Презентация на тему кодирование графической информации. Подготовил ученик 8 класса Деркун Иван.

Способы представления изображений Аналоговый (непрерывное изображение) Дискретный (цифровой) Дискретизация –это преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную, т.е разбиение непрерывного изображения на отдельные точки. При этом каждой точке присваивается код цвета.

Виды компьютерных изображений Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.

Векторная графика. Ве́кторная гра́фика способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанной на использовании элементарных геометрических объектов, таких как: точки, линии, сплайны и многоугольники. Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими геометрическими параметрами. Ве́кторная гра́фика способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанной на использовании элементарных геометрических объектов, таких как: точки, линии, сплайны и многоугольники. Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических функций. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими геометрическими параметрами.компьютерной графике сплайны многоугольники растровой графике компьютерной графике сплайны многоугольники растровой графике

Преимущества Векторной графики. Размер, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно большой объект файлом минимального размера. Размер, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно большой объект файлом минимального размера. Размер В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая. В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.дугу окружности кривая ломаной линии дугу окружности кривая ломаной линии Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах. Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.перемещениемасштабированиевращениезаполнениеаппаратно-независимых единицах англ.растеризации устройствахперемещениемасштабированиевращениезаполнениеаппаратно-независимых единицах англ.растеризации устройствах При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура. При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура.

Фундаментальные недостатки векторной графики Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки). Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки).подобного Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет трассировка растра, при том что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка. Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет трассировка растра, при том что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка.трассировка При этом спецификации векторных форматов (и, соответственно, рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики. При этом спецификации векторных форматов (и, соответственно, рендереры векторной графики) намного сложнее таковых для растровой графики. Преимущество векторной картинки масштабируемость пропадает, когда начинаем иметь дело с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32×32 или 16×16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную. В векторных шрифтахTrueType есть довольно сложные коды хинтинга, позволяющие избавиться от пропущенных (и, наоборот, излишне толстых) линий. Преимущество векторной картинки масштабируемость пропадает, когда начинаем иметь дело с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32×32 или 16×16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную. В векторных шрифтахTrueType есть довольно сложные коды хинтинга, позволяющие избавиться от пропущенных (и, наоборот, излишне толстых) линий.иконкиTrueTypeхинтингаиконкиTrueTypeхинтинга

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель- наименьший элемент изображения на экране (точка) Пиксель- наименьший элемент изображения на экране (точка) Растр- прямоугольная сетка пикселей на экране Растр- прямоугольная сетка пикселей на экране Разрешающая способность экрана – размер сетки растра, задаваемого в виде M*N, где M- число точек по горизонтали, N- по вертикали (число строк) 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1366*768 Разрешающая способность экрана – размер сетки растра, задаваемого в виде M*N, где M- число точек по горизонтали, N- по вертикали (число строк) 800*600, 1024*768, 1280*1024, 1366*768

Кодирование растровых изображений N=2 i, где N- количество цветов, i- глубина цвета (бит/пиксель) N=2 цвета (чёрно- белое изображение) i=1 бит/пиксель N=4 цвета i=2 бита/пиксель (т.е. для кодирования цвета одной точки достаточно 2 бита)

Глубина цвета Количество цветов = = = = = = =

Качество изображения тем выше, Чем меньше размер точки, т.е чем больше разрешающая способность экрана Чем меньше размер точки, т.е чем больше разрешающая способность экрана Чем больше, т.е. чем большее Чем больше глубина цвета, т.е. чем большее количество бит используется для кодирования цвета точки

Видеокарта Видеока́рта (графическая плата, графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют: встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера; видеопамять, предназначенную для хранения видеоинформации о состоянии каждого пикселя экрана. Видеопамять собственная оперативная память видеокарты (энергозависима).

Видеокарты, интегрированные в набор системной материнской платы, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера.

Расчёт объёма видеопамятиV=k*I где, к –количество точек, i- глубина цвета (бит/пиксель) Расчёт объёма видеопамятиV=k*I где, к –количество точек, i- глубина цвета (бит/пиксель)

Страница – раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана. В видеопамяти могут размещаться одновременно несколько страниц.

Задача 1 РЕШЕНИЕ: Всего 1280 * 1024 = точек. Необходимый объем видеопамяти: 32 * = бит = байт = 5120 Кб = 5 Мб. Разрешение экрана 1280*1024 точек Глубина цвета 32 бита/пиксель Рассчитать объём видеопамяти 1 страницы.

Задача 2 Какой объём видеопамяти необходим для хранения четырёх страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея 800*600 пикселей? Решение: 24*800*600= бит-объём для хранения одной страницы *4= бит=5625 Кб=5,5Мб Ответ: 5,5 Mб.

Разрешение и минимальный объём видеопамяти Разрешение Количество цветов Объём видеопамяти, Мбайт 1024* * * * * * Объём видеопамяти: 128 Мб, 256 Мб, 512 Мб,1024 Мб.

Основная причина наращивания видеопамяти состоит в том, что на плате находится видеопроцессор, который по управляющим командам центрального процессора строит изображения различных объектов, в том числе и объёмных, а это требует много ресурсов для хранения промежуточных результатов.