Принципы функционирования сетей Интернет

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Уборка   квартир в Москве

Уборка квартир в Москве

Заказ контрольной работы

Заказ контрольной работы

Интернет-магазин Olympus

Интернет-магазин Olympus

 

Туризм, путешествия: Бронирование отелей

Туризм, путешествия: Бронирование отелей

KupiVip – крупнейший онлайн-магазин

Гироскутер SmartWay

ТехносилаТехносила

Подарки

Онлайн-гипермаркет лучших товаров для детей

Примеры решения задач
Математика
Типовые задачи по теме Ряды
Вычислить интеграл
Вычисление несобственного интеграла
Ряды Фурье для четных и нечетных функций
Контрольная
Физика
Контрольная по физике
Кинематика
Оптика
Колебания и волны
Электродинамика
Электpостатика
Постоянный электpический ток
Постоянное магнитное поле
Пеpеменные электpические
и магнитные поля
Электромагнитное взаимодействие
Вещество в электростатическом поле
Электричество
Электротехника
Электротехника и электроника
Проектирование устройств электроники
Задание на курсовую работу
Типовые задачи
Спинтроника
LC-генератор с обратной связью
Машиностроительное черчение
Сборочные чертежи
Обозначения графические материалов
Построение лекальных кривых
Примеры построения сопряжений
Практическое занятие

Решение метрических задач

Контрольная по технической механике
Методические указания
Передачи вращательного движения
Момент инерции
Кинетическая энергия системы
Искусство
Культура ранних цивилизаций
Раннее барокко
Архитектура
Русское барокко
Отечественная архитектура ХХ – XXI века
Информатика
Принципы функционирования
компьютерных сетей
Представление графической информации
в Интернет
Технология Wi-Fi
Энергетика
Ядерные реакторы
Ядерное опреснение

Представление графической информации в Интернет

Представление графики на Web-страницах имеет ряд особенностей. Прежде всего, в связи с ограниченным разрешением экрана монитора не имеет смысла размещать изображения высокого разрешения (выше 72…96dpi). Байтовый размер изображений должен быть минимальным для увеличения скорости загрузки станиц и снижения трафика. Наконец, желательна возможность отображения не только растровых картинок, но и векторной, и трехмерной графики.

Растровые изображения

Два наиболее популярных стандарта, в которых хранится 90 % всей графики, представленной ныне в Интернете - GIF и JPEG. В них заложены различные алгоритмы сжатия изображения с потерей качества, благодаря использованию которых удается значительно уменьшить размер целевого файла.

Формат GIF 

В 1978 году двое израильских исследователей Якоб Зив (Jacob Ziv) и Абрахам Лемпел (Abraham Lempel) разработали принципиально новый для того времени алгоритм сжатия информации без потери данных, которому дали полученное из сокращения собственных фамилий и даты завершения своего проекта название: LZ78. Информация о принципах построения этого алгоритма была общедоступной, и спустя несколько лет американский программист Терри Уэлч (Terry Welch) усовершенствовал его, добавил в обозначение первую букву своей фамилии и запатентовал новый алгоритм под названием LZW, также предоставив свою разработку для использования всем желающим.

Благодаря возможностям алгоритма LZW стандарт GIF позволяет значительно сокращать объем итогового графического файла по сравнению с исходным изображением. Достигается это методом смешения сходных оттенков в один. Если, например, в составе рисунка имеется участок, состоящий из нескольких сходных полутонов, к примеру, голубого, светло-голубого и темно-голубого цвета, они будут кодированы одним оттенком — голубым. Информация об изображении в файле стандарта GIF записывается построчно то есть представляет собой массив описаний строк высотой в один пиксел. Именно это свойство GIF, а также то, что данный формат оперирует фиксированной, так называемой индексированной палитрой, причем число цветов в этой палитре не превышает 256, явилось основой для ограничения применения формата GIF. Стандарт GIF используется в документах HTML в основном для отображения так называемой бизнес-графики: диаграмм, логотипов, кнопок, разделительных линий, других элементов оформления страницы. Для размещения на web-сайте фотографий, репродукций картин и изображений с большим количеством цветов и цветовых переходов используется стандарт JPEG.

Трехмерные изображения в Интернете Отображение трехмерной графики в окне браузера представляет собой еще более сложную задачу, для решения которой не обойтись без загрузки вспомогательных программ-просмотрщиков.

Электронная почта Основная привлекательность электронной почты – ее быстрота. Однако есть другие преимущества, которые не так широко известны.

