Деформации

Деформации можно понимать как непараллельные сдвиги, когда каждая сторона изображения поворачивается на разные углы (рис. 11.21) — узкое понимание этого слова.

А вообще способов деформации пиксельных изображений огромное количество, например любимым способом дизайнерствующих масс является использование всевозможных фильтров. Редакторы пиксельной графики, как правило, располагают длинными списками таких фильтров. Например, флагман пиксельной графики — программа Adobe Photoshop предлагает более ста фильтров, выполняющих самые разные трансформации и деформации (рис. 11.22): от имитации художественных техник и имитации полиграфического оттиска до вращения изображения в трехмерном пространстве.

При всем многообразии и изощренности результатов сущность работы фильтра достаточно проста.

Рис. 11.21. Пример деформации как непараллельных сдвигов

Рис. 11.22. Примеры действия различных фильтров

• Любые трансформации пиксельной графики сопряжены с погрешностями, искажениями и деформациями. Поэтому пользователям нужно четко представлять: когда сканированное изображение предполагается трансформировать или деформировать, необходимо обязательно учитывать проблемы, вызываемые дискретной, или сетчатой, структурой изображения. Следует всемерно избегать чрезмерного увлечения трансформациями.
  
• Полностью избежать трансформирования в практике графического дизайна не удастся. Главное — отдавать себе отчет в происходящем. В результате трансформирования какие-нибудь элементы неизбежно будут утрачены (в том числе важные, например, рефлекс в теневой области). При ручной обработке художник всегда сохранит такие элементы, а машина может их выбросить "не раздумывая".
  
• В результате трансформирования, особенно с использованием алгоритмов интерполирования, помимо погрешностей детализации, у изображений всегда ухудшается резкость. Для усиления резкости (восстановить ее полностью невозможно) следует использовать технологию нерезкого маскирования (unsharp masking), с помощью которой можно "поправить" контурную резкость.
  
• В качестве принципиальных выводов следует рассмотреть системно структурированную информацию о выборе параметров пиксельных изображений. Эта информация столь важна, что она выделяется в отдельное приложение (см. приложение 1).
  

Резюме

• На этом завершается рассмотрение пиксельной графики как самостоятельного способа кодирования графической информации.
  
• Принцип этого способа состоит в дискретизации и квантовании изображения, а затем создании матрицы соответствующей размерности (битовой карты) и заполнении ее количеством битов в соответствии с таблицей квантования. Таким образом, на входе — "оригинал" на бумаге, на выходе — цифровое изображение, состоящее из дискретных элементов, которые получили название "пикселы". Пиксел характеризуется только положением в матрице и кодом тона или цвета.
  
• Разрешение (resolution) является основным параметром данного вида графики. Разрешение в общем случае — это количество дискретных элементов в стандартной единице длины.
  
• Единица измерения разрешения ppi (pixels per inch) — количество пикселов в каждом дюйме изображения.
  
• Разрешение определяет абсолютные значения дискретного элемента и минимальный элемент изображения (не оригинала).
  
• В связи с тем, что пиксельное изображение в самом начале своего создания "втискивется" в сеточно-дискретную структуру, работа с таким цифровым изображением требует учета параметров разрешения всех устройств на всех этапах: от оригинала до оттиска.
  
• Когда процессы дискретизации, квантования и кодирования выполнены и в результате получена битовая карта (цифровое пиксельное изображение), связь ее с оригинальным изображением обрывается. В дальнейшем никакие манипуляции с битовой картой не дадут возможности улучшить его, например, с точки зрения детализации.
  
• Понятие "глубина цвета" хотя и является чистой метафорой, однако смысл этой метафоры сугубо конкретен: она определяет количество двоичных разрядов (битов), с помощью которых кодируются уровни тона или цвета. Каждый пиксел цифрового изображения содержит это количество разрядов.
  
• Исходя из значений глубины цвета, различают следующие типы изображений: черно-белые штриховые изображения (bitmap), изображения в градациях серого (grayscale) и полноцветные изображения (truecolor). Существуют также их варианты: дуплексные изображения (duotone) и изображения с индексированными цветами (indexed colors).
  
• Следует обратить внимание, что параметры "глубина цвета" и "разрешение" хотя и определяют одно и то же изображение, тем не менее никоим образом не связаны друг с другом. Разрешение определяет величину дискретного элемента (пиксела), а глубина цвета — количество возможных тоновых или цветовых оттенков.
  
• Объем пиксельного файла определяется произведением площади изображения, квадрата разрешения и глубины цвета, если все величины приведены к единым значениям (например, "дюйм", "пикселов на дюйм" и "битов на пиксел").
  
• Для уменьшения объема пиксельных документов используются алгоритмы компрессии (сжатия). Существует два основных принципа сжатия: сжатие без потерь (кодирование длин серий, метод Хаффмана и алгоритм LZW), когда информация полностью восстанавливается, и сжатие с потерями (JPEG-компрессия), когда информация до сжатия и после отличается в определенной и регулируемой степени.
  
• Любые трансформации пиксельной графики (кроме ортогональных поворотов и зеркальных отражений по горизонтали и вертикали) сопряжены с погрешностями, искажениями и деформациями.
  

После полного рассмотрения принципов и особенностей пиксельной графики, а также всех ее параметров и их взаимоотношений настало время перейти к другому способу кодирования графической информации — векторной графике. Теперь нам предстоит обсудить достоинства и недостатки пиксельной и векторной графики.