Графическое представление данных. Понятие о статистическом графике

Статистический график - это чертеж, на котором статистические совокупности, характеризуемые определенными показателями, описываются с помощью геометрических образов или знаков.

Графики являются важным средством выражения и анализа статистических данных, поскольку наглядное представление облегчает восприятие информации. Графики также широко используются для изучения структуры явлений, их изменения во времени и размещения в пространстве. В них более выразительно проявляются сравниваемые характеристики и отчетливо видны основные тенденции развития и взаимосвязи, присущие изучаемому явлению или процессу. Графическое представление числовых данных позволяет выявить закономерности, которым подчиняется рассматриваемая группа данных.

При построении графического изображения должен быть соблюден ряд требований. Прежде всего, графики должны быть достаточно наглядными, так как весь смысл графического изображения как метода анализа в том и состоит, чтобы наглядно изобразить статистические показатели. Кроме того, график должен быть выразительным, доходчивым и понятным. Чтобы все эти требования выполнялись, каждый график должен включать ряд основных элементов: графический образ; поле графика; пространственные ориентиры; масштабные ориентиры; экспликацию графика.

Графический образ (основа графика) - это геометрические знаки, то есть совокупность точек, линий, фигур, с помощью которых изображаются статистические показатели. Важно правильно выбрать графический образ, который должен соответствовать цели графика и способствовать наибольшей выразительности изображаемых статистических данных.

Поле графика - это часть плоскости, где расположены графические образы, Поле графика имеет определенные размеры, которые зависят от назначения графика.

Пространственные ориентиры графика задаются в виде системы координатных сеток. Система координат необходима для размещения геометрических знаков в поле графика. Наиболее распространенной является система прямоугольных координат.

В практике графического изображения применяются также полярные координаты. Они необходимы для наглядного изображения циклического движения во времени. В полярной системе координат один из лучей, обычно правый горизонтальный, принимается за ось координат, относительно которой определяется угол луча. Второй координатой считается ее расстояние от центра сетки, называемое радиусом. На статистических картах пространственные ориентиры задаются контурной сеткой (контуры рек, береговая линия морей и океанов, границы государств) и определяют те территории, к которым относятся статистические величины.

Масштабные ориентиры статистического графика определяются масштабом и системой масштабных шкал. Масштаб статистического графика - это мера перевода числовой величины в графическую. Масштабной шкалой называется линия, отдельные точки которой могут быть прочитаны как определенные числа. Шкала имеет большое значение в графике. В ней различают три элемента: линию (или носитель шкалы), определенное число помеченных черточками точек , которые расположены на носителе шкалы в определенном порядке, цифровое обозначение чисел , соответствующих отдельным помеченным точкам. Как правило, цифровым обозначением снабжаются не все помеченные точки, а лишь некоторые из них, расположенные в определенном порядке. По правилам числовое значение необходимо помещать строго против соответствующих точек, а не между ними.


Носитель шкалы может представлять собой как прямую, так и кривую линию. В соответствии с этим различают шкалы прямолинейные (например, миллиметровая линейка) и криволинейные - дуговые и круговые (циферблат часов).

Масштабом равномерной шкалы называется длина отрезка (графический интервал), принятого за единицу и измеренного в каких-либо мерах. Построить шкалу - это значит, на заданном носителе шкалы разместить точки и обозначить их соответствующими числами согласно условиям задачи.

Последний элемент графика - экспликация . Каждый график должен иметь словесное описание его содержания. Оно включает в себя название графика, которое должно в краткой форме передавать его содержание, подписи вдоль масштабных шкал и пояснения к отдельным частям графика.

Виды графиков.

Существует множество графических изображений. В основу их классификации может быть положен ряд признаков: а) способ построения графического образа; б) геометрические знаки, изображающие статистические показатели и отношения; в) задачи, решаемые с помощью графического изображения.

По способу построения статистические графики делятся на диаграммы и статистические карты . Диаграммы - наиболее распространенный способ графических изображений. Диаграммы применяются для наглядного сопоставления в различных аспектах (пространственном, временном и др.) независимых друг от друга величин: территорий, населения и т.д. При этом сравнение исследуемых совокупностей производится по какому-либо существенному варьирующему признаку. Статистические карты - графики количественного распределения по поверхности. Они представляют собой условные изображения статистических данных на контурной географической карте, то есть показывают пространственное размещение и пространственную распространенность статистических данных.

Геометрические знаки , как было сказано выше - это либо точки, либо линии или плоскости, либо геометрические тела. В соответствии с этим, различают графики точечные, линейные, плоскостные и пространственные (объемные).

При построении точечных диаграмм в качестве графических изображений применяются совокупности точек; при построении линейных - применяются линии. Основной принцип построения всех плоскостных диаграмм сводится к тому, что статистические величины изображаются в виде геометрических фигур и, в свою очередь, подразделяются на столбиковые, полосовые, круговые, квадратные, фигурные.

Статистические карты по графическому образу подразделяются на картограммы и картодиаграммы.

В зависимости от круга решаемых задач выделяют диаграммы сравнения, структурные диаграммы и диаграммы динамики.

Особым видом графиков являются диаграммы распределения величин, представленных вариационным рядом. Это гистограмма, полигон, огива, кумулята.

Диаграммы сравнения

Диаграммы сравнения применяются для графического отображения статистических данных с целью их наглядного сопоставления друг с другом в тех или иных разрезах.

Сравнительные диаграммы делятся на:

а) диаграммы простого сопоставления;

б) структурные диаграммы;

в) изобразительные (фигур-знаков).

Диаграммы простого сопоставления дают наглядную сравнительную характеристику статистических совокупностей по какому-либо варьирующему признаку. При этом сопоставляемые совокупности и их части классифицируются по какому-либо атрибутивному или количественному признаку так, что отражаемый диаграммой статистический ряд представляет собой дискретный ряд цифр, на основе которого и строится график.

Диаграммы простого coпоставления делятся на полосовые и столбиковые. Основной особенностью этих диаграмм является одномерность графического выражения величин варьирующего признака и их одномасштабность для различных столбцов или полос, характеризующих величину отражаемого признака в разных классификационных группах.

На столбиковых диаграммах статистические данные изображаются в виде вытянутых по вертикали прямоугольников. Построение столбиковой диаграммы требует применения вертикальной масштабной шкалы. Основания столбиков размещаются на горизонтальной линии, а высота столбиков устанавливается пропорционально изображаемым величинам. При построении столбиковых диаграмм необходимо выполнять следующие требования:

Шкала, по которой устанавливается высота столбика должна начинаться нуля; шкала должна быть непрерывной; основания столбиков должны быть равны между собой; наряду с разметкой шкалы соответствующими надписями следует снабжать сами столбцы.

Рис 3.1. Удельный вес государственного сектора экономики в развитых странах в 2005 г., %

Источник: http://www.sovross.ru/2005/63/63_8_1.htm.

Полосовые диаграммы состоят из прямоугольников, расположенных горизонтально. В этом случае масштабная шкала - горизонтальная ось. Принцип их построения тот же, что и в столбиковых. Полосовые и столбиковые диаграммы являются однородными. Нетрудно заметить, что столбиковая диаграмма переходит в полосовую при повороте первой на 90 градусов. Выбор столбиковой или полосовой диаграммы в каждом конкретном случае равновозможен и обусловлен лишь эстетическими соображениями. Размещение столбиков или полос в поле графика может быть различным: на одинаковом расстоянии друг от друга, вплотную друг к другу и в частичном наложении друг на друга.

