Kодирование графической информации. Пространственная дискретизация Графические изображения, хранящиеся в аналоговой (непрерывной) форме на бумаге, фото- - презентация

1 Kодирование графической информации

2 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.

3 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.

4 Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешающей способностью крана 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

5 Глубина цвета и количество отображаемых цветов 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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

11 Задача 3. 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

12 Задача 4. 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