Комп’ютерне растрове зображення представляється у вигляді прямокутної матриці, кожен осередок якої представлений кольоровою крапкою.

Основою растрового представлення графіки є піксель (крапка) з вказівкою її кольору. При описі, наприклад, червоного еліпса на білому фоні необхідно вказати колір кожної точки еліпса і фону. Зображення представляється у вигляді великої кількості крапок - чим їх більше, тим візуально якісніше зображення і більше розмір файлу. Тобто одна картинка може бути представлена з кращою або гіршою якістю відповідно до кількості крапок на одиницю довжини - дозволом (зазвичай, крапок на дюйм - dpi або пікселів на дюйм - ppi).
Растрові зображення нагадують лист квітчастого паперу, на якому будь-яка клітка закрашена або чорним, або білим кольором, утворюючи разом малюнок. Піксель - основний елемент растрових зображень. Саме з таких елементів складається растрове зображення, тобто растрова графіка описує зображення з використанням кольорових крапок (пікселі), розташованих на сітці.

При редагуванні растрової графіки Ви редагуєте пікселі, а не лінії. Растрова графіка залежить від дозволу, оскільки інформація, що описує зображення, прикріплена до сітки певного розміру. При редагуванні растрової графіки, якість її уявлення може змінитися.
Зокрема, зміна розмірів растрової графіки може привести до «розпелехування» країв зображення, оскільки пікселі перерозподілятимуться на сітці. Виведення растрової графіки на пристрої з нижчим дозволом, ніж дозвіл самого зображення, знизить його якість.

Крім того, якість характеризується ще і кількістю кольорів і відтінків, які може приймати кожна точка зображення. Чим більшою кількістю відтінків характеризується зображення, тим більша кількість розрядів потрібна для їх опису. Червоний може бути кольором номер 001, а може і - 00000001. Таким чином, чим якісний зображення, тим більше розмір файлу.
Растрове уявлення зазвичай використовують для зображень фотографі-чеського типу з великою кількістю деталей або відтінків. На жаль, масштабування таких картинок в будь-яку сторону зазвичай погіршує якість. При зменшенні кількості крапок втрачаються дрібні деталі і деформуються написи (правда, це може бути не так помітно при зменшенні візуальних розмірів самої картинки - тобто
збереженні дозволу). Додавання пікселів приводить до погіршення різкості і яскравості зображення, оскільки новим крапкам доводиться задавати відтінки середні між двома кольорами що більш граничать.

За допомогою растрової графіки можна зобразити і передати всю гамму відтінків і тонких ефектів, властивих реальному зображенню. Растрове зображення ближче до фотографії, воно дозволяє точніше відтворювати основні характеристики фотографії: освітленість, прозорість і глибину різкості.

Найчастіше растрові зображення отримують за допомогою сканування фотографій і інших зображень, за допомогою цифрової фотокамери або шляхом “захоплення” кадру відеознімання. Растрові зображення можна отримати і безпосередньо в програмах растрової або векторної графіки шляхом перетворення векторних зображень.

Поширені формати .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx і ін.

Растрові представлення зображень

Піксель - основний елемент растрових зображень. Саме з таких елементів складається растрове зображення.

Цифрове зображення - це сукупність пікселів. Кожен піксель растрового зображення характеризується координатами x і у і яскравістю V(x,y) (для чорно-білих зображень). Оскільки пікселі мають дискретний характер, то їх координати - це дискретні величини, зазвичай цілі або раціональні числа.
У разі кольорового зображення, кожен піксель характеризується координатами x і у, і трьома яскравостями: яскравістю червоного, яскравістю синього і яскравістю зеленого кольорів (VR, VB, VG). Комбінуючи дані три кольори можна отримати велику кількість різних відтінків.