Для сопоставления изменяющихся во времени показателей, а также при сравнении величин, относящихся к одному и тому же периоду, могут использоваться квадратные и круговые диаграммы . В отличие от столбиковых или полосовых диаграмм они выражают величину изображаемого явления размером своей площади. Чтобы изобразить квадратную диаграмму, необходимо из сравниваемых статистических величин извлечь квадратные корни, а затем построить квадраты со сторонами, пропорциональными полученным результатам. Круговые диаграммы строятся аналогично. Разница состоит лишь в том, что на графике вычерчиваются круги, радиусы которых пропорциональны квадратному корню из изображаемых величин

Диаграммы структуры э то такие диаграммы, в которых отдельные статистические совокупности сопоставляются по их структуре, характеризующейся соотношением разных параметров совокупности или ее отдельных частей. Простейшим видом структурных статистических диаграмм являются диаграммы удельных весов , отражающие структуры сравниваемых совокупностей по процентному соотношению в них отдельных частей, выделяемых по тому или иному количественному или атрибутивному признаку. Эти диаграммы получены путем преобразования простой полосовой диаграммы с подразделенными полосами.

Другой широко распространенный метод графического изображения структур статистических совокупностей по соотношению удельных весов заключается в составлении структурных круговых или секторных диаграмм. Секторные диаграммы удобно строить следующим образом: вся величина явления принимается за сто процентов, рассчитываются доли отдельных частей в процентах. Круг разбивается на секторы пропорционально частям изображаемого целого. Таким образом, на 1% приходятся 3,6 градуса. Для получения центральных углов секторов, изображающих доли частей целого, необходимо их процентное выражение умножить на 3,6 градуса.

Рис 3.2. Структура оценок (I курс)

Рис 3.3. Структура оценок (V курс)

Секторные диаграммы выглядят убедительно при существенных различиях сравниваемых структур, а при небольших различиях они могут быть недостаточно выразительны. Значительным преимуществом столбиковых структурных диаграмм по сравнению с секторными является их большая емкость, возможность отразить на небольшом пространстве большой объем полезной информации.

Столбиковая диаграмма

Рис 3.4. Структура оценок (I и V курсы)

Для одновременного изображения трех величин, связанных между собой таким образом, что одна величина является произведением двух других, применяются диаграммы, называющиеся «знаком Варзара» . «Знак Варзара» представляет собой прямоугольник, у которого один сомножитель принят за основание, другой за высоту, а вся площадь равна произведению.

Оба показателя откладываются на шкалах (каждый на своей), третий (результат) изображается в виде прямоугольника в поле графика.

Знак Варзара

Средний размер вклада, умноженный на их число, дает общую сумму вкладов, что и отображается в виде площади (данные в центре прямоугольников, млрд. руб.).

Диаграммы динамики. Для изображения и внесения суждений о развитии явления во времени строятся диаграммы динамики. В рядах динамики используются для наглядного изображения явлений многие диаграммы: столбиковые, ленточные, квадратные, круговые, линейные, радиальные и другие. Выбор вида диаграмм зависит в основном от особенностей исходных данных, от цели исследования. Например, если имеется ряд динамики с несколькими неравноотстоящими уровнями во времени (1913, 1940, 1950, 1980,1985, 1995), то часто для наглядности используют столбиковые, квадратные или круговые диаграммы. Они зрительно впечатляют, хорошо запоминаются, но не годны для изображения большого числа уровней, так как громоздки, и если число уровней в ряду динамики велико, то целесообразно применять линейные диаграммы , которые воспроизводят непрерывность процесса развития в виде непрерывной ломаной линии. Кроме того, линейные диаграммы удобно использовать: когда целью исследования является изображение общей тенденции и характера развития явления; когда на одном графике необходимо изобразить несколько динамических рядов с целью их сравнения; когда наиболее существенным является сопоставление темпов роста, а не уровней.

Для построения линейных диаграмм используют систему прямоугольных координат. Обычно по оси абсцисс откладывается время (годы, месяцы и т.д.), а по оси ординат - размеры отображаемых явлений или процессов.

Рис 3.5. Динамика объема производства

К диаграммам динамики относятся и радиальные диаграммы , построенные в полярных координатах и предназначенные для отражения процессов, ритмически повторяющихся во времени. Чаще всего эти диаграммы применяются для иллюстрации сезонных колебаний, и в этом отношении они имеют преимущество перед статистическими кривыми. Их построение сводится к следующему: вычерчивается круг, среднемесячный показатель приравнивается к радиусу этого круга, затем весь круг делится на двенадцать равных секторов, посредством проведения радиусов, которые изображаются в виде тонких линий. Каждый радиус изображает месяц, причем расположение месяцев аналогично циферблату часов. На каждом радиусе делается отметка в определенном месте, согласно масштабу, исходя из данных на соответствующий месяц. Если данные превышают среднегодовой уровень, то отметка делается вне окружности на продолжении радиуса. Затем отметки различных месяцев соединяются отрезками.

Рис 3.6. Месячное потребление электроэнергии

Для отображения зависимости одного показателя от другого строится диаграмма взаимосвязи . Один показатель принимается за X, а другой за Y (т.е. функцию от X). Строится прямоугольная система координат с масштабами для показателей, в которой вычерчивается график.

Диаграмма взаимосвязи имеет огромное применение на практике, так как множество различных величин связаны между собой той или иной формой прямой или обратной связи. Построенный ниже график показывает, что с увеличением стажа работы происходит увеличение выработки. Однако, на определенном уровне стажа (свыше 20 лет) выработка уменьшается.

Рис 3.7. Зависимость выработки от стажа работы


Похожая информация.


Графики в статистике это одно из средств наглядного представления результатов исследования. Получаем, что основное назначение графиков, это наглядно представить данные, которые мы собрали в результате наблюдения, а затем обработали и свели в таблицы при помощи сводки. Другим же средство наглядного представления данных являются статистические таблицы, о которых речь шла .

Очень важным является то , что графики систематически используются в любых научных и исследовательских работах, как элемент наглядности полученных результатов, чаще всего график следует после таблицы данных, тем самым дополняя ее и визуализируя. График это неотъемлемая часть любой курсовой или дипломной работы, графики добавляют эффекта работам, а кроме того объема.

Что такое график?

Зачем графики в статистике нужны мы указали, теперь сформулируем определение статистического графика.

Статистический гра фик – это условное изображение числовых (количественных) данных (которые были собраны в процессе наблюдения и обработаны в результате сводки) при помощи разных геометрических образов – точек, линий, плоских и объемных фигур, фигурных элементов.

Структурно график состоит из ряда элементов, основного и вспомогательных. При этом все элементы графики взаимосвязаны и неразрывны, так как поодиночке не несут никакой смысловой нагрузки.

К элементам графика принято относить:

графический образ (основной элемент графика) – собственно сам чертеж, то при помощи чего мы изобразили данные – например если это диаграмма столбиковая, то графический образ столбики, если диаграмма линейная, то графический образ ломаная линия;

поле графика (этот и последующие элементы считают вспомогательными к графическому образу) – это пространство, в котором график будет располагаться, например верхняя половина листа;

пространственные ориентиры – это координатные точки при помощи которых размещается графический образ в координатной плоскости;

масштабные ориентиры – это тот масштаб, который мы выбираем для построения графика – необходимо отметить, что график обязательно должен строиться в масштабе (нельзя брать в качестве точек координатной оси данные задачи), иначе могут возникнуть искажения графика;

экспликация графика – это все дополнительные смысловые элементы на графике, его название, подписи данных над точками, масштабные шкалы, название осей, расшифровка используемого цветового и шрифтового оформления, то есть все, что на графике написано, нарисовано дополнительно. Экспликации необходима для усиления эффекта восприятия и понимания графика, без нее график простые геометрические фигуры. В состав названия графика включают – предмет, изображенный на графике, объект к которому относится данное явление, период времени за который представлены данные, единицы измерения.

