Широкое применение получила специальная область информатики - компьютерная графика Компьютерная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности и восприятия, передачи информации. Применяется в медицине, рекламном бизнесе, индустрии развлечений и т. д.

Графическую информацию, можно представить в аналоговой или дискретной форме. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно.

Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, дискретного представления, изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Графические изображения, хранящиеся в аналоговой (непрерывной) форме на бумаге, фото-и кинопленке, могут быть преобразованы в цифровой (дискретный) компьютерный формат

Графическая информация из аналоговой формы в дискретную преобразуется путем дискретизации, т. е. разбиения непрерывного графического изображения на отдельные элементы.

Дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики. Изображение разбивается на маленькие фрагменты (точки), причем каждому элементу изображения присваивается его код В процессе дискретизации производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.

Качество кодирования изображения зависит от 2-х параметров: Во-первых, качество кодирования изображения тем выше, чем меньше размер точки и соответственно большее количество точек составляет изображение Во- вторых, чем больше количество цветов, то есть больше возможных состояний точки изображения, используется, тем более качественно кодируется изображение (каждая точка несет большее количество информации) используемый набор цветов образует цветовую палитру ниже выше

Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно в виде – растрового изображения, векторного изображения.растрового изображения Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Растровое изображение формируется из определенного количеств строк, каждая из которых содержит определенное количество точек (пикселов)

Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора. Разрешающая способность монитора определяется максимальным количеством отдельных точек, которые он может генерировать. Она измеряется числом точек в одной горизонтальной строке и числом горизонтальных строк по вертикали.

Чем она выше, то есть больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображения. В современных ПК в основном используют следующие разрешающие способности экрана: 640 на 480, 800 на 600, 1024 на 768 и 1280 на 1024 точки. Разрешающая способность дисплея не определяется монитором вообще, она определяется видеокартой и программным обеспечением, работающим с этим устройством.

Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов.

Наиболее простое растровое изображение состоит из пикселов имеющих только два возможных цвета черный и белый Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или

Растровая сетка 10×10 с изображением буквы К Для кодирования изображения на таком экране требуется 100 бит (1бит на пиксель)видеопамяти Содержимое видеопамяти в виде битовой матрицы будет иметь вид:

Цветное изображение на экране получается путем смешивания трех базовых цветов : красного, синего и зеленого

Каждый пиксель на экране состоит из трех близко расположенных элементов, светящихся этими цветами Цветные дисплеи, использующие такой принцип называются RGB -мониторами Код цвета пикселя содержит информацию о доле каждого базового цвета

Схема цветообразования

Число цветов, воспроизводимых на экране монитора ( N ), и число бит, отводимых в видеопамяти на каждый пиксель ( I ), связаны формулой: N=2 I Величину I называют битовой глубиной или глубиной цвета I=log 2 N Цвет любого пиксела растрового изображения запоминается в компьютере с помощью комбинации битов.

Глубина цвета I Количество отображаемых цветов N 42 4 = = (hige color)2 16 = (true color)2 24 = (true color)2 32 = Чем больше битов используется, тем больше оттенков цветов можно получить..

Если все три составляющих имеют одинаковую интенсивность (яркость), то из их сочетаний можно получить 8 различных цветов (2 3 ) красныйзеленыйсинийцвет 000 черный 001 синий 010 зеленый 011 голубой 100 красный 101 розовый 110 коричневый 111 белый

Формировнаие цветов при глубине цвета24 бита Название цвета интенсивность красныйзеленыйсиний черный красный зеленый синий голубой желтый белый

Объем файла, содержащего изображение, зависит не только от его размеров, но также и от глубины цвета. Учитывая, что каждый пиксел изображения может описываться различным количеством бит - от 1 до 48, можно сделать вывод, что чем больше цветовая глубина, тем больше должен быть объем файла с изображением.

сиреневуюжелтую При печати на бумаге используется несколько иная цветовая модель: если монитор испускал свет, оттенок получался в результате сложения цветов, то краски - поглощают свет, цвета вычитаются. Поэтому в качестве основных используют голубую, сиреневую и желтую краски. Кроме того, из-за неидеальности красителей, к ним обычно добавляют четвертую -- черную Для хранения информации о каждой краске и в этом случае чаще всего используется 1 байт.