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Raster, immagine o modello

Definizione

Il termine raster nel campo dell’infografia, indica un’immagine costituita da punti o pixel. Un’immagine raster viene anche definita bitmap, a mappa di bit, poiché ai singoli pixel viene assegnata una profondità di colore sotto forma di codice binario, che viene memorizzata con questa unità di misura. Infatti nelle immagini raster le informazioni grafiche sono costituite da una matrice di punti, in cui i pixel vengono attivati o disattivati in funzione dell’elemento che si deve rappresentare. Questo fatto implica che qualsiasi informazione geometrica che, in generale, vede una successione continua di numeri reali, venga tradotta in una successione di numeri interi. Nel caso di una linea orizzontale o verticale questa operazione risulta semplice poiché esiste una sola soluzione possibile, mentre nel caso di una linea inclinata o di un arco di circonferenza la soluzione grafica non è univoca, richiedendo degli algoritmi particolari per determinare quali devono essere i punti della matrice da attivare. In alcuni casi l’effetto “seghettato” può essere attenuato utilizzando delle tecniche di antialiasing, anche se la soluzione più appropriata è di aumentare la risoluzione del dispositivo di uscita.

Generalità

Le operazioni di modifica e trasformazione (traslazione, rotazione, duplicazione, ridimensionamento, riflessione, distorsione, trascinamento e allargamento) riguardano i singoli pixel interessati all’interno dell’immagine, modificandone definitivamente lo stato cromatico. Infatti spostare una linea nera, in un dispositivo raster, vuol dire attivare di nero i pixel corrispondenti alla nuova posizione della linea, facendo perdere a tali pixel definitivamente le informazioni contenute in precedenza.
La risoluzione e la profondità del colore, costituiscono le principali proprietà delle immagini raster.
La densità dei pixel (picture element – definito come il più piccolo elemento identificabile nell’immagine stessa), che costituiscono un’immagine, viene detta risoluzione ed è espressa in pixel/pollice o pixel/centimetro. Bisogna considerare che quanto minore è la “risoluzione” dell’immagine (meno “pixel/pollice”, ricordando che una efficace visione al monitor prevede immagini con almeno 72 “pixel/pollice”), tanto meno preciso potrà essere il risultato ottenuto.
La profondità del colore determina quante informazioni sul colore sono disponibili nell’immagine per la visualizzazione o la stampa dei pixel. Maggiore è il numero dei bit riservati in ogni pixel, maggiori toni è possibile riprodurre: con un byte (8 bit) – scala di colore, si possono codificare 256 livelli di grigio o 256 colori (palette); con 24 bit (RGB) si possono codificare 16 milioni di colori, 256 livelli di red, 256 livelli di green e 256 livelli di blu.
I formati delle immagini raster sono prevalentemente di 3 tipi:

  1. non compressi (particolarmente voluminosi), formati .raw e .bmp;
  2. con compressione lossless (immagini salvate con algoritmi di compressione che occupano meno spazio nei dispositivi di memorizzazione, mantenendo inalterata l’informazione originale), formati .png, .tga, .tiff, .gif (fino a 256 colori);
  3. con compressione lossy (algoritmi di compressione in cui vi è una perdita dell’informazione, adatti per le immagini che vengono rielaborate con gli applicativi di fotoritocco), formati .jpg, .gif (più di 256 colori).

Le immagini raster sono ottenute da scanner, da macchine fotografiche digitali o da programmi di grafica, come gli applicativi di fotoritocco.

Modello raster 

Il modello raster è frequentemente usato nelle applicazioni di Sistemi Territoriali o GIS, in cui la realtà spaziale è rappresentata come una griglia di celle, a cui corrisponde un valore numerico. I dati spaziali sono costituiti da: punti, definiti come singoli pixel, la cui posizione è determinata da un numero di riga e di colonna; linee e aree che sono definite da una serie di pixel confinanti.

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