Классификация графиков

Статистические графики имеют разную сферу применения. В зависимости от отрасли научных знаний – экономика, социология, география разновидности графиков могут меняться, принципы и правила их построения всегда одинаковые.

Классифицируя графики, принято выделять несколько базовых критериев, перечислим их далее.

  1. По способу построения различают графики (или для социально-экономических целей, или для экономико-географических)

— диаграммы;

— картограммы,

  1. По содержанию или назначению в статистике используются графики сравнения в пространстве, динамики, структуры, вариации, территориальные корреляционные. Сами по себе это те же диаграммы, лишь используются они для конкретных целей и процессов.
  2. По характеру графического образа используют следующие графики:

Итак, с пользовательским интерфейсом Macromedia Flash мы разобрались. Как выполняются типичные для всех Windows-приложений задачи, выяснили. Теперь самое время приступить к работе над графикой.

Да, мы так и поступим. Сначала рассмотрим создание статичной графики, потом перейдем к анимации. Ну, а уж после того, как мы научимся делать анимированные картинки, можно рассмотреть и программирование во Flash: интерактивные фильмы, пользовательские интерфейсы интернет-программ и т. п. Таким образом, к концу этой книги вы узнаете все, что может Flash, и сможете использовать это "все" в своих целях.

Но не торопитесь. Сначала немного поговорим о самой компьютерной графике.

Вы скажете: мы уже говорили о ней во введении. Мы узнали, какое место в компьютерном мире вообще и в Интернете в частности она занимает сейчас, даже познакомились с краткой ее историей. Да, кое-что вы уже знаете, но этого для настоящей работы недостаточно. Современный компьютерный художник должен знать значительно больше.

Чтобы полноценно работать с компьютерной графикой, нужно знать, в каких форматах она хранится, что они собой представляют, и какой формат в каком случае используется. Формат хранения графики - это способ записи графической информации в файле на диске. Чтобы корректно отобразить тот или иной графический файл, программное обеспечение должно поддерживать формат, в котором он записан.

Форматов хранения графической информацией трудолюбивое человечество наплодило великое множество. Основная их масса была создана достаточно давно, вместе с программами для обработки графики, т. е. они являлись фирменным, "родным" форматом для той или иной программы. Очень немногие графические форматы были задуманы специально для обмена графическими файлами между разными программами (межпрограммные или программно-независимые форматы). К первым форматам можно отнести известный формат BMP, созданный специально для хранения графики в Windows-программах, а ко вторым - популярнейший формат GIF. В дальнейшем многие форматы графики исчезли (зачастую вместе с программами, для которых они были созданы), и лишь малое число их дожило до нашего времени.

В живом мире действует жестокий закон эволюции. Это же справедливо и для мира компьютеров. Любое устройство, программа, любая технология нежизнеспособны, если они не найдут для себя "экологическую нишу", т. е. будут использоваться людьми. Так же как и любой графический формат. Те из них, что остались "живы", более или менее активно используются и покрывают практически все нужды современных компьютерных художников. Их-то и поддерживает большая часть современного графического программного обеспечения.

Растровая графика

Если взять обычную газетную иллюстрацию и хорошенько ее рассмотреть, желательно под лупой, то можно увидеть, что она на самом деле состоит из множества точек. Эти точки могут быть как жирно-черными (в тех местах, где на иллюстрации виден глубокий черный фон), так и более или менее серыми (где присутствуют полутона) или вообще быть почти незаметными (на белых местах). Если рассматривать такую иллюстрацию на некотором расстоянии, а не вплотную, как сделали мы, отдельные точки сливаются в единое изображение. Можно сказать, что обычная газетная иллюстрация - классический пример растровой графики.

Растровая графика впервые была создана полиграфистами для того, чтобы с минимальным расходом краски печатать на бумаге иллюстрации. При этом на исходное изображение словно бы накладывается тонкая сетка, называемая растром, и изображение оказывается разбитым на множество точек (пикселов). После этого остается только вычислить интенсивность черного цвета в каждой точке растра или, для цветного изображения, цвет точки и, возможно, ее прозрачность. Этот процесс называется растеризацией. Полученные в результате растеризации данные либо сразу же переносятся на типографские пленки, либо записываются в файл для дальнейшей обработки.

Векторная графика

Предположим, что любое, даже очень сложное графическое изображение можно разбить на простейшие элементы: прямые, кривые, эллипсы, прямоугольники и т. п. Эти простейшие элементы, называемые графическими примитивами, можно описать определенными формулами. В результате получится набор параметров, используя которые, можно точно воссоздать исходный набор графических примитивов, а значит, и исходное изображение.

Такая графика, состоящая из отдельных примитивов, называется векторной графикой. Именно в таком виде сохраняются изображения Flash.

Гибридная графика

Собственно, гибридная графика - это разновидность векторной графики, содержащей внутри себя растровые изображения. Благодаря этому часто удается преодолеть главнейшие недостатки и растровой, и векторной графики: большой размер (у растровой графики) и невозможность точной передачи полутоновых изображений (векторной графикой).

Гибридное изображение разбито на фрагменты, часть из которых выполнена в растровом, а часть - в векторном виде. Обычно все полутоновые фрагменты выноски, схемы, карты и т. п. Таким образом достигается компромисс между качеством изображения и размером файла.

Все современные редакторы векторной графики, в том числе Flash, предоставляют возможность создания гибридной графики. Фактических можно даже назвать редакторами гибридной графики. Также гибридную графику создают и программы настольных издательств.

Применение разных видов графики

Если на свете существует два вида компьютерной графики, значит, это кому-то нужно. Давайте же выясним, кому и, главное, в каких случаях это нужно.

Главный козырь растровой графики - точность передачи сканированных изображений. При этом растровая графика занимает тем больший объем, чем больше само изображение, и не предоставляет никаких возможностей по его обработке (масштабированию, искажению, повороту, перекрашиванию). Главный козырь векторной графики - исключительные возможности обработки изображения. Недостаток - невозможность сохранения в векторном виде полутоновых изображений в близком к оригиналу виде. Исходя из этого, можно определить область применения для каждого вида компьютерной графики.

Итак, растровая графика применяется для:

сохранения полутоновых изображений (сканированные или изначально нарисованные на компьютере картины, фотографии);

создания небольших по размеру изображений для оформления программ или Web-страниц. В этом случае, как правило, критичны скорость вывода на экран и размер "ответственного" за вывод программного кода, а отнюдь не размер изображения.

Векторная графика лучше всего подойдет, если нужно:

создать небольшие изображения, которые"в дальнейшем будут всячески обрабатываться при выводе. Хороший пример таких изображений - шрифты формата TrueType, которые при выводе на экран не только масштабируются, но и раскрашиваются в разные цвета, поворачиваются и т. п. и растровую графику. Помните, и, разумеется, знайте об их преимуществах.

Большинство распространенных графических форматов - растровые. Сначала их и рассмотрим.

