Опубликован: 27.07.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 4256 / 942 | Оценка: 4.28 / 4.13 | Длительность: 26:56:00
Специальности: Программист
Лекция 3:

Графика на компьютере

Ввод графики в ЭВМ

В зависимости от того, каким носителем графической информации вы располагаете, можно выбрать один из следующих путей получения ее цифрового представления для последующего хранения и обработки с использованием компьютера.

  • Изображение на бумажном носителе -> Сканер -> Файл на компьютере.
  • Фотокамера -> Пленка -> Слайд-сканер -> Файл на компьютере.
  • Цифровая фото- или видеокамера -> Файл на компьютере.

В этом разделе мы познакомимся с основными средствами ввода графической информации в ЭВМ, узнаем какие бывают цифровые камеры и сканеры, как они работают и как их использовать для получения качественного результата.

Обзор цифровой фототехники

Цифровая камера предназначена для быстрой и простой фиксации изображения и ввода его непосредственно в компьютер, что во многих случаях является очень важным. Например, журналисты, персонал правоохранительных органов, страховые агенты и т. д. могут пользоваться цифровыми фото- и видеокамерами для оперативного получения информации с места события.


Большинство цифровых камер имеет маленький цветной экран, на котором можно немедленно увидеть и оценить сделанный снимок. Принцип работы цифровой камеры достаточно прост.

Для получения цветного изображения свет пропускается через набор (красный, синий и зеленый) светофильтров и попадает на пикселы ПЗС, превращающие свет в электрический заряд. Затем электрические заряды усредняются и преобразуются посредством аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в последовательность нулей и единиц, после чего цифровые данные подвергаются сжатию (наиболее часто используется JPEG) и запоминаются в памяти камеры.

Цифровое изображение можно откорректировать при помощи компьютера и затем распечатать. Сейчас распространены два класса фотопринтеров: струйные и сублимационные.

Виды сканеров, их назначение и характеристики

Сканер - устройство для преобразования графической информации в цифровой формат. Кроме обработки фотографий и рисунков его часто используют (в комплекте со специальным программным обеспечением) для получения электронной версии печатных документов.

К основными характеристиками сканера относятся оптическое разрешение, глубина цвета и диапазон оптических плотностей.


  • Оптическое разрешение

    Измеряется в точках на дюйм (dots per inch, dpi). Чем больше разрешение у сканера, тем больше информации об оригинале может быть введено в компьютер и подвергнуто дальнейшей обработке.

  • Глубина цвета

    Эта характеристика обозначает количество цветов, которое способен распознать сканер. Большинство компьютерных приложений, исключая профессиональные графические пакеты, работают с 24 битным представлением (16.77 миллионов оттенков цвета). У сканеров эта характеристика, как правило, выше - 36 бит.

  • Динамический диапазон (диапазон оптических плотностей)

    Оптическая плотность - это характеристика оригинала, равная десятичному логарифму отношения света падающего на оригинал, к свету отраженному (или прошедшему - для прозрачных оригиналов). Минимально возможное значение 0.0 D - идеально белый (прозрачный) оригинал. Значение 4.0 D на практике соответствует абсолютно черному (непрозрачному) оригиналу. Динамический диапазон сканера характеризует, какой диапазон оптических плотностей оригинала сканер может распознать, не потеряв оттенки ни в светах, ни в тенях оригинала

    .

Совершенно непохожие друг на друга планшетные, ручные, листопротяжные и слайдовые сканеры являются, тем не менее, очень близкими родственниками по конструкции и принципу действия. В них изображение сканируется построчно: оригинал освещается специальной лампой, обычно газоразрядной, и отраженный непрозрачным или пропущенный прозрачным оригиналом световой поток при помощи системы зеркал и объектива фокусируется на светочувствительной матрице. Аналогичный принцип используется и в факс-аппаратах. Полученный электрический сигнал с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) порождает двоичные данные, последовательность которых и создает итоговое цифровое изображение.

Особенности сканирования изображений

Для получения хорошего результата сканирования полезно придерживаться следующих рекомендаций.

Начните с выбора четкого и контрастного оригинала.

Определитесь с устройством вывода. Подготовка материалов для печати в типографии, печати на принтере или размещение в сети Интернет требует использования различных параметров сканирования.

Для изображений, сканируемых для размещения на Web-страницах, разрешения 100 dpi (или даже меньшего) будет достаточно. При сканировании с целью распознавания текста целесообразно установить разрешение около 300 dpi, а для остальных целей - максимально возможное.

Расположите оригинал ровно или под необходимым углом.


Выберите режим сканирования. Для черно-белых изображений без оттенков серого используйте LineArt, для изображений с оттенками серого используйте Grayscale, для цветных фотографий и рисунков - RGB color.

Произведите предварительное сканирование ( PreScan ) и отметьте только ту часть изображения, которую хотите получить в цифровом виде. Это сэкономит время и дисковое пространство. Произведите окончательное сканирование и сохраните файл в необходимом графическом формате. Для уменьшения размера файла можно использовать формат JPEG или сократить количество цветов в итоговом изображении.

Графические планшеты

Для профессиональных графических работ графический планшет, или дигитайзер, является практически стандартным устройством. Первоначально он использовался только в САПР, но затем сфера его применения значительно расширилась.

Основное преимущество подобных устройств заключается в том, что они позволяют вам использовать абсолютные координаты точки рабочей поверхности, а не относительные, как, например, мышь. Кроме того, писать и рисовать с помощью дигитайзера куда удобнее, чем мышью.


Собственно рабочей поверхностью является специальный планшет, на который можно положить, например, лист бумаги с чертежом. В качестве рабочего инструмента используется круговой курсор (напоминает мышь, но меньше по размерам) или световое перо. Круговой курсор удобен для ввода чертежей, а световым пером можно пользоваться как обычной пишущей ручкой. Хорошие дигитайзеры имеют специальное покрытие, создающее практически полное ощущение письма по бумаге.

Светлана Овчаркина
Светлана Овчаркина
Елена Митющенко
Елена Митющенко
И какова взаимосвязь между информацией и данными?