Графическое представление данных впервые было реализовано в середине 50-тых годов предыдущего столетия на больших компьютерах, которые использовали в научной работе и военных исследованиях. С тех времён графическое представление информации стало неотъемлемой частью компьютерной системы, в особенности персонального компьютера.

Компьютерную графику можно подразделять по разным принципам. В зависимости от того, как формируется изображение, различают растровую, векторную и фрактальную графику. Отдельным типом считается трёхмерная (3D, Dimension - измерение) графика, которая отображает пространственные изображения на двумерных экранах.

На основе использования цвета различают чёрно-белую и цветную графику. Отталкиваясь от области человеческой деятельности, свои имена получили инженерная, научная и веб-графика.

Рисунок 4-9. Растровая графика состоит из пикселей. Источник: http://www.barcode-us.com/digital/graphicFiles.html

Элементарной единицей в растровой графике является пиксель (точка экрана). Растровые изображения напоминают листы в клеточку, где каждая клеточка покрыта некоторым цветом, создавая при этом изображение(bitmap). Основными свойствами растровой графики являются разрешающая способность и глубина цвета.

Глубина цвета это количество бит, которое предусмотрено для кодирования цвета. Длина кода определяет количество различных цветов, которые можно использовать в одном пикселе. Таким образом, глубина цвета показывает, сколько цветов можно использовать для раскраски данного изображения. Например, если глубина цвета 24 бита, изображение может содержать 16,8 миллиона различных цветовых тонов(2²⁴ ≈ 16,8 миллиона). Чем больше цветов используется для передачи изображения, тем точнее информация о цвете каждого пикселя. В то же время необходимо учитывать, что богатые цвета увеличивают объем файла.

Разрешающая способность это число пикселей на единицу длины, их плотность определяет качество картинки. Чаще всего за единицу длины принимаются дюймы, хотя иногда могут быть и миллиметры. Разрешающую способность изображения измеряют в единицах ppi(пикселей на дюйм).

Чем больше становится разрешающая способность, тем качественнее становится картинка, однако в то же время растёт и размер файла. Это приходится учитывать при создании и редактировании картинок. Если картинка предназначена для показа на экране компьютера, разрешающая способность может быть меньше, чем на напечатанной картинке (для показа картинки на экране достаточно разрешающей способности 72ppi, при печати она должна быть от 150ppi до 300ppi (в зависимости от качества бумаги используемой для печати)).

Преимущества растровой графики:

• представление большого количества цветов
• передача цветных переходов и теней
• передача большого количества мелких деталей.

Недостатки растровой графики:

• при уменьшении картинки качество ухудшается, поскольку теряются мелкие детали
• при увеличении картинки качество ухудшается, поскольку точка (растр) увеличивается
• чем больше разрешающая способность и глубина цвета, тем больше файл.

Программы растровой графики предназначены как для редактирования имеющихся изображений (фото, сканированные изображения), так и для создания новых. Некоторые примеры: Adobe PhotoShop, Corel PhotoPaint, GIMP.

Рисунок 4-10. Качество векторной графики всегда одинаково при любых размерах изображения. Источник: http://www.barcode-us.com/digital/graphicFiles.html

Элементарной частицей векторной графики является линия (прямая или кривая). Изображения строятся из линий, и все параметры определяются числами и формулами по отношению к системе координат (длина линии, угол по отношению к осям; координаты центральной точки круга, его радиус; формула для описания кривой). При увеличении или уменьшении изображения все значения параметров рассчитываются снова, благодаря чему качество картинки не меняется.

Преимущества векторной графики:

• можно преобразовывать, увеличивать, уменьшать изображение, сохраняя его качество
• файл меньшего размера, потому что в виде данных сохраняется не всё изображение, а только координаты векторов.

Недостатки векторной графики:

• невозможность создания таких многодетальных изображений как фотографии.

Программы векторной графики предназначены для создания изображений. Например: Corel Draw, Adobe Illustrator, Xara Xtreme.