Χαρτογραφικές εικόνες

Οι χαρτογραφικές είναι οι εικόνες για την αναπαράσταση των οποίων χρησιμοποιείται ένας πίνακας κουκίδων (bitmap-καμβάς). Οι κουκίδες αυτές καλούνται εικονοστοιχεία ή ψηφίδες (pixels).

Χαρτογραφική εικόνα, όπου σε μεγέθυνση φαίνονται εικονοστοιχεία της

Ανάλυση εικόνας Ένα βασικό χαρακτηριστικό μιας χαρτογραφικής εικόνας, είναι ο αριθμός των εικονοστοιχείων που εμφανίζονται στη μονάδα μήκους. Ο αριθμός αυτός καλείται ανάλυση (image resolution) και μετριέται σε εικονοστοιχεία ανά ίντσα (pixel per inch - ppi). Αποτελεί παράγοντα που καθορίζει το μέγεθος του αρχείου μιας τέτοιας εικόνας.

Η τυπική ανάλυση εικόνων είναι: - για την οθόνη 72 ppi - για εκτύπωση 300 dpi.

Παράδειγμα: Μια εικόνα, διαστάσεων, 1 ίντσα x 1 ίντσα, (1 ίντσα = 2,54 cm) με ανάλυση 150 ppi περιέχει 22.500 (150x150) εικονοστοιχεία. Η ίδια αλλά με ανάλυση χαμηλότερη της πρώτης, 72 ppi, περιέχει 5184 (72x72) εικονοστοιχεία.

Μια εικόνα εμφανίζεται στην οθόνη, η οποία έχει δική της ανάλυση (ανάλυση της οθόνης -dots per inch, dpi-), μέσω αντιστοίχισης των εικονοστοιχείων της εικόνας με αυτά της οθόνης. Παρόμοια διαδικασία ακολουθείται κατά την εκτύπωση, όπου η ανάλυση εκτύπωσης (μετριέται σε dpi) μπορεί να είναι διαφορετική από αυτή της οθόνης.

Βάθος χρώματος και χρωματικά μοντέλα Για κάθε εικονοστοιχείο μιας εικόνας αποθηκεύεται η πληροφορία του χρωματισμού του σε έναν αριθμό με προκαθορισμένο πλήθος δυαδικών ψηφίων. Ο αριθμός αυτός καλείται βάθος χρώματος (pixel depth ή color depth). Έτσι, βάθος χρώματος 2 bit σημαίνει ότι είναι δυνατόν να υπάρξουν στην εικόνα έως δύο χρώματα (δίχρωμες εικόνες), για παράδειγμα μαύρο και άσπρο. Βάθος χρώματος 24 bit σημαίνει τη δυνατότητα ύπαρξης 16 εκατομμυρίων χρωμάτων (224) (εικόνες πραγματικού χρώματος - true color).

Για την αναπαράσταση των χρωμάτων σε μια εικόνα, έχουν αναπτυχθεί πολλά χρωματικά μοντέλα, που το καθένα βασίζεται σε διαφορετικές παραμέτρους. Μερικά από τα μοντέλα αυτά είναι: - Το χρωματικό μοντέλο RGB, που χρησιμοποιεί τρία βασικά χρώμα τα, το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε (Red, Green, Blue - RGB) και με την υπέρθεση των οποίων δημιουργούνται τα διάφορα χρώμα τα. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιείται για την εμφάνιση εικόνων στις οθόνες των υπολογιστών και τηλεοράσεων. - Το χρωματικό μοντέλο CMYK που χρησιμοποιείται κυρίως σε εκτυπώσεις. Σε αυτές χρησιμοποιούνται τρία χρώματα μελανιών, το κυανό, το πορφυρό και το κίτρινο (Cyan, Magenta, Yellow - CMY) αλλά και ένα πρόσθετο χρώμα, το μαύρο (black) για την παραγωγή των χρωμάτων.

Τα βασικά χρώματα και η σύνθεσή τους στο χρωματικό μοντέλο RGB

Δημιουργία και επεξεργασία χαρτογραφικών εικόνων Οι χαρτογραφικές εικόνες μπορούν: - να προκύψουν από διάφορες συσκευές, όπως σαρωτής, ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, οθόνη υπολογιστή, κ.ά. - να δημιουργηθούν με τη βοήθεια ειδικού λογισμικού.

Το λογισμικό που είναι κατάλληλο για την επεξεργασία χαρτογραφικών εικόνων μπορεί να είναι: - Προγράμματα που επιτρέπουν την επεξεργασία χαρτογραφικών εικόνων, με λειτουργίες όπως είναι η ρύθμιση βασικών χαρακτηριστικών της εικόνας -φωτεινότητα, χρωματισμός, κ.ά.- η αλλαγή μεγέθους, η περιστροφή, η εφαρμογή διαφόρων εφέ, η αποθήκευση των εικόνων σε διάφορες μορφές, κ.ά.

50%

100%

200%

300%

Μεγέθυνση μιας χαρτογραφικής εικόνας

Χρήση του φίλτρου blur για την απάλειψη των λεπτομερειών στο μήλο της εικόνας, με το Photoshop της Adobe

Ηλεκτρονικό κολλάζ με τη βοήθεια του Corel PhotoPaint 8

- Προγράμματα ελεύθερης σχεδίασης, με τη δυνατότητα δημιουργίας μιας νέας χαρτογραφικής εικόνας. Προσομοιάζουν την εργασία ενός ζωγράφου παρέχοντας εργαλεία όπως πινέλα, αερογράφους, κλπ.