Формат BMP (BitMaP - битовая матрица) - простейший формат записи растровых изображений. Разработан фирмой Microsoft для сохранения графики в операционной системе Windows и совместимых с ней программах.

Для этого поддержка формата BMP была встроена непосредственно в ядро системы Windows. Также известен под названием DIB (Device Independent Bitmap - битовая матрица, не зависимая от устройства вывода).

Графика сохраняется в файлах с расширением bmp или dib (встречается очень редко). Поддерживает все цветовые видеорежимы. Графические данные могут быть сжаты с использованием простейшего алгоритма RLE (Run Length Encoding - кодирование с переменной длиной строки). Если сжатие не используется, размер графического файла может быть очень велик.

В настоящее время - один из самых распространенных графических форматов. Поддерживается практически всеми графическими программами. Из-за своей простоты требует для вывода очень мало системных ресурсов, поэтому основное его предназначение - хранение изображений, используемых как элементы пользовательского интерфейса операционной системы. В частности, именно в формате BMP хранятся системные "обои", заставки, иконки и т. п.

Формат PCX - один из самых старых графических форматов. Он был разработан в начале восьмидесятых годов не существующей ныне фирмой Z-Soft для собственного растрового графического редактора PC Paintbrush, работавшего в среде MS-DOS. Также поддерживался множеством других программ, работавших в среде DOS и Windows, и продолжает поддерживаться и поныне, хотя и является устаревшим.

Формат GIF (Graphic Interchange Format - формат обмена графикой) был разработан фирмой CompuServe в 1987 году для использования в собственной одноименной компьютерной сети. Получил огромное распространение в компьютерных сетях, в частности, в Интернете. Пожалуй, в настоящее время большинство компьютерной графики, использующейся в Web-дизайне и вообще для распространения изображений в Интернет, сохранено в этом формате.

Графика хранится в файлах с расширением gif. Поддерживаются цветовые видеорежимы до 256 цветов включительно. Для сжатия графики используется алгоритм LZW, разработанный израильскими математиками Лемпелом и Зивом. Графика может быть сохранена с чередованием (по-английски -interleaving) строк; в этом случае изображение как бы постепенно "проявляется" строка за строкой по мере загрузки файла.

В 1989 году формат GIF был расширен; новая версия стандарта получила название С Р89А. Во-первых, была введена поддержка прозрачности или "прозрачного" цвета, т. е. один цвет из всех доступных на изображении мог быть помечен как прозрачный, и сквозь него будет "просвечивать" фон изображения. (Профессиональные графики часто называют "прозрачный" цвет альфа-каналом, по-английски - alpha channel или просто alpha.) Во-вторых, появилась возможность сохранять в одном файле несколько изображений, которые могут демонстрироваться как фильм (так называемые "анимированные GIF-файлы"; о них мы поговорим в главе 12).

Формат GIF прекрасно подходит для сохранения изображений с резкими цветовыми переходами. В частности, Web-дизайнеры создают в этом формате элементы оформления и рекламные баннерыдля своих страниц, а поддержка прозрачности и анимации им только на руку. Иногда в этом формате создаются начальные заставки и графические элементы интерфейса программ.

Формат PNG (Portable Network Graphic -- переносимая сетевая графика) разработан сообществом независимых профаммистов в качестве замены устаревающего и переходящего в разряд коммерческих продуктов формата GIF. Хотя он и поддерживается в настоящее время многими фафическими пакетами, однако большой популярности в Интернете пока не снискал, хотя автору встречались сайты с PNG-фафикой. Также используется для хранения фафики, разрабатываемой в пакете интернет-фафики Macromedia Fireworks.

Графика хранится в файлах с расширением png. Поддерживает все цветовые видеорежимы. Для сжатия графики применяется очень мощный алгоритм Deflate (буквально - Чс, :иии), обеспечивающий более сильное сжатие по сравнению с LZW. Графика может быть сохранена с чередованием не только строк, но и столбцов, таким образом, изображение будет "проявляться" и по строкам, и по столбцам. Также поддерживаются 256 фадаций прозрачности (альфа-канала) против всего двух у GIF и автоматическая коррекция яркости.

Однако, по сравнению с GIF, формат PNG имеет и недостатки. Первый офомный недостаток - PNG не поддерживает анимацию. Правда, вряд ли это так уж актуально в связи с повсеместным переходом Web-аниматоров на Flash. Второй недостаток - файлы формата I"NCi больше, чем GIF, примерно на один килобайт из-за того, что в заголовке файла хранится гораздо больше информации. На мой взгляд, это тоже не очень значительный недостаток: получился файл чуть больше - ну и что? Так что, в принципе, вышеприведенные недостатки не повлияют на распространение формата PNG в Интернете.

Пока что формат PNG используется для хранения графики, разработанной в Fireworks, и в некоторых "продвинутых" сайтах. Однако, как уже говорилось, его поддерживают практически все графические пакеты.

Формат JPEG (Joint Picture Encoding Group - группа кодировки неподвижных изображений) разработан одноименной группой программистов специально для распространения высококачественной графики в компьютерных сетях. Именно для этого он и используется в настоящее время. JPEG - второй по распространенности формат графики в Интернете.

Графика сохраняется в файлах с расширениями jpeg, jpe или jpg. Поддерживается только цветовой видеорежим TrueColor (24-битный цвет). Для сжатия графики используется исключительно мощный алгоритм под названием JPEG, фактически включающий в себя несколько алгоритмов сжатия для разных случаев. Этот алгоритм реализует сжатие данных с потерями, когда некоторая часть информации о цвете отбрасывается, и результирующий массив данных становится меньше. Во всех других форматах графики со сжатием применяются алгоритмы сжатия данных без потерь.

При использовании алгоритмов сжатия с потерями качество графики ухудшается. Чем сильнее сжатие, тем сильнее искажается изображение. Однако художник может регулировать процент сжатия, выбирая тем самым компромисс между качеством изображения и размером результирующего JPEG-файла.

Формат JPEG, в отличие от GIF и PNG, не поддерживает ни анимацию, ни прозрачность. Однако существует разновидность формата JPEG, называемая "прогрессивный JPEG" (progressive JPEG или p-JPEG), поддерживающая чередование строк.

Область применения формата JPEG достаточно узка - распространение высококачественной полутоновой графики в Интернете. Сканированные полутоновые изображения при использовании умеренного сжатия получаются очень даже неплохими. Особенно популярны "в народе" подборки картин Бориса Вальехо и других так называемых "фэнтезийных" живописцев, сохраненные в JPEG-файлах.

Формат TIFF (Tag Image File Format - теговый файловый формат изображений) был разработан фирмой Aldus, разработчиком известнейшего пакета настольного издательства PageMaker, для другого своего продукта - растрового редактора PhotoStyler, не дошедшего до наших времен. Применяется для сохранения высококачественной полноцветной графики без потери качества для издательских целей. Часто используется для обмена высококачественной графикой между пользователями различных программ.

Графика записывается в файлы с расширением tif или tiff. Поддерживаются все цветовые видеорежимы, прозрачность и несколько алгоритмов сжатия: LZW, Deflate и JPEG. Фирменной особенностью этого формата является возможность записи в графический файл так называемых тегов: специальных примечаний, вносимых художником или самой программой графического редактора.

Существует две разновидности формата TIFF: совместимый с PC и с Apple Macintosh. Это вызвано различиями в архитектуре перечисленных компьютерных платформ.

Формат TIFF поддерживается всеми графическими программами профессионального уровня. Более того, поддержка какой-либо программой этого формата говорит об ее профессиональной ориентации.

