Что такое растровая графика - понятие, характеристика и применение

Суть понятия

Что вообще такое растровая и векторная графика? Если коротко, то это два разных подхода к форматам графических файлов. JPEG, PNG и GIF относятся к первому типу, а SVG, EPS и PDF — ко второму.

Растровая графика, также менее известная как битовая, хранит данные изображения в виде фиксированных пикселей. Каждый из них представляет один цвет и помещается в сетку (или «растр», отсюда и название). При определённом уровне отдаления все эти цветные пиксели образуют чёткую картинку, как мозаика.

Ещё такую графику можно сравнить с техникой рисования, называемой пуантилизмом, где картины состоят из множества точек разных цветов. Одна точка на таком полотне условно равна пикселю в растровом изображении, то есть при рассмотрении на достаточном расстоянии, они составляют яркую и детальную картину. Растр работает таким же образом, что обеспечивает богатую детализацию и возможность попиксельного редактирования.

Соответственно, чем ячейки меньше и ближе друг к другу, тем лучше качество картинки. При увеличении этих параметров изображение может становиться зернистым и нечётким.

С помощью растровой графики можно воспроизводить сложные разноцветные изображения, включая мягкие цветовые градиенты. Она идеально подходит для редактирования фотографий и создания цифровых рисунков в таких программах, как Photoshop и GIMP, а также используется для хранения и оптимизации изображений в интернете.

Технические особенности

Формат файла — это самый простой способ определить растровое изображение. Оно будет сохранено с одним из следующих расширений:

1. gif;
2. jpg;
3. png;
4. psd;
5. tiff.

Каждое расширение по-разному смешивает типы сжатия и цветовые палитры, так что при его выборе нужно знать цели сохранения файла. Обычно учитываются такие основные параметры:

1. Lossless. Файл был уменьшен, но всё равно выглядит так же.
2. Lossy. При уменьшении размера изображение выглядит близко к оригиналу, но наблюдается ухудшение качества.
3. Indexed. Файл может хранить только ограниченное количество цветов, обычно 256.
4. Direct. Гораздо более открытая цветовая палитра, способная хранить тысячи цветов.

Как уже говорилось, качественные изображения, то есть с высоким разрешением, используют меньшие по размеру пиксели и поэтому имеют большую их плотность. Это значение известно как DPI или PPI, для «точек на дюйм» или «пикселей на дюйм» (термины взаимозаменяемы). Например, для большинства проектов печати требуется, чтобы изображения были не менее 300 DPI.

Растровая графика не может быть увеличена до больших размеров без ощутимой потери качества. Зато они спокойно уменьшаются и «теряют вес», что часто используется в веб-среде.

Векторная графика

Кодирование векторной графики происходит с помощью математических формул, которые определяют геометрические примитивы, такие как многоугольники, линии, кривые, круги и прямоугольники. Её лучше всего использовать для создания более структурированных вещей, таких как логотипы, печатные бланки и шрифты.

По сути, такая графика является более податливой, чем растровая. Наиболее очевидным преимуществом является то, что векторные изображения легко масштабируются без потери качества и не имеют верхнего или нижнего предела в размере.

Точно так же, как математические правила применяются к вычислениям в информатике, включающим двузначные числа, формулы, которые управляют рендерингом векторов, применяются одинаково к графике любого размера.

Кроме того, в отличие от растровой, векторная графика не зависит от DPI, поскольку отображается с разрешающей способностью любого устройства вывода (монитора или принтера).

Области применения

Для начала, некоторые изображения могут быть только растровыми, а некоторые — только векторными. Наиболее распространённым примером являются фотографии, которые могут быть только первого типа (вернее, они могут быть созданы только таким образом).

Следует использовать растр, если есть нужда в высококачественных изображениях с идеальной точностью пикселей, а размер файла неважен. Растровая графика лучше, когда дело доходит до использования цвета: чем больше пикселей добавлено, тем более реалистичной будет картинка. Это также даёт больше возможностей для использования наложения, затенения, нюансов освещения и градиентов, поэтому можно сказать, что растр идеально подходит для компьютерного рисования.

Как уже стало понятно, оба типа графики имеют свои недостатки и достоинства, а также часто комбинируются в одном проекте, так что выбор стоит делать, исходя из конкретных задач.