Αντιπροσωπευτικά εργαλεία αυτής της κατηγορίας είναι τα: Ζωγραφική των Windows, Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Microsoft Photo Editor, JASC Paint Shop Pro κ.ά.

Πρότυπα αποθήκευσης Οι εικόνες συμπιεσμένες ή όχι αποθηκεύονται σε αρχεία. Για κάθε τέτοιο αρχείο υπάρχει και μια ιδιαίτερη επέκταση στο όνομά του, που είναι μια αναγνωρισμένη συντομογραφία της περιγραφής του τύπου του. Μια συνήθης, για παράδειγμα, επέκταση ονόματος αρχείου χαρτογραφικής εικόνας είναι η «.bmp». Για να επεξεργαστούμε ένα αρχείο εικόνας θα πρέπει η εφαρμογή που χρησιμοποιούμε να αναγνωρίζει τον τύπο του.

Κατά το άνοιγμα ή την αποθήκευση ενός αρχείου, μπορούμε να ανακαλύψουμε ποιοι τύποι αρχείων υποστηρίζονται από την εφαρμογή, από το πλαίσιο «Τύποι Αρχείων»

Το μέγεθος ενός τέτοιου αρχείου εξαρτάται: - Για ασυμπίεστη εικόνα, από τον αριθμό των εικονοστοιχείων που την συνθέτουν (οι διαστάσεις του ορθογώνιου παραλληλόγραμμου), την ανάλυση και το βάθος χρώματος που χρησιμοποιείται. - Για συμπιεσμένη εικόνα, από το πρότυπο και τον βαθμό συμπίεσης που εφαρμόστηκε. Η εφαρμογή μεθόδων συμπίεσης είναι συνηθισμένη, μια και τα μεγέθη των αρχείων που δημιουργούνται (για ασυμπίεστες εικόνες) είναι μεγάλα, με αποτέλεσμα να προκύπτουν δυσκολίες τόσο στην αποθήκευση όσο και στην μετάδοσή τους.

Παράγοντες που επηρεάζουν το μέγεθος αρχείου χαρτογραφικών εικόνων είναι: - η διάσταση - η ανάλυση - το βάθος χρώματος - οι μέθοδοι συμπίεσης που τυχόν εφαρμόστηκαν.

Μερικά πρότυπα αποθήκευσης εικόνων είναι τα ακόλουθα: - Το πρότυπο BMP. Πρόκειται για πρότυπο αποθήκευσης χαρτογραφικών εικόνων. Αποτελεί τον βασικό τύπο αποθήκευσης τέτοιων εικόνων στα Windows. - Το JPEG, που χρησιμοποιείται πολύ για την ενσωμάτωση εικόνων σε ιστοσελίδες στον Παγκόσμιο Ιστό. Οι εικόνες, συνήθως, συμπιέζονται με αφαίρεση μη ουσιωδών πληροφοριών για την εμφάνισή τους, ενώ ο λόγος συμπίεσης μπορεί να διαφέρει κάθε φορά με ανάλογο αποτέλεσμα στην πιστότητά της. Οι συγκεκριμένες μέθοδοι επιτυγχάνουν υψηλούς λόγους συμπίεσης. - Το πρότυπο GIF (CompuServe Graphics Interchange) που συμπιέζει τις εικόνες χωρίς απώλεια πληροφορίας, δημιουργώντας σχετικά μικρά αρχεία. Υποστηρίζεται από όλους τους τύπους υπολογιστών, διαθέτει μικρή ποικιλία χρωματισμών (έως 256 χρώματα) και έχει μικρό λόγο συμπίεσης (4:1). - Το πρότυπο TIFF (Tagged-Image File Format), που λειτουργεί με ή χωρίς συμπίεση. Αποτελεί ένα από τα πιο διαδεδομένα πρότυπα και συχνά χρησιμοποιείται για ανταλλαγή εικόνων σε διαφορετικές πλατφόρμες.

Το πρότυπο συμπίεσης JPEG σχεδιάστηκε από την ομάδα Joint Photographic Experts Group και αποτελεί πρότυπο του ISO.

Στον πίνακα 11.2 συνοψίζονται ορισμένα πρότυπα μορφοποίησης χαρτογραφικών εικόνων.

Επέκταση Μορφοποίηση αρχείου Περιγραφή Πρότυπο χαρτογραφικών εικόνων. BitMaP BMP Αποτελεί βασικό πρότυπο των Windows Πρότυπο χαρτογραφικών εικόνων Compuserve GIF κατάλληλο για γραφικά σε έγγραφα GIF στον Παγκόσμιο Ιστό. Υποστηρίζεται από πολλές πλατφόρμες. Πρότυπο με δυνατότητα υψηλής συμπίεσης. Ιδιαίτερα διαδεδομένο για εικόνες στον Παγκόσμιο Ιστό. Πρότυπο με ευρεία χρήση στο περιβάλλον Macintosh. Ένα από τα πιο διαδεδομένα πρότυπα με ή χωρίς συμπίεση. TIFF TIF PICT PCT JPEG JPG

Πίνακας 11.2 Τύποι αρχείων χαρτογραφικών εικόνων