Векторные форматы

Векторных форматов почему-то значительно меньше, чем растровых. Вероятно, это связано с тем, что реализовать обработку и вывод векторной графики несравнимо труднее, чем растровой. А люди - увы! - всегда идут по пути наименьшего сопротивления.

Shockwave/Flash

Разумеется, мы не могли не начать рассмотрение форматов векторной графики с "родного" формата Macromedia Flash. Как-никак, именно в нем нам предстоит сохранять свои творения.

Формат Shockwave/Flash разработан фирмой Macromedia для сохранения изображений и фильмов, созданных в пакете векторной графики Shockwave. Позднее на основе Shockwave был создан пакет интернет-графики Flash, "унаследовавший" этот формат. Поэтому говорят, что существует единый формат Shockwave/Flash.

Как вы уже знаете, фактически существует два формата представления графики Flash. Во-первых, это формат, в котором сохраняются подготавливаемые в среде Flash изображения и фильмы, - формат документов Flash. Во-вторых, формат, в котором хранится уже завершенная, экспортированная и подготовленная для публикации графика, которую можно загрузить в проигрыватель, - формат распространяемой графики Shockwave/Flash.

Документы Flash сохраняются в файлах с расширением fla. Экспортированная же графика хранится в файлах с расширением swf.

Помимо самого пакета Flash оба этих формата поддерживаются другими продуктами фирмы Macromedia: Dreamweaver, Fireworks и др. Также эти форматы поддерживаются некоторыми другими графическими программами.

Windows Metafile и Enhanced Windows Metafile

Формат Windows Metafile - простейший формат записи векторных изображений. Разработан фирмой Microsoft для сохранения векторной графики в операционной системе Windows и совместимых с ней программах. Поддержка этого формата встроена непосредственно в ядро системы Windows.

Возможности формата исключительно слабы, более-менее сложную графику сохранить в нем невозможно.

В настоящее время формат Windows Metafile, в отличие от BMP, распространен очень мало, хотя поддерживается практически всеми графическими программами и требует очень мало системных ресурсов для вывода и обработки. Используется для хранения векторных изображений в некоторых программах (например, начальных заставок или элементов пользовательского интерфейса). В частности, Microsoft Word свой комплект картинок (так называемый "клипарт" от английского clipart) хранит в формате Windows Metafile. Вероятно, фирма Microsoft, хочет показать таким образом, что этот формат тоже пригоден для распространения графики.

Формат Enhanced Windows Metafile - дальнейшее развитие Windows Metafile. Он также разработан Microsoft, однако "в народ" почему-то не продвигался и мало-мальски широкого распространения поэтому не получил. Автору за всю его достаточно длинную карьеру компьютерщика не попадалось на одного файла этого формата. Остается добавить, что формат предписывает сохранять графику в файлах и поддерживается многими современными графическими пакетами.

Adobe Illustrator

Этот формат был разработан фирмой Adobe для векторного графического редактора Illustrator. В настоящее время поддерживается практически всеми пакетами векторной графики и используется для обмена векторными изображениями между пользователями различных программ.

Графика сохраняется в файлах с расширением ai. Формат очень устойчив к сбоям, испорченный файл, как правило, с большой вероятностью все же можно прочитать.

CorelDRAW!

Был разработан фирмой Corel для векторного редактора CorelDRAW!. Фактически позволяет хранить гибридную графику. Иногда используется для обмена графикой.

Графика сохраняется в файлах с расширением cdr. Имеет несколько привлекательных возможностей по сравнению с Adobe Illustrator (например, сжатие графики, причем растровая и векторная графики сжимаются отдельно), но несовместимость различных версий формата и невысокая устойчивость к сбоям отнюдь не идут на пользу ею популярности.

Этот формат Flash не поддерживается. Чтобы импортировать графическое изображение в формате CorelDRAW!, вам придется преобразовать его в другой формат, например, Adobe Illustrator или Windows Metafile, используя другую графическую программу.

Encapsulated PostScript

Этот формат был разработан фирмой Adobe для обмена векторной графикой между пользователями различных программ. Собственно, это даже не формат, а целый язык, базирующийся на языке описания графики для высококачественных принтеров PostScript. Фактически, файл в этом формате можно скопировать на поддерживающий язык PostScript принтер, набрав в командной строке: copy graphic_file.eps prn и он будет напечатан.

Графика сохраняется в файлах с расширением eps. Такой файл представляет собой простой текстовый документ, содержащий набор команд для принтера напечатать тот или иной примитив. Таким образом, EPS-файл может быть отредактирован в любом текстовом редакторе при наличии знания языка PostScript.

Поддерживается практически всеми графическими пакетами. Поэтому используется для переноса больших графических изображений между различными программами.

Формат VML (Vector Markup Language - язык векторной разметки) разработан фирмой Microsoft для использования в собственной программе Web-обозревателя Internet Explorer версии 5.0 и более поздних. Так же, как и Encapsulated PostScript, это не столько формат, сколько текстовый язык описания векторной графики. По задумке, фрагменты таких описаний помещаются внутрь Web-страниц, среди обычного HTML-кода, и описывают их графические элементы. Таким образом, можно будет отказаться от традиционной Web-графики, представляющей собой внедренные элементы, хранящиеся в отдельных файлах.

Формат PDF (Portable Document Format - формат переносимых документов) был разработан фирмой Adobe для создания переносимых платформно-независимых электронных документов. Такие документы могут содержать, кроме форматированного текста, различную векторную и растровую графику, разбиваться на страницы, печататься на принтере или просматриваться на экране компьютера. Помимо этого, документы в этом формате имеют очень малый размер (используется сжатие, причем каждый вид графики сжимается по самому подходящему для него алгоритму), таким образом, их можно распространять через Интернет.

Документы этого формата сохраняются в файлах с расширением pdf. Они создаются с помощью пакета Adobe Acrobat, а читаются - с помощью программы чтения Adobe Acrobat Reader, распространяемой бесплатно. По названию этих двух программ формат PDF получил свое второе название - формат документов Acrobat.

Формат PDF получил огромную популярность для распространения электронных документов с богатым форматированием и графикой. Фактически, этот формат теперь стоит на втором месте, после HTML, по распространенности. Кроме Adobe Acrobat, создание документов PDF поддерживают множество других текстовых и графических пакетов. A Adobe Acrobat Reader -одна из популярнейших в мире программ.

Формат, точнее, язык, VRML (Virtual Reality Modeling Language - язык моделирования виртуальной реальности) был разработан группой независимых разработчиков. Он служит для создания так называемых виртуальных миров и распространения их через Интернет. Описание такого виртуального мира представляет собой текстовый файл с расширением vrm или vrml, содержащий набор команд на языке VRML. Такой файл может быть "проигран" с помощью особых программ -"проигрывателей" VRML; самым распространенным из них является Cortona VRML Client фирмы Parallel Graphics.

Хоть язык VRML и поддерживающее его программное обеспечение, предназначенное для создания и "проигрывания" виртуальных миров были широко разрекламированы в свое время, распространение он получил очень ограниченное. Связано это с тем, что мощностей современных компьютеров пока что не хватает для создания чего-то более сложного, чем странные геометрические фигуры из двух сфер и конуса. К тому же, виртуальная реальность, похоже, потеряла для простых людей свою притягательность. Поэтому будущее VRML так же туманно, как и настоящее...

