В вычислениях , A растрового отображение из некоторой области (например, диапазон целых чисел) , чтобы биты . Его также называют битовым массивом или индексом битовой карты .
Как существительное, термин «растровое изображение» очень часто используется для обозначения конкретного приложения растрового изображения: пиксельная карта , которая относится к карте пикселей , где каждый может хранить более двух цветов, таким образом, используя более одного бита. на пиксель. В таком случае рассматриваемая область представляет собой массив пикселей, которые составляют устройство вывода цифровой графики (экран или монитор). В некоторых контекстах термин растровое изображение подразумевает один бит на пиксель, в то время как растровое изображение используется для изображений с несколькими битами на пиксель. [1] [2]
Растровое изображение - это тип организации памяти или формат файла изображения, используемый для хранения цифровых изображений . Термин битовая карта происходит от терминологии компьютерного программирования , означающей просто карту битов , пространственно отображенный массив битов . Теперь, наряду с растровым изображением , это обычно относится к аналогичной концепции пространственно отображенного массива пикселей. Растровые изображения в целом могут называться растровыми или растровыми изображениями, синтетическими или фотографическими, в файлах или в памяти.
Многие графические пользовательские интерфейсы используют растровые изображения во встроенных графических подсистемах; [3] , например, Microsoft Windows и OS / 2 Platforms' GDI подсистема, где формат конкретных используемый является Windows , и / 2 растровый формат файла ОС , как правило , с именем с расширением файла из .BMP(или .DIBдля аппаратно-независимого растрового изображения ). Помимо BMP , к другим форматам файлов, в которых хранятся буквальные растровые изображения, относятся растровое изображение с чередованием (ILBM) , переносимое растровое изображение (PBM) , растровое изображение X (XBM) и растровое изображение протокола беспроводного приложения (WBMP) . Точно так же большинство других форматов файлов изображений, таких как JPEG , TIFF , PNG и GIF , также хранят растровые изображения (в отличие от векторной графики ), но их обычно не называют растровыми изображениями , поскольку они используют сжатые форматы внутри.
Пиксельное хранилище
В типичных несжатых растровых изображениях пиксели изображения обычно хранятся с переменным числом бит на пиксель, которые определяют его цвет, глубину цвета . Пиксели размером 8 бит и менее могут представлять оттенки серого или индексированный цвет . Альфа - канал (для прозрачности ) может быть сохранен в виде отдельного растрового изображения, где он похож на черно - белое растровое изображение, или в четвертом канале , что, например, преобразует 24-битные изображения до 32 бит на пиксель.
Биты, представляющие пиксели растрового изображения, могут быть упакованы или распакованы (разнесены по границам байтов или слов) в зависимости от формата или требований устройства. В зависимости от глубины цвета пиксель изображения будет занимать не менее n / 8 байт, где n - битовая глубина.
Для несжатого, упакованного в строки растрового изображения, например, хранящегося в формате файла Microsoft DIB или BMP или в несжатом формате TIFF , нижняя граница размера хранения для растрового изображения n-бит на пиксель (2 n цветов), в байтах , можно рассчитать как:
- size = width • height • n / 8, где высота и ширина указаны в пикселях.
В приведенной выше формуле размер заголовка и размер цветовой палитры , если таковой имеется, не включены. Из-за эффектов заполнения строк для выравнивания начала каждой строки с границей единицы хранения, такой как слово , могут потребоваться дополнительные байты.
Независимые от устройства растровые изображения и формат файла BMP
Microsoft определила конкретное представление цветных растровых изображений с разной глубиной цвета в качестве помощи для обмена растровыми изображениями между устройствами и приложениями с различными внутренними представлениями. Они назвали эти независимые от устройства растровые изображения как DIB, а формат файла для них называется форматом файла DIB или форматом файла BMP . По данным службы поддержки Microsoft: [4]
Независимое от устройства растровое изображение (DIB) - это формат, используемый для определения независимых от устройства растровых изображений с различным цветовым разрешением . Основная цель DIB - разрешить перенос растровых изображений с одного устройства на другое (отсюда и независимая от устройства часть имени). DIB - это внешний формат, в отличие от зависящего от устройства растрового изображения, которое появляется в системе как растровый объект (созданный приложением ...). DIB обычно переносится в метафайлах (обычно с использованием функции StretchDIBits ()), файлах BMP и буфере обмена (формат данных CF_DIB).
Здесь «независимый от устройства» относится к формату или организации хранения, и его не следует путать с независимым от устройства цветом .
Другие форматы файлов растровых изображений
Система X Window использует аналогичный формат XBM для черно-белых изображений и XPM ( пиксельная карта ) для цветных изображений. Используются многие другие несжатые форматы файлов растровых изображений, хотя и не так широко. [5] В большинстве случаев используются стандартизованные сжатые файлы растровых изображений, такие как GIF , PNG , TIFF и JPEG ; В частности, сжатие без потерь предоставляет ту же информацию, что и растровое изображение, в меньшем размере файла. [6] У TIFF и JPEG есть разные варианты. JPEG обычно представляет собой сжатие с потерями . TIFF обычно либо несжатый, либо сжатый без потерь Lempel-Ziv-Welch, как GIF . PNG использует выкачать сжатие без потерь, другой Лемпель-Ziv вариант.
Также существует множество файлов «сырых» изображений, в которых хранятся необработанные растровые изображения без какой-либо другой информации; такие необработанные файлы представляют собой просто растровые изображения в файлах, часто без информации о заголовке или размере (они отличаются от фотографических форматов необработанных изображений , которые хранят необработанные необработанные данные датчика в структурированном контейнере, таком как формат TIFF , вместе с обширными метаданными изображения ).
Смотрите также
- Битовая карта свободного пространства , массив битов, который отслеживает, какие блоки дисковой памяти используются.
- Растровая графика
- Растровое сканирование
- Растеризация
- Sprite (компьютерная графика)
- Тайловая карта
- Воксели
- Векторная графика
Рекомендации
- ^ Джеймс Д. Фоули (1995). map +% 22short + for + pixel + map% 22 & pg = PA13 Компьютерная графика: принципы и практика Проверить
|url=значение ( справка ) . Эддисон-Уэсли Профессионал. п. 13. ISBN 0-201-84840-6.Термин растровое изображение, строго говоря, применяется только к двухуровневым системам с разрешением 1 бит на пиксель; для систем с несколькими битами на пиксель мы используем более общий термин «пиксельная карта» (сокращение от «пиксельная карта»).
- ^ ВК Пахгхэр (2005). Комплексная компьютерная графика: включая C ++ . Публикации Лакшми. п. 93. ISBN 81-7008-185-8.
- ^ Джулиан Смарт; Стефан Чомор и Кевин Хок (2006). Кросс-платформенное программирование графического интерфейса пользователя с помощью Wxwidgets . Прентис Холл. ISBN 0-13-147381-6.
- ^ «DIB и их использование» . Справка и поддержка Microsoft . 2005-02-11.
- ^ «Список типов файлов растровых изображений» . Найдите File-Extensions.org .
- ^ Дж. Томас; А. Джонс (2006). Эффективное общение науки: практическое руководство по интеграции визуальных элементов . Издательство IWA. ISBN 1-84339-125-2.
