1. В файле растрового изображения запоминается информация о цвете каждого видеопикселя в виде комбинации битов.
Бит - наименьший элемент памяти компьютера, который может принимать одно из двух значений: включено или выключено. Наиболее простой тип изображения имеет только два цвета (например, белый и чёрный). В этом случае каждому видеопикселю соответствует один бит памяти (2 1). Если цвет видеопикселя определяется двумя битами, то мы имеем четыре (2 2) возможных комбинационных значений включено/выключено. Используя для значения выключено символ 0, а для включено - 1, эти комбинации можно записать так: 00, 01, 10, 11. Четыре бита памяти позволяют закодировать 16 (2 4) цветов, восемь бит – 2 8 или 256 цветов, 24 бита – 2 24 или 16777216 различных цветовых оттенков.
Простые растровые картинки занимают небольшой объём памяти (несколько десятков или сотен килобайт). Изображения фотографического качества часто требуют несколько мегабайт. Например, если размер графической сетки – 1240 х 1024, а количество используемых цветов - 16777216, то объём растрового файла составляет около 4 Мб, так как информация о цвете видеопикселей в файле занимает
1240 х 1024 х 24 = 30474240 бит или
30474240 бит: 8 = 3809280 байт или
3809280 байт: 1024 = 3720 Кб или
3720 Кб: 1024 = 3,63 Мб.
Таким образом, для хранения растровых изображений требуется большой объём памяти.
Самым простым решением проблемы хранения растровых изображений является увеличение ёмкости запоминающих устройств компьютера. Современные жесткие и оптические диски предоставляют значительные объёмы памяти для данных. Оборотной стороной этого решения является стоимость, хотя цены на эти запоминающие устройства в последнее время заметно снижаются.
Другой способ решения проблемы заключается в сжатии графических файлов, т. е. использовании программ, уменьшающих размеры файлов растровой графики за счет изменения способа организации данных. Существует несколько способов сжатия графических данных. В простейшем из них последовательность повторяющихся величин (в нашем случае - набор бит для представления видеопикселей) заменяется парой - единственной величиной и количеством ее повторений.
Такой метод сжатия лучше всего работает с изображениями, которые содержат большие области однотипной закраски, но намного хуже с его помощью сжимаются фотографии, так как в них почти нет длинных строк из одинаковых пикселей. Сильно насыщенные узорами изображения хорошо сжимаются методом LZW (назван так по первым буквам фамилий его разработчиков - Lempel, Ziv и Welch). Объединённая группа экспертов по фотографии (Joint Photographic Experts Group) предложила метод JPEG для сжатия изображений фотографического качества.
2. Растровое изображение после масштабирования или вращения может потерять свою привлекательность: Например, области однотонной закраски могут приобрести странный («муаровый») узор; кривые и прямые линии, которые выглядели гладкими, могут неожиданно стать пилообразными. Если уменьшить, а затем снова увеличить до прежнего размера растровый рисунок, то он станет нечётким и ступенчатым, а закрашенные области могут быть искажены. Причина в том, что изменение размеров растрового изображения производится одним из двух способов:
• все пиксели рисунка одинаково изменяют свой размер (одновременно становятся больше или меньше);
• пиксели добавляются или удаляются из рисунка (это называется выборкой пикселей в изображении ).
При первом способе масштабирование изображения не меняет количество входящих в него пикселей, но изменяется количество элементов (видеопикселей или точек), необходимых для построения отдельного пикселя, и при увеличении рисунка «ступенчатость» становится всё более заметной - каждая точка превращается в квадратик.
Выборка же растрового изображения может быть сделана двумя способами. Во-первых, можно просто продублировать или удалить необходимое число пикселей. Во-вторых, с помощью определённых вычислений программа может создать пиксели другого цвета, определяемого первоначальным пикселем и его окружением. При этом возможно исчезновение из рисунка мелких деталей и тонких линий, появление «муарового» узора или уменьшение резкости изображения (размытие).
Так как графический редактор Paint (стандартная программа WINDOWS) является растровым, то в нём легко продемонстрировать результаты масштабирования изображений и объяснить причины возникающих искажений.
Итак, растровые изображения имеют очень ограниченные возможности при масштабировании, вращении и других преобразованиях.