Подробно, доступно и с юмором рассматривается создание современной интернет-графики и анимации с помощью пакета Macromedia Flash Professional 8. Описываются основные инструменты рисования и правки графики, использование слоев, образцов и библиотек, работа с текстом, импорт графики, видео и звука. Рассмотрен процесс производства фильмов стандартными, и весьма богатыми, средствами Flash. Также приводятся краткое описание встроенного языка программирования Flash - Action Script - и методика его применения для разработки интерактивных элементов. Рассказывается о публикации готового изображения или фильма для распространения через Интернет.

Книга:

Разделы на этой странице:

Сначала поговорим о двух принципиально разных видах статичной компьютерной графики. А именно, о растровой и векторной графике. Это нам очень пригодится в дальнейшем.

Растровая графика

Если хорошенько рассмотреть фотографию в электронном виде на мониторе компьютера при большом увеличении, то можно увидеть, что она состоит из множества точек квадратной формы. Если рассматривать такую иллюстрацию на некотором расстоянии, а не вблизи, как сделали мы, отдельные точки сливаются в единое, кажущееся цельным, изображение. Это классический пример растровой графики. Такая графика, как мы выяснили, состоит из множества разноцветных точек - пикселов. Поэтому растровую графику иногда называют пиксельной.

На рис. 1.1 показан небольшой пример растрового изображения - литера А, как она отображается на экране компьютера. Хорошо видно, что она состоит из множества разноцветных - белых, серых и черных - пикселов.


Вообще, все, что отображается на экране компьютера, суть растровая графика. Дело в том, что компьютерный экран сам представляет собой не что иное, как растр. Поэтому самые первые компьютерные графические форматы были именно растровыми.

В случае растровой графики в графическом файле сохраняется упорядоченный набор (опытные компьютерщики говорят - массив) значений цветов в пикселах растра. Разумеется, где-то в начале файла, в его заголовке , должен быть записан размер изображения, например, 320?200 пикселов, иначе программное обеспечение не сможет правильно обработать файл. Также иногда в файл записываются дополнительные данные: сведения о создателе, о программе, в которой редактировался файл, и пр.

Для кодирования каждого пиксела растрового изображения отводится определенное количество битов, поэтому изображение может содержать только ограниченное количество цветов, называемое цветностью. Понятно, что чем больше выделяется битов на кодирование одного пиксела, тем большее количество цветов может быть использовано в изображении. В табл. 1.1 приведены используемые в настоящее время значения цветности изображений.


Да, но каким образом представляются значения цветов? Для этого используются два способа, которые мы сейчас рассмотрим.

В случае графики с цветностью TrueColor (фотореалистичной , или полноцветной) все очень просто. Значение цвета пиксела представляет собой три числа, обозначающих доли красной, зеленой и синей составляющих соответственно. Причем каждое число занимает ровно восемь битов, т. е. один байт. Такой способ задания цвета называется RGB (от английского Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий).

Если изображение содержит меньшее количество цветов, то все немного сложнее. Сначала создается палитра - особая таблица, в которой записаны все цвета, используемые в изображении, в формате RGB. А значение цвета каждого пиксела в этом случае - просто номер (индекс), указывающий на нужный цвет в палитре. Такие цвета называются индексированными , а сама графика - графикой с палитрой. Размер палитры зависит от количества битов, выделяемых на представление цвета; например, если выделено 4 бита (полубайт), то палитра может содержать 16 цветов.

Очень часто, особенно в последнее время, применяются полупрозрачные изображения, сквозь которые "просвечивает" то, что находится под ними. Вы, наверно, видели шикарные пиктограммы Windows ХР, в которых полупрозрачность используется очень часто. В этом случае наряду со значением цвета каждого пиксела нужно хранить и степень его прозрачности. Для этого также используются два способа.

В случае полноцветной графики TrueColor все тоже довольно просто. Степень прозрачности пиксела задается с помощью дополнительных восьми битов ("Одного байта!" - кричат бывалые компьютерщики), добавляемых к уже имеющимся двадцати четырем (если 8 бит умножить на 3 цвета, получится как раз 24). Эти восемь битов называются каналом прозрачности или альфа-каналом , а сама цветность - TrueColor с каналом прозрачности или просто 32-битной.

Полноцветная графика позволяет художнику задать прозрачность отдельно для каждого пиксела. Графика же с палитрой таких вольностей не допускает. Здесь используется другой способ задания прозрачности: один из цветов палитры "в приказном порядке" объявляется прозрачным (прозрачный цвет). Обычно это цвет левого верхнего пиксела изображения.

Растровая графика имеет как достоинства, так и недостатки. Перечислим их, начав, разумеется, с достоинств.

Простота вывода. В самом деле, для того чтобы вывести растровое изображение на экран монитора или принтер, не требуются сверхсложные вычисления. Отображение растровой графики не "нагружает" слишком сильно процессор компьютера, а значит, вывод изображения происходит очень быстро. Какая-либо дополнительная обработка при этом отсутствует, за исключением, может быть, подстройки цветов.

Размер массива пикселов, а значит и графического растрового файла, зависит от геометрических размеров самого изображения и от его цветности (фактически - от количества битов на точку). Размер растрового изображения не зависит от его сложности. Это означает, что маленькие черно-белые изображения занимают меньше места, чем большие полноцветные. Это очень хорошо для Web-дизайна - там как раз используются, в основном, небольшие изображения.

Высокая точность и достоверность передачи полутоновых изображений, например, сканированных картин и фотографий. В самом деле, если использовать достаточно большое разрешение и цветность TrueColor, то цифровая копия визуально не будет отличаться от оригинала.

Теперь рассмотрим недостатки растровой графики.

Мы уже знаем, что размер массива пикселов зависит от геометрических размеров самого изображения и от его цветности. Иногда это выходит боком. Так, если мы сохраним в растровом формате простенькое, но полноцветное и, вдобавок, огромное по размерам изображение, оно вполне может занять на диске десятки мегабайт. Что ж, очень часто недостаток является обратной стороной достоинства…

Растровая графика зависит от разрешения устройства вывода: монитора или принтера. Разрешение - это максимальное количество пикселов по горизонтали и вертикали, которое может вывести устройство. В самом деле, если вывести изображение размером 640?480 пикселов на монитор с таким же разрешением, то этот рисунок займет весь экран целиком. Если же его вывести при разрешении 1024?768, то на экране отобразится только часть рисунка. Так что нам либо придется мириться с этим, либо выполнять масштабирование изображения - пропорциональное изменение его размеров, - чтобы "вписать" его в нужное нам разрешение.

Качество растровых изображений ухудшается при сильном масштабировании.

Последний пункт нужно пояснить на примере. Предположим, что мы имеем небольшое растровое изображение, и у нас возникло желание его увеличить. Откроем его в программе графического редактора, выполним команду увеличения и… Получим результат, показанный на рис. 1.2.


Слева на рис. 1.2 показано исходное изображение, справа - результат его увеличения. Видно, что каждый пиксел исходного изображения увеличился до размеров огромного "кирпича", в результате чего правое изображение сильно исказилось.

Как можно преодолеть этот недостаток?

Во-первых, по мере возможности не следует менять размеры растровых изображений. Лучше всего создавать их именно такого размера, какой нужен. В крайнем случае их можно уменьшить или совсем немного увеличить, чтобы точечная структура была незаметна.

Во-вторых, рекомендуется использовать достаточно мощные графические пакеты, например, последние версии Adobe Photoshop, для масштабирования растровой графики. Реализованные в них алгоритмы позволяют менять размеры изображений практически без потерь качества. Поставляемый в составе Microsoft Windows простейший графический редактор Paint этого не может.