Интернет-телефония Хотя телефонные сети и сети передачи данных сосуществовали в течение десятилетий, они развивались независимо друг от друга. Интернет-телефония (IP-телефония) объединяет их в единую коммуникационную сеть, которая предлагает мощное и экономичное средство связи. Решения IP-телефонии комбинируют голос и данные в одной сети, и предлагают дешевые международные - междугородные звонки и целый набор коммуникационных услуг любому пользователю.

Интерактивные Web-страницы Интерактивной называется Web-страница, позволяющая пользователю вводить данные разного типа.

Понятие стиля и таблицы стилей Существует три вида таблиц стилей: внутренние таблицы стилей, глобальные таблицы стилей и связанные таблицы стилей. Внутренние таблицы стилей (Inline Style Sheets) при помощи специального атрибута помещаются прямо в HTML теги. Глобальные таблицы (Global Style Sheets) определяют стиль элементов во всем документе. Связанные (Linked Style Sheets) могут быть использованы для нескольких документов сразу (скажем, для всего сайте) и хранятся во внешнем файле с расширением CSS.

Динамические Web-страницы Динамический язык DHTML Динамический HTML (Dynamic HTML, или DHTML) - это развитие традиционного языка HTML, позволяющее создавать интерактивные, "живые" HTML-документы. Стремлению сделать Web-страницу динамичной и интерактивной, то есть легко изменяющейся, управляемой пользователем, столько же лет, сколько и самому WWW.

Серверные сценарии Серверный сценарий также представляет собой исходный модуль на некотором языке, который также выполняется под управлением интерпретатора. Кроме того, составлением как клиентских, так и серверных сценариев, занимается разработчик Web-сайта - пожалуй, это все, что есть общего у этих двух типов сценариев

Объекты в JavaScript JavaScript разработан с использованием весьма простой объектно-ориентированной парадигмы. В нем имеется ряд предопределенных объектов с соответствующими свойствами и методами, а также инструментарий для создания своих собственных объектов. Как и в Delphi, для доступа к свойству его имя отделяется от имени объекта точкой.

BOM - Объектная модель браузера Для обращения из программы на JavaScript и других языках к отдельным элементам как Web-страницы, так и окна браузера используются два набора встроенных объектов со свойствами, методами и событиями. За окно браузера отвечает так называемая BOM-модель (Browser Object Model), а за Web-страницу – DOM-модель (Document Object Model).

DOM - объектная модель документа Объектная модель документа (Document Object Model – DOM) является стандартом и регламентирует способ представления содержимого документа (в частности Web-страницы) в виде набора объектов. Под содержимым понимается все, что может находиться на странице: рисунки, ссылки, абзацы, текст и т.д.

PHP – язык написания сценариев, выполняемых на сервере, внедренный в HTML. Многое из синтаксиса заимствовано из C, Java и Perl, с добавлением специфичных для PHP возможностей. Задача языка состоит в том, чтобы дать возможность Web-разработчикам легко и быстро создавать динамично изменяемые html-страницы.

Платформа для Web-приложений Поскольку РНР является серверным языком написания сценариев, то самое первое требование для программирования - наличие доступа к серверу, позволяющему работать с РНР. Возможно установить РНР на свой собственный компьютер (обычно это компьютер, который работает под управлением ОС Windows NT или Linux), на котором также должен быть установлен Web-сервер. Можно использовать доступный Apache для операционных систем Unix и NT или Personal Web Sharing - для Windows.

Протокол WAP и язык WML Для решения указанных проблем применяется протокол WAP (Wireless Application Protocol). WAP-страницы пишутся на языке WML (Wireless Markup Language). Фактически WAP – это вариант языка XML, предназначенный для отображения Web-страниц на мобильных устройствах.

Технология EDGE (Enhanced Data for Global Evolution), как нетрудно догадаться из ее названия (которое можно перевести как «улучшенные скорости передачи данных для глобальной эволюции GSM-стандарта») играет сразу две роли: во-первых, обеспечивает более высокую пропускную способность для передачи и приема данных, а во-вторых, служит еще одним шагом на пути от стандарта GSM к сетям третьего поколения по стандарту UMTS.

В упрощенном виде данный закон web-дизайна можно сформулировать так: если изображение рисованное, его следует представлять в стандарте GIF, во всех остальных случаях лучше воспользоваться JPEG.