Відмітимо, що у випадку, якщо хоч би одна з характеристик зображення не є числом, те зображення відноситься до виду аналогових. Прикладами аналогових зображень можуть служити галограми і фотографії. Для роботи з такими зображеннями існують спеціальні методи, зокрема, оптичні перетворення. У ряді випадків аналогові зображення переводять в цифровий вигляд.
Це завдання здійснює Image Processing.

Колір будь-якого пікселя растрового зображення запам'ятовується за допомогою комбінації бітів. Чим більше бітів для цього використовується, тим більше відтінків кольорів можна отримати. Під градацію яскравості зазвичай відводиться 1 байт (256 градацій), причому 0 - чорний колір, а 255 - білий (максимальна інтенсивність). У разі кольорового зображення відводиться по байту на градації яркостей всіх трьох кольорів.
Можливе кодування градацій яскравості іншою кількістю бітів (4 або 12), але людське око здатне розрізняти тільки 8 біт градацій на кожен колір, хоча спеціальна апаратура може зажадати і точнішу передачу кольорів. Кольори, що описуються 24 бітами, забезпечують більше 16 мільйонів доступних кольорів і їх часто називають природними кольорами.

В колірних палітрах кожен піксель описаний кодом. Підтримується зв'язок цього коду з таблицею кольорів, що складається з 256 осередків. Розрядність кожної ячейки- 24 розряди. На виході кожного осередку по 8 розрядів для червоного, зеленого і синього кольорів.

Колірний простір, що утворюється інтенсивностями червоного, зеленого і синього, представляють у вигляді колірного куба

Чинники, що впливають на кількість пам'яті, займаної растровим зображенням
Файли растрової графіки займають велику кількість пам'яті комп'ютера. Деякі картинки займають великий об'єм пам'яті через велику кількість пікселів, будь-який з яких займає деяку частину пам'яті. Найбільший вплив на кількість пам'яті, займаною растровим зображенням, надають три факти:

 розмір зображення;

 бітова глибина кольору;

 формат файлу, використовуваного для зберігання зображення.

Існує пряма залежність розміру файлу растрового зображення. Чим більше в зображенні пікселів, тим більше розмір файлу. Роздільна здатність зображення на величину файлу ніяк не впливає. Рішаюча здатність надає ефект на розмір файлу тільки при скануванні або редагуванні зображень.

Зв′язок між бітовою глибиною і розміром файлу безпосередній. Чим більше бітів використовується в пікселі, тим більшим буде файл. Розмір файлу растрової графіки сильно залежить від формату вибраного для зберігання зображення. За інших рівних умов, таких як розміри зображення і бітова глибина істотне значення має схема стиснення зображення.
Наприклад, BMP файл має, як правило, великі розміри, в порівнянні з файлами PCX і GIF, які у свою чергу більше JPEG файлу.

Багато файлів зображень володіють власними схемами стиснення, також можуть містити додаткові дані короткого опису зображення для попереднього перегляду.

Переваги і недоліки растрової графіки

Переваги:

Растрова графіка ефективно представляє реальні образи. Реальний світ складається з мільярдів найдрібніших об'єктів і людське око якраз пристосоване для сприйняття величезного набору дискретних елементів, зображуючих предмети. На своєму вищому рівні якості - зображення виглядають цілком реально подібно до того, як виглядають фотографії порівняно з малюнками.
Це вірно тільки для дуже деталізованих зображень, зазвичай отриманих скануванням фотографій. Крім природного вигляду растрові зображення мають інші переваги. Пристрої висновку, такі як лазерні принтери, для створення зображень використовують набори крапок.
Растрові зображення можуть бути дуже легко роздруковані на таких принтерах, тому що комп'ютерам легко керувати пристроєм висновку для представлення окремих пікселів за допомогою крапок.

Недоліки:

Растрові зображення займають велику кількість пам'яті. Існує так само проблема редагування растрових зображень, оскільки великі растрові зображення займають значні масиви пам'яті, то для забезпечення роботи функцій редагування таких зображень споживаються так само значні об'єми пам'яті і інші ресурси комп'ютера.