Что касается первого недостатка растровой графики - прямой зависимости размера графического файла от геометрических размеров изображения - то он также практически преодолен. Дело в том, что подавляющее большинство графических форматов предоставляют возможность сжатия массива пикселов, в результате которого размер графического файла сильно уменьшается. Правда, такой подход чреват ростом затрат процессорного времени на распаковку изображения и риском потери данных при использовании слишком сильного сжатия.

Вот и все о растровой графике. Предоставим слово конкурирующей стороне.

Векторная графика

Рассказ о векторной графике мы начнем с небольшого допущения. Предположим, что любое, даже очень сложное графическое изображение можно разбить на простейшие элементы: прямые и кривые линии, эллипсы, прямоугольники и т. п. Эти простейшие элементы, называемые примитивами, описываются с помощью определенных формул. В результате мы получим набор параметров для этих формул, используя которые, можно точно воссоздать исходный набор примитивов, а значит и исходное изображение. Так вот, графика, состоящая из примитивов, и называется векторной графикой.

В качестве примера возьмем все ту же литеру А в векторном представлении. Если внимательно присмотреться к ней (рис. 1.3), можно увидеть, что она состоит из трех примитивов - прямых линий. (На рис. 1.3 они немного отделены друг от друга для лучшей наглядности.)


Но, спросите вы, как же компьютер выводит векторные изображения на экран? Ведь экран компьютера - это растр, и компьютер должен сначала преобразовать изображение в набор пикселов, т. е. растрироватъ его? Вы правы. Да, компьютер растрирует векторную графику, для чего дополнительно тратятся его системные ресурсы. Затраты системных ресурсов на растеризацию - один из главнейших недостатков векторной графики, но неоспоримые достоинства с лихвой его окупают.

Перечислим эти достоинства.

Независимость размера файла векторного изображения от геометрических размеров самого изображения. Ведь в этом случае в файл записывается не огромный массив цветовых значений для всех пикселов, составляющих изображение, а только типы и параметры всех задействованных в нем примитивов, занимающие сравнительно небольшой объем.

Прекрасная масштабируемость. В самом деле, для того чтобы изменить размеры изображения, нужно лишь умножить параметры размера всех формул примитивов на значение масштаба, вычислить их повторно и перерисовать изображение. Взглянем на рис. 1.4 - векторное изображение в любом масштабе выглядит идеально.


Как следствие масштабируемости - независимость от разрешения устройства вывода: монитора или принтера.

Исключительные возможности по обработке изображений. Векторные изображения можно поворачивать, искажать, отображать зеркально, перекрашивать, делать полупрозрачными и т. п. (рис. 1.5). Аналогичные манипуляции с растровыми изображениями потребуют много системных ресурсов.


Кстати, знаете ли вы, что обычные компьютерные шрифты, используемые Windows, суть векторные изображения? (Здесь имеются в виду так называемые шрифты формата TrueType, файлы которых имеют расширение ttf.) Благодаря векторному представлению они исключительно хорошо масштабируются до любых размеров. Однако системные шрифты, используемые для вывода надписей на диалоговых окнах, заголовков окон, пунктов меню, хранятся все же в растровом виде, чтобы зря не расходовать системные ресурсы.

Теперь перечислим недостатки векторной графики и укажем пути их преодоления.

Размер файла векторного изображения зависит от уровня его сложности. В самом деле, чем сложнее изображение, тем больше примитивов включает оно в себя и тем больше данных потребуется сохранить в файле.

Вывод векторной графики (а именно, ее растеризация) требует больше времени и больших системных ресурсов. В этом смысле растровая графика "работает" быстрее.

Практически невозможно преобразовать полутоновое растровое изображение TrueColor в векторное (выполнить векторизацию) без больших потерь его качества.

Первые два недостатка вполне преодолимы. Во-первых, не нужно без нужды создавать слишком сложные векторные изображения. Во-вторых, надо стараться комбинировать векторную и растровую графику - современные графические пакеты предоставляют такую возможность. В-третьих, чересчур сложную векторную графику для распространения ее среди потребителей (или поклонников) можно перевести в растровый вид (кстати, так часто и делают).

К сожалению, третий недостаток преодолеть практически невозможно. Все продукты изобразительного искусства, созданные людьми до появления компьютера и векторной графики, в большинстве случаев лучше передаются растровой графикой. Если же попытаться превратить растровое изображение в векторное с помощью программы векторизации, наступит момент, когда оно окажется слишком сложным для этой программы. Да и качество получившегося шедевра будет очень низким. Так что ваши фотографии, снятые во время последнего отпуска, пусть остаются в растровом формате.

Вместе с тем, векторная графика неплохо подходит для сохранения штриховых изображений. Так что если у вас случайно завалялись чертежи - почему бы не попробовать!

Вот и все - о векторной графике нам больше сказать нечего. Давайте же теперь еще раз сравним возможности растровой и векторной графики и выясним, какая из них и в каких случаях предпочтительнее.

Применение растровой и векторной графики

Главный козырь растровой графики - точность передачи сканированных изображений. При этом растровая графика занимает тем больший объем, чем больше само изображение, плохо масштабируется и медленно обрабатывается. Главный козырь векторной графики - наличие развитых средств обработки изображения, а главный ее недостаток - невозможность сохранения полутоновых изображений в близком к оригиналу виде. Исходя из этого, можно определить область применения для каждого из двух видов компьютерной графики.

Итак, растровая графика применяется:

Для хранения и обработки полутоновых изображений (сканированные или изначально созданные на компьютере картины, фотографии);

В Web-дизайне. Применяемые на Web-страницах изображения, как правило, невелики, а вывод их на экран осуществляется самими Web-обозревателями без привлечения дополнительных программ.

Векторная графика лучше всего подойдет, если нужно:

Создать небольшие изображения, которые в дальнейшем будут всячески обрабатываться при выводе. Хороший пример таких изображений - шрифты формата TrueType, которые при выводе на экран не только масштабируются, но и раскрашиваются в разные цвета, поворачиваются и т. п.

В остальных случаях можно использовать как векторную, так и растровую графику. Нужно только помнить о недостатках, присущих обоим этим видам, и, разумеется, об их преимуществах.

Осталось напомнить о том, что Flash - формат векторной графики. Точнее же будет сказать: гибридной.

Гибридная графика

Собственно, гибридная графика - это разновидность векторной графики, поддерживающая включение в изображение растровых фрагментов. Благодаря такому подходу часто удается преодолеть главнейшие недостатки и растровой, и векторной графики: слишком большой размер файла растрового изображения и невозможность точной передачи полутоновых изображений средствами векторной графики.

Классификация статистических графиков

Для графического изображения статистических данных используются самые разнообразные виды графиков. При всем своем разнообразии статистические графики классифицируются по ряду признаков: способу построения, форме применяемых графических образов, характеру решаемых задач (цели использования) (рис. 5.3; 5.4).

1) По способу построения:

Диаграммы;

Статистические карты: картограммы и картодиаграммы;

2) По форме применяемых графических образов: точечные, линейные, плоскостные и фигурные;

3) По цели использования: для характеристики структуры, сравнения по территориям и фирмам, оценки динамики и выполнения плана, характеристики вариации, оценки взаимосвязей.