Подготавливая рисунок для сохранения его в формате GIF, необходимо избегать следующих художественных приемов: градиентных заливок, размытий, постепенных цветовых переходов с множеством оттенков, а также графических фильтров, обеспечивающих неравномерное смешение нескольких цветов на одном участке изображения, например, эффектов изменения интенсивности освещения.

Это правило продиктовано тем, что алгоритм замещения схожих оттенков одним в формате GIF далеко не всегда работает корректно. Правильнее было бы, наверное, сказать работает некорректно почти всегда. Поэтому участки со множеством различных оттенков на небольшом физическом пространстве рисунка после сохранения изображения в индексированной палитре будут выглядеть смазанными и грязными. Этого можно избежать, применяя в своей иллюстрации по возможности однотонные и контрастные цвета. Одно из замечательных свойств стандарта GIF — его уникальная особенность, названная разработчиками interlace, или, по-русски, "черезстрочность". Она позволяет загружать картинку с сервера в клиентский броузер не целиком, а частями, причем процедура считывания файла выглядит следующим образом: сначала на экране отображаются первая, пятая и десятая строки, составляющие изображение, затем — вторая, шестая и одиннадцатая и т. д. Таким образом, для пользователя создается иллюзия постепенной загрузки графического элемента: картинка как бы медленно проявляется на странице, что иногда бывает очень полезно при включении в документ изображений большого размера —психологически зрителю легче дождаться полной прорисовки иллюстрации, чем несколько минут скучать перед пустым экраном. К тому же еще до полной загрузки файла пользователь может оценить приблизительное содержимое картинки и решить, стоит ли ему дожидаться ее полной прорисовки или нет.

Через несколько лет после создания стандарта GIF, в 1989 году, компания CompuServe выпустила новую версию этого графического формата, получившую название GIF89a. Данная модификация включает в себя еще две уникальные особенности, широко использующиеся в современном Интернете. Первая называется transparency и подразумевает создание для изображения прозрачного фона методом сохранения вместе с файлом так называемого альфа-канала, представляющего собой маску прозрачности рисунка. Цвета, помеченные в альфа-канале как прозрачные, станут невидимы в браузерах и большинстве других программ, предназначенных для просмотра изображений. Эта функция необходима, например, при размещении картинок неправильной геометрической формы на странице со сложным фоновым рисунком, когда корректно подогнать части изображений друг к другу не представляется возможным.

Другая полезная особенность стандарта GIF89a заключается том, что этот формат позволяет сохранять в файле с одним физическим заголовком несколько разных изображений, демонстрируя их на экране последовательно одно за другим, причем с возможностью специфицировать порядок их чередования и временной интервал между сменами кадра. Именно на этом принципе построена весьма распространенная в Интернете GIF-анимация.

Формат JPEG 

JPEG (Joint Photographic Experts Group) — графический стандарт, созданный на основе одноименного алгоритма сжатия изображений с потерей качества, кодирующего не идентичные элементы, как алгоритм LZW, а межпиксельные интервалы. В упрощенном виде механизм сжатия изображения в файл формата JPEG выглядит следующим образом. Первой ступенью компрессии является преобразование изображения в цветовой образ LAB, раскладывающий картинку на три независимых канала, один из которых (Lightness) выделен для сохранения значений интенсивности цветов, а два других (А и В) — для запоминания непосредственно цветовой информации. Причем данные о цветах сохраняются в виде шкалы, организованной по принципу непрерывного спектра. Вторая ступень — собственно компрессия: из получившейся цветовой модели удаляются приблизительно три четверти информации о цвете, затем образ дробится на участки размером 8x8 точек и преобразуется в числовой массив данных. Заголовок каждого блока описывает доминирующий цвет участка, остальная информация — менее заметные оттенки. На третьей ступени сжатия из массива данных удаляется определенная часть информации, описывающей второстепенные оттенки, причем количество изымаемых данных зависит от выбранного пользователем качества результирующего изображения. И наконец, готовый файл сжимается согласно алгоритму Хаффмана, который предусматривает замену наиболее часто встречающихся в массиве данных знаков более компактной двух битной кодировкой. Декомпрессия файла JPEG происходит в обратном порядке.

Формат JPEG оптимален для передачи фотографических изображений, а также картинок с большим количеством полутонов и цветовых переходов. Максимальное число цветов, которое может содержать изображение в формате JPEG, достигает 16 миллионов. Очевидно также, что чем выше степень компрессии такого изображения, тем ниже его качество. Web-мастеру, создающему для сайта иллюстрации в формате JPEG, необходимо помнить следующее правило: рекомендуется избегать использования больших участков, заполненных одним цветом, во избежание появления на изображении постороннего цветового шума и грязи.

