Kодирование графической информации

Аналоговый и дискретный способ При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее значения изменяются скачкообразно.

Пример: Аналоговое представление Живописное полотно цвет которого изменяется непрерывно Дискретное представление Изображение напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета

Пространственная дискретизация Графические изображения, хранящиеся в аналоговой (непрерывной) форме на бумаге, фото- и кинопленке преобразовываются в цифровой компьютерный формат путем пространственной дискретизации. Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), каждому фрагменту присваивается значение его цвета, т.е. код цвета (красный, синий и т.д.) Качество кодирования изображения зависит от размера точек и количества цветов.

Формирование растрового изображения растрового изображения, Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из точек. Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора – количеством точек. В современном ПК используются три основные разрешающие способности экрана: 800 х 600, 1024 х 768 и 1280 х1024 точки. В простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета) каждая точка экрана может иметь одно из двух состояний – «черная» или «белая», т.е. для хранения ее состояния необходим 1 бит. Цветные изображения формируются в соответствии с двоичным кодом цвета каждой точки. Глубина цвета задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки. Наиболее распространенные значения глубины цвета: 8, 16, 24 или 32 бита.

Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешающей способностью экрана и глубиной цвета. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора м.б. вычислено по формуле: N= 2 I, где I – глубина цвета N – количество цветов

Глубина цвета и количество отображаемых цветов N= 2 I I Глубина цвета ( I ) N Количество отображаемых цветов (N) 82 8 = (High Color) 2 16 = (True Color) 2 24 = (True Color) 2 32 = RGB – моделью Цветное изображение на экране монитора формируется смешиванием 3-х базовых цветов: красного, зеленого и синего. Такая цветовая модель называется RGB – моделью

Графический режим Графический режим вывода изображения на экран монитора определяется величиной разрешающей способности и глубиной цвета. Для формирования изображения информация о каждой его точки (код цвета точки) должна хранится в видеопамяти компьютера. ЗАДАЧА Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для графического режима с разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита на точку. Всего точек на экране: 800 * 600 = Необходимый объем видеопамяти : 24 бит * = бит = байт = = 1406, 25 Кбайт = 1,37 Мбайт

Задание. Используются графические режимы с глубиной цвета 8, 16, 24, 32 бита. Вычислить объем видеопамяти, необходимой для реализации данных глубин цвета при различных разрешающих способностях экрана. Заполним следующую таблицу: Разрешающая способность экрана Глубина цвета (бит на точку) х х Кбайт1,5 Мбайт2,25 Мбайт3 Мбайт 1280 х ,25 Мбайт2,5 Мбайт3,75 Мбайт5 Мбайт

Вот что должно получиться: Разрешающа я способность экрана Глубина цвета (бит на точку) х Кбайт938 Кбайт1,4 Мбайт1,8 Мбайт 1024 х Кбайт1,5 Мбайт2,25 Мбайт3 Мбайт 1280 х ,25 Мбайт2,5 Мбайт3,75 Мбайт5 Мбайт

Задача 1. Определить глубину цвета в графическом режиме True Color, в котором палитра состоит из цветов. Решение Из формулы N= 2 I, где I – глубина цвета, N – количество цветов найдем I = 32 бита

Задача 2. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с разрешающей способностью точек и палитрой из цветов (High Color). Решение Глубина цвета составляет: I = 16 бит (т.к = 2 16 ) Количество точек изображения равно: = Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит = бит 1,2 Мбайта

Задача 3. Сканируется цветное изображение размером см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл. Решение Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр: 600 dpi : 2, точек/см Следовательно, размер изображения в точках составит точек. Общее количество точек изображения равно: = Информационный объем файла равен: 32 бит = бит 21 Мбайт

Задача 4. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 15 и размером точки экрана 0,28 мм. Решение Выразим размер диагонали в сантиметрах: 2,54 см 15 = 38,1 см Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима точек: 768 : 1024 = 0,75 Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L. По теореме Пифагора имеем: L 2 + (0,75L) 2 = 38,1 2 1,5625L 2 = 1451,61 L L 30,5 см Количество точек по ширине экрана равно: 305 мм : 0,28 мм = 1089 Максимально возможным разрешением экрана монитора является

Д/З Вопросы на странице 38.