Рис. 5.3. Классификация статистических графиков по форме графического образа

Рис. 5.4. Классификация статистических графиков
по способу построения и задачам изображения

Диаграммы

Диаграмма представляет чертеж, на котором статистическая информация изображается посредством геометрических фигур или символических знаков. Диаграмма – наиболее распространенный способ графических изображений. Диаграммы бывают разных видов: линейные, радиальные, точечные, плоскостные, объемные, фигурные. Вид диаграммы зависит от вида представляемых данных и задачи построения графика.

Когда число уровней в ряду динамики велико, целесообразно применять линейные диаграммы , которые воспроизводят непрерывность процесса развития в виде непрерывной ломаной линии. Кроме того, линейные диаграммы удобно использовать, если целью исследования является изображение общей тенденции и характера развития явления; когда на одном графике необходимо изобразить несколько динамических рядов с целью их сравнения; если наиболее существенным является сопоставление темпов роста, а не уровней.

Для построения линейных графиков применяют систему прямоугольных координат. Обычно по оси абсцисс откладывается время (годы, месяцы и т.д.), а по оси ординат - размеры изображаемых явлений или процессов (уровни ряда динамики или темпы их изменения). Полученные точки соединяют отрезками в виде ломаной линии. Каждая точка линейной диаграммы соответствует уровню динамического ряда (или темпу его изменения) на определенный момент или за период времени.

На одном графике может быть размещено несколько диаграмм, что позволяет сравнивать динамику различных показателей, либо одного показателя по разным регионам или странам.

На оси ординат наносят масштабы. Особое внимание следует обратить на их выбор, так как от этого зависит общий вид графика. Обеспечение равновесия, пропорциональности между осями координат необходимо в графике в связи с тем, что нарушение равновесия между осями координат дает неправильное изображение развития явления. Если масштаб для шкалы на оси абсцисс очень растянут по сравнению с масштабом на оси ординат, то колебания в динамике явлений мало выделяются, и наоборот, преувеличение масштаба по оси ординат по сравнению с масштабом на оси абсцисс дает резкие колебания. Равным периодам времени и размерам уровня должны соответствовать равные отрезки масштабной шкалы.

Примеры линейных диаграмм представлены на рис. 5.5 и 5.6.

Рис. 5.6. Динамика пассажирооборота на всех видах транспорта, млрд. пасс.-км

Рис. 5.6. Динамика перевозок пассажиров железнодорожным транспортом, млн. чел.

Для тех же целей, а именно анализа динамики социально-экономических явлений, оценки выполнения плана и характеристики вариации в рядах распределения могут использоваться также столбиковые диаграммы .

При построении столбиковых диаграмм используется, как и в линейных графиках, прямоугольная система координат. При этом каждое значение изучаемого показателя изображается в виде вертикального столбика. По оси абсцисс размещается основание столбиков. Их ширина может быть произвольной, но обязательно одинаковой для каждого столбика. Высота столбиков (в соответствии с принятым по оси ординат масштабом) должна строго соответствовать изображаемым данным.

Количество столбиков определяется числом изучаемых показаний (данных). Столбики могут располагаться вплотную или на одинаковом расстоянии друг от друга. У основания столбиков дается название изучаемого показателя. Уровни (величины), характеризующие значения изображаемых показателей, помещаются внутри каждого столбика.

Столбиковые диаграммы могут использоваться также для пространственных сопоставлений: сравнения по территориям, странам, фирмам, по различным видам продукции. Кроме того, столбиковые диаграммы широко используются для изучения структуры явлений.

Примеры столбиковых диаграмм представлены на рис. 5.7 и 5.8.

Рис. 5.7. Динамика перевозки пассажиров всеми видами транспорта, млн. чел.

Рис. 5.8. Общие показатели рождаемости, смертности и естественного прироста
населения Российской Федерации, ‰

В статистике находят применение и так называемые ленточные (полосовые) графики . По своей форме ленточная диаграмма представляет ряд простирающихся по оси абсцисс полос одинаковой ширины. Длина полос (лент) соответствует значениям изображаемых показателей. При построении ленточных диаграмм соблюдаются те же требования, что и при построении столбиковых графиков (одинаковая ширина полос, начало масштабной шкалы от нулевой отметки и др.). В качестве примера полосовой диаграммы приведем графическое изображение грузооборота различных видов транспорта по отношению к грузообороту железнодорожного транспорта (относительные величины координации) (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Соотношение грузооборота различных видов транспорта
по отношению к железнодорожному

Диаграммы, выполненные в виде выдвигающихся от начала масштабной шкалы полос, представляют определенное практическое удобство для систематического отображения хода выполнения производственных заданий нарастающим итогом.

Широкое применение для характеристики структуры социально-экономических явлений нашли секторные диаграммы. В этих диаграммах площадь окружности принимается за величину всей изучаемой статистической совокупности, а площади отдельных секторов отображают удельный вес (долю) ее составных частей. При этом поскольку площади секторов пропорциональны их центральным углам, то для построения секторной диаграммы сумма всех углов (360°) распределяется пропорционально удельным весам отдельных частей изучаемой совокупности. При процентном выражении состава изучаемой статистической совокупности исходят из соотношения 1 % = 3,6°.

Пример секторной диаграммы представлен на рис. 5.10.

Рис. 5.10. Структура грузооборота различных видов транспорта, 2011 г.

При изучении статистической информации применяются так называемые радиальные диаграммы . Строятся они на базе полярных координат. Началом отсчета в них служит центр окружности, а носителями масштабных шкал являются радиусы круга. Обычно в основе радиальных диаграмм лежат повторяющиеся годовые циклы с помесячными или поквартальными данными. Так, при изучении годового цикла с помесячными данными окружность делят радиусами на 12 равных частей. Каждому радиусу дается название месяца года, а их расположение подобно циферблату часов. На каждом радиусе в соответствии с установленным масштабом наносятся точки, соответствующие изучаемым за каждый месяц данным. Полученные таким образом точки соединяют между собой линиями. В результате получается спиралеобразная линия, характеризующая внутригодовые циклы.

Пример радиальной диаграммы представлен на рис. 5.11.

Рис. 5.11. Производство мяса в регионе N , 2013 г.

В статистике, прежде всего для рекламных целей, применяются также фигурные диаграммы . При их построении статистические данные изображаются рисунками-символами, которые в наибольшей степени соответствуют существу отображаемых явлений. Эти диаграммы более выразительны, легко воспринимаются зрительно. В фигурных статистических показателях каждому знаку символу условно придается определенное числовое значение, и путем последовательного их расположения на поле графика формируются соответствующие полосы.

Площадь фигуры соответствует величине показателя. Недостатком фигурных диаграмм является то, что графическое изображение изучаемого явления знаками-символами не всегда соответствует точному значению изображаемых данных. Поэтому наряду с целыми фигурами приходится иметь дело с их частями. Это придает отображаемым показателям приближенное значение.

Примеры фигурных диаграмм представлены на рис. 5.12 и 5.13.

Рис. 5.12. Численность постоянного населения на конец 2002 года


Рис. 5.13. Производство мяса в регионе N

Для простого сравнения независимых друг от друга показателей могут также использоваться круговые , квадратные , прямоугольные диаграммы . Принцип их построения состоит в том, что площади правильных геометрических фигур выражают величины изображаемых явлений.

Примеры квадратных и круговых диаграмм представлены на рис. 5.14 и 5.15.

Рис. 5.14. Квадратная диаграмма поставки российского газа в страны ближнего зарубежья,

январь-август 1995 г.

Рис. 5.15. Круговая диаграмма доходов от услуг связи
населению Российской Федерации, 2000 г.