Grafika rastrowa

Grafika rastrowa jest to cyfrowa prezentacja obrazu poprzez siatkę pikseli, które są położone w pionie i poziomie – tzw. pixmapę, dlatego też jest jednym z rodzajów grafiki dwuwymiarowej.

Każdy piksel posiada odpowiednią informacje o kolorze. Skale pikseli w obrazie określa się jako pojęcie pixel per inch, które informuje nas o nasyceniu ich na cal tym samym definiuje nam jakość zdjęcia grafiki rastrowej. W przypadku branży internetowej, która wyświetla obrazy na monitorze zaleca się wartość od 72 ppi do 100 ppi.

Kwestia historyczna – odkąd używana jest grafika rastrowa?

Moim zdaniem w przypadku komputerów, grafika rastrowa powstała w chwili stworzenia monitorów CRT oraz terminali komputerowych – czyli elementów, które posiadały rozkład pikseli, na których wyświetlały się informacje z pamięci komputera.

Oczywiście w tym wypadku mówimy o rzeczywistym wykorzystaniu technologii pikseli i ich rozkładu by wyświetlić tekst na ekranie a nie grafiki pobranych z dysku np. w kontenerach jak np. PNG czy JPEG, które zostały wynalezione później.

Według Wikipedii wyświetlacz, który skanował rastrową grafikę komputerową został wynaleziony w końcu lat 60 przez Michaela Nolla z Bell Labs.

Piksele.. czyli z  czego jest zbudowany obraz rastrowy?

Pikselami nazywamy najmniejsze elementy obrazu rastrowego, które zawierają dane cyfrowe dotyczące koloru konkretnego punktu grafiki rastrowej.

Nasze zdjęcia rastrowe, w zależności od rozdzielczości mogą być generowane z tysięcy takich punktów pikselowych – informacje te pobierane są z bitmapy. Bitmapami są nasze formaty grafiki rastrowej (JPEG, BMP, GIF, PNG, TGA, WebP i inne..)

Piksel – pojedynczy kwadrat / Bitmapa – tysiące pikseli generujących cały obraz

Pixmapa i bitmapa

Pixmapa jest bardziej ogólnym pojęciem bitmapy. Jak sama nazwa wskazuje jest mapą pikseli – jeżeli pixmapa przyjmuję wartości binarne to jest nazywana bitmapą. Pojęcia te są traktowanie wymiennie i określają nam to samo zagadnienie.

Bitmapy zawierają tysiące informacji o kolorach poszczególnych punktów (pikseli) jej głebi i użytej palety kolorów. Dodatkowo mogą zawierać informacje  jak data zdjęcia, nazwa aparatu, program obróbki zdjęć, oraz dane EXIF z GPS

W głębi kolorów RGB, która składa się z trzech składowych RED-GREEN-BLUE. Każdy kolor to 1 bajt czyli 8 bitów, które informują o składowej kolorów danego piksela.

Głębia kolorów w grafice rastrowej a ilość zajmowanej pamięci

[źródło informacji z tabeli https://www.scantips.com/basics1d.html]

Na podstawie informacji z pobranych bitmap programy komputerowe jak np. przeglądarka internetowa generuje wyświetlany obraz na stronie internetowej. Oznacza to że zdjęcie bardziej szczegółowe, zawierające więcej detali i lepszą głębie kolorów zajmuje więcej informacji i tym samym więcej miejsca na dysku.

Dlatego tak ważne jest dopasowanie odpowiednie tych elementów chociażby w sklepach internetowych (optymalizacja, kompresja zdjęć) by nie marnować zasobów swojego serwera, miejsca na dysku czy też limitu transferu użytkowników mobilnych.

Jak wygląda bitmapa?

Na zdjęciu widoczne dane Exif w Bitmapie.

Gdzie ma zastosowania grafika rastrowa? Gdzie ją wykorzystujemy?

Najważniejszym zastosowaniem jest oczywiście internet,  dzisiaj każda strona internetowa posiada obrazy grafiki rastrowej i wektorowej. Kolejnym  elementem jest digitalizacja mediów, książek, i dokumentów poprzez ich skanowanie do grafiki rastrowej.

