Grafica raster

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La grafica bitmap, o grafica raster (in inglese bitmas graphic, raster graphics), è una tecnica utilizzata per descrivere un'immagine. Un'immagine descritta con questo tipo di grafica è chiamata immagine bitmap o immagine raster.

La grafica bitmap si contrappone alla grafica vettoriale.

Indice

Significato del termine

Il termine raster (= trama, reticolo, griglia, rasta) trae origine dalla tecnologia televisiva analogica, ovvero dal termine che indica le righe orizzontali (dette anche scan line) dei televisori o dei monitor [1]). In computer grafica, indica la griglia ortogonale di punti che costituisce un'immagine raster. Nella grafica raster l'immagine viene vista come una scacchiera e ad ogni elemento della scacchiera, chiamato pixel, viene associato uno specifico colore. Il colore può essere definito con due tecniche:

  • se l'immagine contiene pochi colori (massimo 256) si crea un elenco dei colori da utilizzare e nella scacchiera viene inserito l'indice che punta allo specifico colore del pixel;
  • nel caso si vogliano utilizzare molti più colori il singolo pixel non definisce più l'indice a una tavolozza di colori ma definisce il colore direttamente.

Il colore viene definito come un'unione delle componenti blu, rosso e verde. Questo non è l'unico modo di definire un colore, esistono molti modi che vengono chiamati spazi di colore ma nel caso delle immagini generate al computer il sistema RGB (RED Rosso, GREEN verde BLUE Blu) è il più diffuso dato che le schede grafiche lo utilizzano nativamente per generare il segnale da visualizzare con il monitor.

Proprietà della grafica raster

La bitmap è caratterizzata da due proprietà:

  • risoluzione;
  • profondità di colore.

La prima è determinata dal numero di pixel contenuti nell'unità di misura considerata (in genere il pollice inglese, che misura 2,54 cm) ed è ottenuta moltiplicando il numero di pixel orizzontali per quello dei pixel verticali; si misura in PPI (Pixel Per Inch) oppure in DPI (Dot Per Inch, Punti per pollice). La seconda è definita dalla memoria che si dedica ad ogni pixel, ovvero dal numero di bit dedicati ad ogni pixel per descrivere il colore, e si misura in BPP (Bit Per Pixel); maggiore è il numero di bit, maggiore è il numero di colori che è possibile descrivere.

La grafica bitmap non è vantaggiosa se l'utente necessita di apportare modifiche all'immagine, perché nel caso ad esempio di uno zoom, la risoluzione diventa bassissima e quindi la qualità dell'immagine peggiora notevolmente. I software grafici, per ridurre il problema, sono in grado di ripristinare la risoluzione inserendo nuovi pixel che vengono calcolati facendo una interpolazione di punti, il processo inserisce, perciò, deliberatamente una quantità di informazioni presunte.

La grafica bitmap è invece ideale per rappresentare immagini della realtà, per modificare contrasti e luminosità di queste, per applicare filtri di colore.

Formati di immagini raster

I dati raster possono essere memorizzati attraverso tipologie di file che sfruttano algoritmi di compressione diversi, gravando in modo differente sul supporto di memorizzazione. I formati raster più comuni sono i seguenti:

Non compressi

Questi formati di file hanno richieste di elaborazione minima, non essendo necessari algoritmi di compressione (in fase di scrittura) e decompressione (in fase di lettura), tuttavia, mancando di compressione, risultano particolarmente voluminosi, in termini di spazio occupato su disco (o altro dispositivo di memorizzazione), rispetto agli altri formati:

  • raw
  • bmp (in alcuni casi i file bmp sono compressi con un algoritmo RLE)

Con compressione lossless

Le immagini salvate con un algoritmo di compressione dati lossless occupano meno spazio nei dispositivi di memorizzazione, mantenendo inalterata tutta l'informazione originale:

  • png (certe applicazioni permettono anche la scrittura di file png non compressi)
  • tga
  • tiff (sebbene questo sia l'uso più comune, questo formato permette diversi tipi di compressione)
  • gif (per immagini fino a 256 colori)

Con compressione lossy

Le immagini memorizzate con un algoritmo di compressione lossy, subiscono una perdita di informazione; pertanto questa tecnica non è adatta per salvare le immagini che vengono rielaborate coi programmi di fotoritocco (le continue modifiche comporterebbero un progressivo degrado dell'immagine ad ogni salvataggio e riapertura); invece, in virtù delle ridotte dimensioni del file, sono particolarmente indicate per la trasmissione di immagini o per ridurre le dimensioni di un'applicazione o di un prodotto da distribuire.

  • jpeg
  • gif (per immagini con più di 256 colori si ottiene una compressione lossy poiché vengono eliminate la maggior parte delle sfumature di colore)

Altre applicazioni

Nel campo dei Sistemi informativi territoriali o GIS, il termine raster è usato per indicare la tipologia di dato impiegata nella rappresentazione cartografica digitale. Con i dati raster il territorio viene riprodotto attraverso una matrice di pixel di forma quadrata o rettangolare. A ciascun pixel è associato un attributo che definisce le caratteristiche dell'elemento rappresentato. Ad esempio in un modello digitale di elevazione a ciascun pixel è associato il valore della quota sul livello del mare in quel punto. La dimensione dei pixel è inversamente proporzionale alla precisione della carta. I dati raster possono essere implementati in un sistema GIS mediante acquisizione diretta con apparecchiature a lettura ottica quali ad esempio scanner d'immagini o attraverso l'elaborazione di dati, raster o vettoriali, già acquisiti.

Voci correlate

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