Obraz cyfrowy

 
        Komputer przechowuje obraz w dwóch podstawowych formatach: jako grafikę wektorową (ang. vector) lub jako grafikę rastrową (ang. raster).

        W grafice wektorowej obrazy i rysunki składają się z szeregu punktów, przez które prowadzi się linie proste i krzywe. Obiekty te definiuje się za pomocą równań algebraicznych (wektorów). Obraz wektorowy najprościej ujmując zapamiętany jest w postaci wzorów matematycznych. Program, który je wyświetla i pozwala edytować, przelicza wzory. W praktyce kreowanie takiego obrazu polega na utworzeniu niezależnych od siebie obiektów, z których każdy posiada takie właściwości jak kontur, rozmiar, kolor i stanowi odrębną całość.Utworzone obiekty układa się w odpowiednią kompozycję, w wyniku której powstaje obraz. Obrazy i rysunki wektorowe możemy poddawać skalowaniu i modelowaniu bez utraty ich jakości. Przykładem grafiki wektorowej są ClipArty z pakietu MS Office.
        W grafice rastrowej obrazy tworzone są z położonych regularnie obok siebie małych elementów zwanych pikselami. Posiadają one różne kolory lub odcienie szarości. Tworzone w ten sposób obrazy i rysunki zwykło się nazywać mapami bitowymi (bitmapami).
Mapa bitowa (ang. bit map)
         - sposób zapamiętania obrazu przy wykorzystaniu pikseli ułożonych w rzędy i kolumny. Każdy piksel a właściwie informacja o jego kolorze może zostać zapisana za pomocą określonej liczby bitów; wartość 1 oznacza czerń lub kolor, wartość 0 biel. W zależności od liczby kolorów jakie możemy wykorzystać w mapie bitowej, rozróżniamy mapy: 1-bitowe, 8-bitowe, 16-bitowe, 24-bitowe i 32-bitowe. Mapy 1-bitowe to mapy czarno-białe, natomiast w mapach 8-bitowych na jeden piksel przypada 256 kolorów, w 16-bitowych 65 526 kolorów, w 24-bitowych 16 777 216 kolorów itd.
 
        W przypadku obrazów rastrowych liczba pikseli przypadająca na jednostkę powierzchni jest wielkością stałą (rozdzielczość), dlatego też przy powiększeniu mapy bitowej występuje efekt powiększenia piksela. W praktyce objawia się to widocznymi na ekranie monitora lub wydruku schodkami, stąd jakość obrazu nie jest najlepsza. Występująca wtedy utrata ostrości obrazu map bitowych jest ich podstawową wadą.
        Na jakość obrazu wpływ będzie miała rozdzielczość, czyli jak wielkie będą piksele i ile ich się zmieści w 1 calu (pixels per inch - ppi, dots per inch - Dpi) oraz odcienie szarości w przypadku grafiki w odcieniach szarości lub głębia koloru w przypadku zdjęć kolorowych.
        Przedstawione poniżej obrazki są w różnych rozdzielczościach i składają się z różnej ilości pikseli. Im więcej pikseli tym lepsza jakość obrazka.
 
        Plik w odcieniach szarości tzw. grayscale, składa się z jednego tylko kanału barwnego - czarnego i jego odcieni. Jeden piksel obrazu kodowany jest na ośmiu bitach i dlatego może być jednym  z 256 rozmaitych odcieni szarości, od bieli do czerni.
        Kolor każdego piksela może być zapisany przy pomocy 1 bitu, otrzymamy wówczas obraz 1-bitowy czyli czarno-biały, gdzie piksel może przyjmować wartość czarny-1 lub biały-0.
 
Rozdzielczość 175 x 175 pikseli
Razem 30 625 pikseli
Rozdzielczość 16 x 16 pikseli
Razem 256 pikseli
        W kolorowym 24-bitowym obrazie możemy uzyskać aż 16,7 milionów kolorów. Każdy z trzech podstawowych kolorów: czerwony, zielony i niebieski może przyjąć 256 różnych odcieni dając w efekcie obraz 24-bitowy.
        Dzięki tym wszystkim właściwościom obrazu cyfrowego, istnieje mozliwość jego cyfrowej obróbki czyli po prostu zamianę pikseli: zwiększanie lub zmniejszanie ich liczby, modyfikację kolorów lub zmianę położenia w obrazie. Fakt, że teoretycznie można zmienić każdy piksel przy użyciu dowolnego programu do edycji grafiki (Photoshop, Paint Shop Pro, Photoimpact itd.) - w przeciwieństwie do możliwości klasycznej ciemni - pokazuje prawdziwe możliwości tego systemu.
        Można, na przykład rozjaśnić lub przyciemnić wszystkie piksele obrazu pojedynczym poleceniem, możnaz pracować z pikselami posiadającymi określoną barwę, zmieniać piksele wzdłuż konturów motywu lub dowolnie modyfikować wybraną grupę pikseli ale to już zupełnie inny temat.
 
        Dzięki obróbce komputerowej powyższe zdjęcie zostało podretuszowane (rozjaśnione) dzięki czemu wydobyto z niego więcej szczegółów i po prostu jest przyjemniejsze dla oka.
 
        Zdjęcie przedstawione poniżej zostało zniekształcone (zmieniono kolory poszczególnych pikseli) przy użyciu filtrów graficznych  zawartych w programie Photoshop, dzięki czemu ze spokojnego morza uzyskaliśmy sztormową pogodę i zdjęcie nabrało dynamiki.