Кодирование графической информации Орлова Елена Альбертовна учитель информатики и ИКТ ГОУ СОШ 451 Санкт-Петербург. - презентация

1 Кодирование графической информации Орлова Елена Альбертовна учитель информатики и ИКТ ГОУ СОШ 451 Санкт-Петербург

2 Графическая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной форме живописное полотноцифровая фотография

3 Примером аналогового представления информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно

4 Дискретное изображение состоит из отдельных точек лазерный принтер струйный принтер

5 Преобразование изображения из аналоговой (непрерывной) в цифровую (дискретную) форму называется пространственной дискретизацией Аналоговая форма Дискретная форма сканирование

6 В процессе пространственной дискретизации изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты, точки - пиксели пиксель

7 Пиксель – минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет. В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения.

8 Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

9 Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность, а значит, выше качество изображения. Величина разрешающей способности выражается в dpi (dot per inch – точек на дюйм), т.е. количество точек в полоске изображения длиной один дюйм (1 дюйм=2,54 см.)

10 В процессе дискретизации используются различные палитры цветов (наборы цветов, которые могут принять точки изображения). Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется глубиной цвета. Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, могут быть вычислены по формуле: N=2 I

11 Пример: Для кодирования черно-белого изображения (без градации серого) используются всего два цвета – черный и белый. По формуле N=2 можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать цвет каждой точки: I 2=2 I 1 I = 1 бит Для кодирования одной точки черно-белого изображения достаточно 1 бита.

12 Зная глубину цвета, можно вычислить количество цветов в палитре. Глубина цвета, I (битов)Количество цветов в палитре, N 8 2 = = = Глубина цвета и количество цветов в палитре

13 1. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение с 16 градациями серого цвета размером 10х10 пикселей. Каков информационный объем этого файла? Задачи: Решение: 16 = 2 ; 10*10*4 = 400 бит цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит? Решение: 120 байт = 120*8 бит; 265 = 2 (8 бит – 1 точка). 120*8/8 =

14 Качество растровых изображений, полученных в результате сканирования, зависит от разрешающей способности сканера. Оптическое разрешение – количество светочувствительных элементов на одном дюйме полоски Аппаратное разрешение – количество «микрошагов» светочувствительной полоски на 1 дюйм изображения например, 1200 dpiнапример, 2400 dpi

15 Растровые изображения на экране монитора Качество изображения на экране монитора зависит от величины пространственного разрешения и глубины цвета. определяется как произведение количества строк изображения на количество точек в строке характеризует количество цветов, которое могут принимать точки изображения (измеряется в битах)

16 Формирование растрового изображения на экране монитора ………………………………… ….………. Всего точек

17 Белый свет может быть разложен при помощи природных явлений или оптических приборов на различные цвета спектра: - красный - оранжевый - желтый - зеленый - голубой - синий - фиолетовый

18

19 Палитра цветов в системе цветопередачи RGB В системе цветопередачи RGB палитра цветов формируется путём сложения красного, зеленого и синего цветов.

20 Цвет палитры Color можно определить с помощью формулы: Color = R + G + В При этом надо учитывать глубину цвета количество битов, отводимое в компьютере для кодирования цвета. Для глубины цвета 24 бита (8 бит на каждый цвет ): 0 R 255, 0 G 255, 0 B 255

21 Формирование цветов в системе цветопередачи RGB Цвета в палитре RGB формируются путём сложения базовых цветов, каждый из которых может иметь различную интенсивность. ЦветФормирование цвета ЧерныйBlack = БелыйWhile = R max + G max + B max КрасныйRed = R max ЗеленыйGreen = 0 + G max + 0 СинийBlue = B max ГолубойCyan = 0+ G max + B max ПурпурныйMagenta = R max B max ЖелтыйYellow = R max + G max + 0

22 Система цветопередачи RGB применяется в мониторах компьютеров, в телевизорах и других излучающих свет технических устройствах.

23 Палитра цветов в системе цветопередачи CMYK В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путём наложения голубой, пурпурной, жёлтой и черной красок.

24 Формирование цветов в системе цветопередачи СMYK ЦветФормирование цвета ЧерныйBlack = C + M + Y = W – G – B – R = K БелыйWhile = (C = 0, M = 0, Y = 0) КрасныйRed = Y + M = W – G – B = R ЗеленыйGreen = Y + C = W – R – B = G СинийBlue = M + C = W – R – G = B ГолубойCyan = C = W – R = G + B ПурпурныйMagenta = M = W – G = R + B ЖелтыйYellow = Y = W – B = R + G Цвета в палитре CMYK формируются путем вычитания из белого цвета определенных цветов.

25 Цвет палитры Color можно определить с помощью формулы: Color = С + M + Y Интенсивность каждой краски задается в процентах: 0% С 100%, 0% М 100%, 0% Y 100% Смешение трех красок – голубой, желтой и пурпурной – должно приводить к полному поглощению света, и мы должны увидеть черный цвет. Однако на практике вместо черного цвета получается грязно-бурый цвет. Поэтому в цветовую модель добавляют еще один, истинно черный цвет – blaК. Расширенная палитра получила название CMYK.

26 Система цветопередачи CMYK применяется в полиграфии.

27 Задачи: 1.Рассчитайте объём памяти, необходимый для кодирования рисунка, построенного при графическом разрешении монитора 800х600 с палитрой 32 цвета. 2. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея 640х480 точек, а глубина цвета 32? Решение: 800*600*5 бит = бит : 8 : 1024 = 293 Кбайт Решение: 640*480*5*4 = бит : 8 : 1024 = 750 Кбайт

28 Домашнее задание: Учебник Н.Д.Угринович, 9 класс § 1.1.1, § 1.1.2, § задания 1.1 – 1.7