Кодирование информации в компьютере Кодирование графической информации. - презентация

1 Кодирование информации в компьютере Кодирование графической информации

2 результате получается растровое изображения, которое формируется из определенного количества строк, в которых содержится определенное количество точек Графическая информация Дискретная Пространственная дискретизация живописное полотно (фотография, рисунок), цвет которого изменяется непрерывно. фреска, мозаика или изображение, напечатанное с помощью струйного принтера. Преобразование графической информации, при котором изображение разбивается на множество отдельных элементов, каждый из которых может иметь свой цвет. Аналоговая

3 растровая векторная Виды компьютерной графики фрактальная Кодирование графической информации

4 Применение компьютерной графики векторная для разработки рекламных буклетов и дизайнерских работ Фрактальная при разработки развлекательных программ растровая для разработки электронных и полиграфических изданий Компьютерные программы языки программи- ровавния Чаще при создании используют Сканер и цифровые устройства Кодирование графической информации

5 Растровая графика Если изображение экранное, то точка называется пикселом. Стандартными счинаются: 640Х480, 800Х600, 1024Х768, 1200Х1024 и т.д. С размером изображения непосредственно связано его разрешение, оно измеряется в точках на дюйм (dots per inch – dpi). К примеру экран 15 монитора составляет 28Х21 см. При настройке экрана 800Х600 пикселов и учитывая, что 1=25,4мм его разрешение составит 72 dpi.

6 Векторная графика Векторная графика является объектной. Простейшими объектами являются: Точка, Линия, Отрезок прямой, Кривая второго порядка, Кривая третьего порядка, Кривая Безье Все они задаются своими формулами

7 Фрактальная графика Фрактальная графика, как и векторная является вычисляемой, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти ПК не хранятся. Изображение строится по уравнению. Простейшим элементом является фрактальный треугольник.

8 Растровая и векторная графика сравнительная характеристика Растровая трафикаВекторная графика 1. Изображение формируется (создается) из... Из точек различного цвета, которые образуют строки и столбцы Из базовых графических объектов (графических примитивов) 2. Основным элементом изображения (рисунка) является... (дать определение) Пиксель - минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет Графические примитивы - линия, окружность, прямоугольник и др. 3. Основные характеристики Разрешающая способность - количество точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу изображения. Глубина цвета - количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения Координаты опорных точек, формулы рисования объектов; цвет, толщина и стиль линии контура 4. Достоинства и недостатки изображений + высокая точность передачи цветов и полутонов; - чувствительность изображений к изменениям размера; большой объем файлов + сохранение качества изображения при изменении размеров; небольшой информационный объем файлов (по сравнению с растровыми) 5. Графические редакторы и их возможности Paint, Corel PhotoPaint, Adobe Photoshop, Adobe ImageReady, GIPM: обработка цифровых изображений, улучшение качества старых фотографий, художественная обработка изображений и фотографий Corel Draw, OpenOffice Draw, КОМПАС: создание эмблем, иллюстраций, визиток, чертежей, графиков, схем и т. п. 6. Форматы графических файлов BMP, GIF, JPEG, PNG, PSD, PDF, TIFFSDX, FRM, CDR, WMF

9 Растровое изображение Растровое изображение представляет собой мозаику (таблицу, матрицу, растр графическую сетку) из очень мелких точек пикселей (от англ. pixel picture element).

10 Качество изображения Чем меньше размер пикселей, на которые разбивается изображение, тем более мелкие детали можно изобразить и получить более высокое качество изображения.

11 Качество изображения Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора числом пикселей по горизонтали и вертикали. Разрешение монитора может составлять: ; ; точки.

12 Кодирование графики Закодировав каждый цвет каким-нибудь числом, можно представить изображение в виде последовательности чисел. Цвет каждой точки кодируется с помощью двоичного кода.

13 Монохромное изображение Для хранения состояния точки черно-белого изображения достаточно одного бита, т.к. точка может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами 0 и 1.

14 Формула Хартли Количество цветов, отображаемых на экране монитора, может быть вычислено по формуле:, где N количество цветов; i глубина цвета (длина кода) количество бит информации, используемых для кодирования цвета одного пикселя. N = 2 i

15 Глубина цвета Глубина цвета ( i, бит) Количество цветов (N = 2 i ) (High Color) 24 (True Color) 32 (True Color) цветов Количество цветов

16 RGB Цветовое изображение на экране монитора формируется за счет смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого и синего.

17 RGB Это связано с природной цветовой чувствительностью глаза человека. Практически любой цвет, воспринимаемый глазом, можно получить, смешивая три этих базовых цвета.

18 RGB Такая цветовая модель называется RGB- моделью, т.к. каждый пиксель образован триадой точек: Red + Green + Blue.

19 По существу кодирование графики ничем не отличается от кодирования текстовой информации. Также создается таблица цветов, где каждый цвет имеет определенный код.

20 Таблица цветов Название цвета RGB Черный000 Красный25500 Зеленый02550 Синий00255 Голубой0255 Желтый255 0 Белый255 Интенсивность

21 Графическая информация На цветном экране все разнообразие красок получается из сочетаний трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. К З С Цвет черный синий зеленый голубой красный филетовый коричневый белый Трехзначные двоичные коды позволяют закодировать 8 цветов.

22 Графическая информация Почему же на экране современных компьютеров получаются цветные изображения, составленные из сотен, тысяч и даже миллионов различных красок и оттенков? Если иметь возможность управлять интенсивностью свечения базовых цветов, то количество различных оттенков увеличивается: ЯркостьКЗС Цвет 0000черный 0001синий 0010зеленый 0011голубой 0100красный 0101фиолетовый 0110коричневый 0111белый 1000серый 1001светло-синий 1010светло-зеленый 1011светло-голубой 1100светло-красный 1101светло-фиолетовый 1110желтый 1111ярко-белый В этом случае используется четырехзначный двоичный код пикселя.

23 Размер изображения Количество используемых цветов существенным образом сказывается на информационном размере изображения, так как информация о цвете каждого пикселя должна храниться в видеопамяти компьютера.

24 Информационный объем изображения I информационный объем изображения; к количество пикселей; i глубина цвета. I = к i, где

25 Скорость передачи информации v скорость передачи информации; I количество информации в сообщении; t время, затраченное на передачу сообщения., где v = I t

26 Задачи на кодирование графической информации 1.Черно-белое растровое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение? 2.Цветное (256 цветов) растровое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение? 3.Современный монитор позволяет получать на экране различных цветов. Сколько знаков отводится на двоичный код каждого пикселя? 4.Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 х 350 пикселей, а количество используемых цветов – 16? 5.Рассмотрим маленький монитор с разрешающей способностью 10 х 10 и шестнадцатицветным изображением. По двоичному коду определить, что изображено, цвет изображения и цвет фона: Построить двоичный код изображения окружности на маленьком мониторе с разрешающей способностью 10 х 10 и черно-белым изображением.

27 Задача (устно) Сколько бит памяти компьютера займет черно- белое изображение размером пикселей? Задача (записать в тетрадь) Может ли быть загружен по сети Интернет графический файл, содержащий черно-белое изображение с 16 градациями серого цвета, размером точек за 2 секунды? Скорость модема 2800 бит/с.

28 Домашнее задание Задача 1 Сколько времени потребуется для передачи сообщения, записанного буквами из 64-символьного алфавита, содержащего 200 символов, с помощью модема, имеющего скорость 1200 бит/c? Задача 2 Разрешение монитора пикселей. Вы хотите работать с 4 миллиардами цветов. Какой видеопамятью должен обладать ваш видеоадаптер?