorable au résultat final. En particulier, c'est cet « événement » qui provoque le moiré (le moiré sera abordé plus en détail dans la section Impression d'images).

D'un autre côté, la grille d'échantillonnage des images est malheureusement formée au tout début du processus, et les modifications ultérieures de la grille d'échantillonnage (résolution), comme nous l'avons découvert précédemment, n'apportent aucune amélioration.

Graphiques raster sont des images constituées de pixels – de petits carrés colorés disposés dans une grille rectangulaire. Le pixel est la plus petite unité Image digitale. La qualité d'une image raster dépend directement du nombre de pixels qui la composent : plus il y a de pixels, plus il est possible d'afficher de détails. Agrandir une image raster en augmentant simplement l'échelle ne fonctionnera pas - il est impossible d'augmenter le nombre de pixels, je pense que beaucoup en étaient convaincus lorsqu'ils essayaient de voir de petits détails dans une petite photographie numérique en la zoomant sur l'écran ; À la suite de cette action, il n'a pas été possible de voir autre chose que des carrés croissants (c'est exactement ce qu'ils sont - des pixels). Cette astuce n'est possible que pour les agents de la CIA dans les films hollywoodiens, lorsqu'ils utilisent des images agrandies provenant d'une caméra de surveillance externe pour reconnaître les plaques d'immatriculation des voitures. Si vous n'êtes pas salarié de cette structure et ne possédez pas un tel équipement magique, rien ne fonctionnera pour vous.

Une image raster présente plusieurs caractéristiques. Pour un stockeur de photos, les éléments les plus importants sont : la résolution, la taille et le modèle de couleur. Parfois, la taille est également appelée résolution et donc une confusion se produit ; pour éviter que cela ne se produise, vous devez clairement comprendre de quoi nous parlons et « regarder dans le contexte » - la taille est mesurée en MP (mégapixels) et la résolution - dpi ou ppp.

Autorisation est le nombre de pixels par pouce (ppi - pixel par pouce) pour décrire l'affichage à l'écran ou le nombre de points par pouce (dpi - point par pouce) pour décrire l'impression des images. Il existe plusieurs règles bien établies : pour publier une image sur Internet, une résolution de 72ppi est utilisée, et pour l'impression - 300dpi(ppi). Les exigences en matière d'image Microstock sont de 300 dpi, car de nombreuses œuvres sont achetées spécifiquement pour l'impression.

Taille- le nombre total de pixels d'une image, généralement mesuré en MP (mégapixels), c'est simplement le résultat de la multiplication du nombre de pixels en hauteur par le nombre de pixels en largeur de l'image. Autrement dit, si la taille de la photo est de 2 000 x 1 500, sa taille sera de 2 000 x 1 500 = 3 000 000 de pixels ou 3MP. Pour envoyer aux banques de photos, la taille de l'image ne doit pas être inférieure à 4 mégapixels et, dans le cas des illustrations, pas supérieure à 25 mégapixels.

Modèle de couleur- une caractéristique d'une image qui décrit sa représentation basée sur des canaux de couleur. Je connais 4 modèles de couleurs - RVB (canaux rouge, vert et bleu), CMJN (cyan, magenta, jaune et noir), LAB (luminosité, rouge-vert et bleu-jaune) et Niveaux de gris (niveaux de gris). Tous les microstocks acceptent les graphiques raster dans le modèle de couleur RVB.

Avantages des graphiques raster :

Capacité à reproduire des images de n’importe quel niveau de complexité. La quantité de détails reproduits dans une image dépend en grande partie du nombre de pixels.
Reproduction précise des transitions de couleurs.
Disponibilité de nombreux programmes pour afficher et éditer des graphiques raster. La grande majorité des programmes prennent en charge les mêmes formats de fichiers graphiques raster. La représentation raster est peut-être la manière la plus « ancienne » de stocker des images numériques.

Inconvénients des graphiques raster

Taille de fichier importante. En effet, pour chaque pixel il est nécessaire de stocker des informations sur ses coordonnées et sa couleur.
Impossibilité de redimensionner (notamment agrandir) une image sans perte de qualité.

Formats graphiques raster

Malgré l'apparente simplicité de présentation des graphiques raster, il y a des « wagons et petites charrettes » dans leurs formats ! Et leur nombre continue d'évoluer : certains formats deviennent obsolètes, d'autres commencent tout juste à se développer. Tout décrire serait long et sans intérêt ; je ne décrirai que ceux qui, à mon avis, peuvent intéresser les designers et les photostockeurs.

PNG(Portable Network Graphics) est un autre format graphique raster qui prend en charge la transparence, non seulement la transparence ordinaire comme GIF, mais également la translucidité - une transition douce de la couleur dans une zone transparente. Le but de la création du PNG était précisément de remplacer le GIF, puisque CompuServe, le développeur du format GIF, a breveté l'algorithme de compression utilisé pour créer des images GIF pendant 10 ans en 1995, ce qui rendait impossible l'utilisation gratuite de ce format dans des projets commerciaux.

Avantages du PNG :

La possibilité de créer une image en couleur avec des transitions de couleurs et des demi-teintes.
Enregistrez les informations graphiques à l'aide d'un algorithme de compression sans perte.
La possibilité d'utiliser des canaux alpha, c'est-à-dire simplement de la transparence et, de plus, de la translucidité, qui vous permet de créer des transitions de couleurs fluides dans une zone transparente.

