Растрова графіка. Параметри растрових зображень. Переваги та недоліки растрової графіки
Під растровим (bitmap, raster) розуміють спосіб представлення зображення у вигляді сукупності окремих точок (пікселей) різних кольорів або відтінків. Це найбільш простий спосіб представлення зображення, так як саме таким чином баче наше око.
Растр – це порядок розташування точок (растрових елементів).
Піксел pixel (від PICture ELement – основний елемент растрових зображень. Саме з таких елементів складається растрове зображення. Растрові зображення нагадують лист клітчатого паперу, на якому будь-яка клітинка зафарбована або чорним, або білим кольором, утворюючи в сукупності малюнок (рис.1).
а) 
б)
Рис.1. Вихідне зображення (а). Фрагмент вихідного малюнка - растрове зображення (б).
Будь-який растровий малюнок має визначену кількість пікселів у горизонтальних та вертикальних рядах. Наприклад 800х600 – це є розмір зображення (коефіцієнт прямокутності зображення). Добуток цих двох чисел дає загальну кількість пікселів зображення.
Існує також поняття як коефіцієнт прямокутності пікселів – показує реальну ширину та висоту відео піксела. Він залежить від розміру дисплея і поточної роздільної здатності, і тому на різних комп’ютерних системах приймає різні значення.
З розміром зображення пов’язана його роздільна здатність. Одиниця вимірювання роздільної здатності «dpi» - dots per inch – точок на дюйм.
Колір довільного піксела растрового зображення запам’ятовується в комп’ютері за допомогою комбінації бітів. Чим більше бітів для цього використовується, тим більше відтінків кольорів можна одержати. Кількість бітів, що використовуються комп’ютером для будь-якого піксела, називається бітовою глибиною піксела.
Растрове зображення, що складається з пікселів, які мають тільки два можливих кольори чорний та білий, називають однобітовими зображеннями.
Кількість доступних кольорів або градацій сірого кольору дорівнює 2 у степені рівній кількості бітів в пікселі. Кольори, що описуються 24 бітами, забезпечують більше 16 мільйонів доступних кольорів і їх часто називають природними кольорами. Растрові зображення мають безліч характеристик, що повинні бути організовані і зафіксовані комп’ютером. Розміри зображення і розташування пікселів у ньому це дві основних характеристики, які файл растрових зображень повинний зберегти, щоб створити картинку. Навіть якщо зіпсована інформація про колір будь-якого піксела і будь-які інші характеристики комп’ютер все одно зможе відтворити версію малюнка, якщо буде знати, як розташовані всі його піксели. Піксел сам по собі не має ніякого розміру, він усього лише область пам’яті комп’ютера, що зберігає інформацію про колір, тому коефіцієнт прямокутності зображення не відповідає ніякій реальній розмірності. Знаючи тільки коефіцієнт прямокутності зображення з деякою роздільною здатністю, можна визначити дійсні розміри малюнка. Оскільки розміри зображення зберігаються окремо, піксели запам’ятовуються один за одним, як звичайний блок даних. Комп’ютеру не приходиться зберігати окремі позиції, він усього лише створює сітку по розмірах, що задані коефіцієнтом прямокутності зображення, а потім заповнює її піксел за пікселом. Це найпростіший спосіб збереження даного растрового зображення, але не найефективніший з погляду використання комп’ютерного часу і пам’яті. Більш ефективний спосіб полягає у тому, щоб зберегти тільки кількість чорних і білих пікселів у будь-якому рядку. Цей метод стискає дані, що використовують растрові зображення. У цьому випадку вони займають менше пам’яті комп’ютера.