Wykorzystujemy ją również przy  fotografii – aparaty i lustrzanki cyfrowe własnie w tej formie zapisują swoje zdjęcia, które później należy wydrukować – czyli grafika rastrowa posiada również zastosowanie w branży drukarskiej i reklamowej.

Pamiętajmy jednak że w zależności od celu, do którego chcemy wykorzystać naszą grafikę rastrową – musimy ją dobrze przygotować. Szczególnie w przypadku rozdzielczości, nasycenia pikseli na cal, głębi koloru, kompresji.

Podział grafiki rastrowej – w jaki sposób ją dzielimy?

Grafikę rastrową dzielmy w zależności od informacji znajdującej się w mapie bitowej – na grafikę używając kompresji bezstratnej, stratnej, i bez kompresji.

W zależności od użytego algorytmu dany obraz może być skompresowany bez straty jego jakości (bezstratnie), z utratą informacji (stratnie) oraz bez jakiejkolwiek kompresji danych bitów.

Zalety grafiki rastrowej

• Odwzorowanie kolorów, detali, barw zdjęć – czyli to co jest najważniejsze w fotografii,
• Możliwość retuszu, manipulacji zdjęciem poprzez wpływ na odpowiednie, wybrane piksele (fotomontaż),
• Możliwość kompresji,
• Wiele rodzajów algorytmów oraz kontenerów (formatów) bitmapowych.

Wady grafiki rastrowej:

• Brak skalowalności – utrata detali, rozciąganie pikseli,
• Duże rozmiary definiują często wybór pomiędzy jakością a wielkością pliku.

Najpopularniejsze programy grafiki rastrowej – jaki program wybrać?

Istnieje wiele programów do grafiki rastrowej – chociażby darmowy Paint oferowany z systemem Windows. Ale jak wybrać ten odpowiedni program, z którego będziemy korzystać?

Moim zdaniem tutaj liczą się osobiste preferencje – ściągnij kilka programów w wersji demonstracyjnej, spróbuj wykonać to co chcesz robić w każdym z nich, sprawdź filmy poradnikowe na YouTube i wybierz ten, w którym pracowało Ci się najlepiej.

Jeżeli szukasz programu do sklepu komputerowego, uważam że GIMP bądź Affinity Photo spokojnie wystarczy do prostej obróbki zdjęć i kadrowania. Adobe Photoshop to kombajn, którego do prostych zastosowań nie należy kupować. W przypadku osób, które zamierzają

Pamiętaj że liczy się wiedza, program jest tylko narzędziem – to ty definiujesz jak je wykorzystasz, dlatego to edukacja i nauka danego programu określa jego możliwości.

Warto zastanowić się nad kupnem programu Affinity Photo – dlaczego? Wzrost ceny, dożywotnia licencja i wysoka jakość.

Korzystają z niego zarówno początkujący, jak i zaawansowani graficy.  Niestety brak możliwości obsługi kolorów CMYK dyskwalifikuje te narzędzie jako zastosowanie profesjonalne np. do wydruku

Dodatkowo społeczność GIMPa tworzy dodatki (tzw. pluginy), które poprawiają funkcjonalność programu.

W moim przypadku grafiki rastrowe tworzę i edytuję za pomocą programu Affinity Photo, który posiada ogromne możliwości, chociażby jeśli chodzi o odpowiedni dobór palety kolorów, cieniowanie, retusz, powiększanie rozdzielczości, uwypuklenie szczegółów, odnawianie i naprawianie uszkodzonych zdjęć. Mogę zaoferować dokonanie przeróbek na gotowej grafice/zdjęciu, modelowanie, kolaż, ale wpis nie jest o mojej ofercie.

Formaty grafiki rastrowej

W grafikach typu rastrowego sporą role odgrywa format, w którym plik zostaje zapisany. Jak wiadomo, aby jakość grafik była odpowiednia, muszą one niejednokrotnie zajmować sporo miejsca na dysku.

Najważniejsze formaty:

Kompresja stratna

• jpg
• tiff
• jpeg2000
• jps

Kompresja bezstratna

• png
• tiff
• bmp
• gif
• flif

Bez kompresji

• psd
• cpt