Rastra grafika

Datorgrafika, rastra grafikas attēlu datu struktūra ir izkārtota punktmatricās, kuras attēlo pikseļus taisnstūra veida režģī vai krāsu punktos, kuri pēc tam ir redzami monitorā, uz papīra vai citos attēlošanas veidos. Rastra attēli tiek uzglabāti kā attēlu faili ar dažādiem failu paplašinājumiem un formātiem.

Šie attēli parasti tiek tehniski detalizēti pēc to platuma un augstuma pikseļos, un pēc to bitu skaita par katru pikseli (krāsu dziļumu, kas nosaka krāsu skaitu, kuras var attēlot).

Pielietojums

Attēlu uzglabāšana 
Lielākā daļa datorattēlu tiek uzglabāta rastra grafikas formātā vai citos formātos, kas izmanto attēlu kompresiju jeb saspiešanu. Vispasaules tīmeklī izplatītākie no šiem formātiem ir GIF, JPEG un PNG.

Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas 
Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (ĢIS) bieži izmanto rastra attēlus, lai iekodētu ģeografiskos datus pie pikseļu vērtībām, kā arī pie pikseļu atrašanās vietām.

Kompresija 
Augstas izšķirtspējas rastra režģi satur lielu skaitu pikseļu un tādējādi patērē daudz datora atmiņas. Saistībā ar to ir radītas dažādas pieejas datu apjoma kompresijai jeb saspiešanai mazākos failos. Visizplatītākā stratēģija ir automātiski meklēt tendences pikseļu vērtībās un pēc tam saglabāt parametrizētu modeļa formu nevis sākotnējos datus. Parastie rastra kompresijas algoritmi ietver izpildes garuma kodēšanu RLE, ko izmanto JPEG formātam, LZ, ko izmanto PNG un ZIP formātiem, LZW, kas tiek izmantots GIF formātam. Izpildes garuma kodējums datu masīvā meklē atkārtotas vērtības un aizstāj tās ar pārveidotu vērtību un rādīšanas reižu skaitu. Tādējādi, piemēram, šāds rastrs datu atmiņā tiks attēlots kā:

Šis paņēmiens ir efektīvs, ja tiek pielietots attēliem, kuros ir lieli identisku vērtību apgabali, piemēram, līniju zīmējumos. Fotoattēliem, kuros individuāli pikseļi parasti nedaudz atšķiras no blakus esošajiem pikseļiem, RLE datne aizņemtu līdz pat divreiz vairāk vietas nekā pirms kompresijas. 

Daži attēlu kompresijas algoritmi, piemēram, RLE un LZW ir bez kvalitātes zuduma, kur sākotnējās pikseļu vērtības var līdzvērtīgi atjaunot no kompresētajiem datiem. Citi algoritmi, piemēram, JPEG, ir ar kvalitātes zudumu, jo parametrizētie modeļi ir tikai sākotnējo pikseļu vērtību tuvinājums, tāpēc pēdējo var novērtēt tikai no kompresētajiem datiem.

Rastra-vektora konversija 
Vektorgrafikas attēlus var rasterizēt jeb pārveidot pikseļos un rastra grafikas attēlus ir iespējams vektorizēt, pārveidojot sākotnējo attēlu vektorgrafikā, izmantojot atbilstošu programmatūru. Abos gadījumos daļa informācijas tiek zaudēta, lai gan noteiktas vektorizācijas darbības var atjaunot svarīgu informāciju, piemēram, optiskās rakstzīmju atpazīšanas gadījumā.

Izšķirtspēja 
Rastra grafikas attēli ir atkarīgi no izšķirtspējas. Tas nozīmē, ka šos attēlus nevar bezgalīgi palielināt, nezaudējot to kvalitāti. Šī īpašība ir kontrasts vektorgrafikai, kurā palielinot kvalitāte nezūd. Rastra grafikas attēllus visbiežāk pielieto fotogrāfijas jomā, bet vektorgrafika ir izplatītāka grafiskas dizaina specialitātēs. Modernie datoru monitori spēj attēlot 72 līdz 130 pikseļus uz collu (PPI), un daži modernie patērētājprinteri spēj izšķirt 2400 punktus uz collu (DPI) vai pat vairāk.

Rastra attēlu redaktori 
Programmas, kas ir veidotas darbam ar rastra grafikas attēliem, kā Painter, Photoshop, Paint.NET, MS Paint un GIMP, rediģē pikseļus, savukārt vektorgrafikas attēlu redaktori, kā Xfig, CorelDRAW, Adobe Illustrator un Inkscape, rediģē līnijas un ģeometriskas figūras. Rastra grafikas attēlu redaktoros ir iespējams veikt attēla manipulāciju, manipulējot attēla katru individuālo pikseli. Daudzi no šiem attēlu redaktoriem izmanto RGB krāsu modeli, bet citos iespējams izmantot arī tādus krāsu modeļus, kā CMYK krāsas modeli, ko visbiežāk izmanto printeri 4 krāsu procesa drukāšanas vajadzībām.

Skatīt arī 
 Vektorgrafika
 Vokselis

Atsauces 

Datorgrafika