Le PNG, à mon avis, n'a que 2 inconvénients :

Incapacité de créer une image animée
« Compréhension » ambiguë de la transparence du format PNG par les navigateurs Internet. Certains navigateurs, pour la plupart des versions plus anciennes, refusent d'afficher les zones transparentes d'une image PNG et les peignent en gris. Mais cet inconvénient, je pense, cessera bientôt d'être d'actualité.

TIFF(Tagged Image File Format) - format de stockage des images Haute qualité, prend en charge tous les modèles de couleurs existants, fournit une large gamme de changements de profondeur de couleur et prend en charge le travail avec des calques. Le stockage des informations au format TIFF est possible avec et sans pertes. Les appareils photo qui ne prennent pas en charge le format RAW peuvent parfois prendre des photos au format TIFF.

Sur les banques de photos qui ont la possibilité de télécharger des formats supplémentaires sur l'image principale au format JPEG (Dreamstime.com, iStock.com), vous pouvez télécharger du TIFF en tant que format supplémentaire.

L'inconvénient du format est le poids important du fichier, bien plus important qu'un fichier RAW de même qualité - chaque image en TIFF pèse de 8 à 20 Mo.

BRUT(traduit de l'anglais « brut » - brut)

Le format RAW est apparu grâce aux appareils photo numériques. RAW est essentiellement une « impression » qui reste sur la matrice de l'appareil photo au moment de la prise de vue, ou plutôt jusqu'à 3 impressions - en rouge, vert et couleurs bleues. En plus de ces impressions, le fichier RAW stocke également d'autres données, qui dans ce cas sont plutôt de nature de référence, dictant au convertisseur RAW avec quelle intensité afficher chacun des canaux de couleur pour différents pixels sur l'écran - c'est balance des blancs, espace colorimétrique, etc. La modification de ces paramètres n'affectera en rien les informations d'origine ; vous pouvez les modifier sans douleur et revenir à la vue d'origine à tout moment. Il sera beaucoup plus problématique de travailler avec un autre format raster obtenu suite à l'exportation. Les extensions des fichiers au format RAW peuvent être différentes (.cr2, .crw, .nef, etc.) selon la marque de l'appareil photo - chaque fabricant d'appareil photo a sa propre manière de stocker les informations. Pour éditer des fichiers RAW et les convertir vers d'autres formats raster, les fabricants d'appareils photo fournissent leur propre logiciel, et le convertisseur Canon RAW ne lira que les fichiers RAW pris avec des appareils photo Canon (.cr2, .crw) et ne pourra pas lire le fichier RAW. photo d'un appareil photo Nikon (.nef). Il existe des convertisseurs RAW tiers qui fonctionnent avec la plupart des fichiers RAW. En général, l'absence de norme unifiée crée certains inconvénients lorsqu'on travaille avec ce format.

Les inconvénients du format sont la grande taille du fichier (bien que pas aussi grande que le TIFF) et l'absence d'une norme uniforme pour générer des fichiers RAW pour tous les fabricants de matériel photographique.

RAW, comme TIFF, peut être envoyé aux banques de photos comme format d'image « supplémentaire » - la disponibilité de la source peut influencer la décision du concepteur d'acheter l'image.

JPEG(Joint Photographic Experts Group - le nom du développeur) est le format graphique raster le plus courant (au moins sur Internet). JPEG est un exemple d'utilisation d'algorithmes de compression « avec perte » ou, en d'autres termes, « compression avec distorsion ». Il est le plus approprié pour le stockage de peintures, de photographies et autres ; images réalistes avec des transitions de couleurs douces, mais pratiquement inadaptées aux dessins et aux diagrammes, c'est-à-dire aux images avec des transitions nettes - l'algorithme de compression formera des artefacts visibles dans des endroits de contraste net.

Il n'est pas recommandé de stocker des versions intermédiaires d'une œuvre dans ce format - chaque « réenregistrement » entraînera une perte irréversible d'une partie des informations. L'algorithme de compression utilisé dans ce format (compression avec perte) est basé sur la « moyenne » de la couleur des pixels adjacents.

JPEG ne prend pas en charge le travail avec les canaux alpha, c'est-à-dire qu'il ne peut pas contenir de pixels transparents, mais il vous permet d'enregistrer un chemin de détourage dans le fichier, qui, en cas de travail avec des banques de photos, doit être noté dans la description, la présence de un chemin de détourage (si, bien sûr, vous l'avez fait et savez de quoi il s'agit) - c'est une information importante pour l'acheteur de l'image.

Le format JPEG est également le principal format dans lequel les banques de photos acceptent à la vente des images raster (photos et illustrations). La version finale du fichier envoyé au microstock doit être enregistrée dans le modèle couleur RVB, avec une résolution de 300dpi et, bien sûr, en qualité 100%. Vous pouvez également saisir des informations IPTC (titre, description, mots-clés) dans le fichier - le format JPEG vous permet de le faire et cela vous fera gagner beaucoup de temps lors de l'envoi d'images vers plusieurs banques de photos.

En plus des formats graphiques raster courants (GIF, JPEG, TIFF, etc.), « lisibles » par tous éditeurs graphiques et les visionneuses d'images, il existe des formats « natifs » de presque tous les éditeurs qui ne peuvent être ouverts que par le programme dans lequel elles ont été créées, par exemple le format .PSD d'Adobe Photoshop. Lors du traitement des photographies, des illustrations raster et du développement de la conception, les versions intermédiaires doivent être enregistrées dans ces formats et seules les versions finales doivent être traduites en JPEG. Ceci est nécessaire pour que vous puissiez enregistrer les résultats de votre travail sans perdre d'informations et apporter des modifications à l'image ou au projet à tout moment.