В процессе обработки иллюстраций лучше всего сохранять картинку в формате TIFF и переводить в JPEG лишь готовый результат, поскольку каждое промежуточное сохранение файла JPEG на диск приводит к удалению второстепенной информации и ухудшению качества рисунка.

Формат PNG 

Во второй половине девяностых годов была создана инициативная группа программистов и исследователей, которую возглавил американский специалист по электронным технологиям Том Боутелл (Thomas Bowtell). Перед инициативной группой стояла нелегкая задача: разработать стандарт, который не только включал бы в себя все лучшие качества GIF, нo и превосходил бы его по всем характеристикам, оставаясь при этом совершенно бесплатным для пользователей. Основной областью применения данного формата должен был стать Интернет. Такой стандарт был создан и получил название Portable Network Graphics — PNG.

Палитра PNG не ограничивается 256 цветами, данный формат позволяет создавать изображения с глубиной цвета до 48 бит. Весьма любопытные изменения внесены в режим прозрачности графики: PNG также поддерживает альфа-канал, по состоит он не из одного уровня, как альфа-канал файлов GIF, а из 254 уровней для каждого элемента изображения, с диапазоном прозрачности рт 0 до 99 %. Благодаря этому дизайнер получил возможность создавать картинки с переменной прозрачностью, например, логотипы, фон которых плавно сливается с фоновым цветом html-документа, каким бы тот ни был.

Помимо альфа-канала, изображения PNG содержат так называемый блок описания гамма-коррекции. Под переменной "гамма" в данном случае подразумевается некая величина, выражающая зависимость яркости свечения каждой точки экрана пользователя от напряжения на электродах кинескопа, которое берется из файлов управления видеоподсистемой компьютера. Таким образом, при открытии изображения, созданного с помощью IBM-совместимой машины, на компьютере другого производителя, например на Apple Macintosh, в яркость цветопередачи вводится соответствующая поправка, и картинка отображается совершенно идентично на разных типах оборудования. Этим стандарт PNG еще более приблизился к основной идее Интернета единообразию отображения web-страниц на компьютерах от различных производителей.

Векторные изображения

Очевидно, что растровые изображения малопригодны для представления схем, графиков, чертежей и пр. К сожалению, выкладывание векторного изображения в Интернет представляет определенную проблему. Большинство браузеров не поддерживают такие форматы, как WMF и DXF. Один из "обходных маневров" – использование векторных изображений формата SWF (Macromedia Flash). Их можно создавать не только в самой Macromedia Flash, но и в ряде других векторных редакторов, в частности, CorelDRAW обеспечивает экспорт в SWF. Просмотр SWF-изображений требует загрузки специального плагина (увы, как правило, любая векторная или 3D картинка на Web-странице требует установки дополнительного ПО, помимо собственно браузера).

Среди всего многообразия размещаемых в Интернет данных, представление чертежной информации занимает особое место. Стандартными средствами HTML можно разместить лишь ссылку на файл чертежа, доступный для загрузки, но он, естественно, не будет отображаться в браузере, или можно сделать растровый образ чертежа, но это будет просто картинка, занимающая немало места. Кроме этого часто стоит задача обеспечения авторских прав на размещаемый чертеж.

Разработчики САПР предложили несколько конкурирующих форматов для обмена 2D и 3D документацией (с возможностью только ее просмотра) через Интернет.

Компания Autodesk Inc. разработала формат DWF (drawing web format). DWF файлы можно создавать с помощью AutoCAD 2000 (команда меню "Publish" или печать на виртуальный DWF-принтер) или более поздних версий, а так же с помощью Visio. DWF-файлы представляют собой копии реальных чертежей, они являются векторными, в них можно осуществлять навигацию (масштабирование и панорамирование), они имеют те же слои, что и реальные чертежи, и эти слои можно включать и выключать, а так же осуществлять печать файла напрямую из браузера. Вместе с тем DWF-файлы меньше по размеру, чем реальные чертежи, что удобно для размещения в Интернет, и их невозможно корректировать, что удобно для защиты авторства. Формат также поддерживает гиперссылки. К сожалению, для его просмотра в браузере придется загрузить и установить программу Design Review размером около 40Мб.

На главную