Кодирование графической информации

Графическая информация
Аналоговая форма
Дискретная форма
Пространственная дискретизация
сканирование

ПИКСЕЛЬ – это минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ растрового изображения определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения. Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность. Величина РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ выражается в dpi (количество точек в полоске изображения длиной 2,54 см (дюйм))

Глубина цвета
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов.
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).
Для четырех цветного – 2 бита.
Для 8 цветов необходимо – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт) и т.д.
Количество цветов в палитре (N) и количество информации, необходимое для кодирования каждой точки (I), связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:
N=2I

Количество информации, которое используется для кодирования цвета одной точки изображения, называется ГЛУБИНОЙ ЦВЕТА

Наиболее распространенными глубинами цвета являются 4,8,16, и 24 бита на точку.
Зная глубину цвета, можно по формуле вычислить количество цветов в палитре.

Расчет объема видеопамяти
Информационный объем требуемой видеопамяти можно рассчитать по формуле:
Iпамяти=I * X * Y
где Iпамяти – информационный объем видеопамяти в битах;
X * Y – количество точек изображения (по горизонтали и по вертикали);
I – глубина цвета в битах на точку.
ПРИМЕР. Необходимый объем видеопамяти для графического режима с пространственным разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита равен:
Iпамяти= 24 * 600 * 800 = 11 520 000 бит =
= 1 440 000 байт = 1 406, 25 Кбайт = 1, 37 Мбайт

Палитры цветов в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB

Палитра цветов в системе цветопередачи RGB
С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов (red, green, blue).
Цвет из палитры можно определить с помощью формулы:
Цвет = R + G + B,
Где R, G, B принимают значения от 0 до max
Так при глубине цвета в 24 бита на кодирование каждого из базовых цветов выделяется по 8 битов, тогда для каждого из цветов возможны N=28=256 уровней интенсивности.

Формирование цветов в системе RGB
В системе RGB палитра цветов формируется путем сложения красного, зеленого и синего цветов

Палитра цветов в системе цветопередачи CMYK
При печати изображений на принтере используется палитра цветов CMYK. Основными красками в ней являются Cyan – голубая, Magenta – пурпурная и Yellow - желтая.
Система CMYK в отличие от RGB, основана на восприятии не излучаемого, а отражаемого света.
Так, нанесенная на бумагу голубая краска поглощает красный цвет и отражает зеленый и синий цвета.
Цвета палитры CMYK можно определить с помощью формулы:
Цвет = C + M + Y,
Где C, M и Y принимают значения от 0% до 100%

Формирование цветов в системе CMYK
В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путем наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок.

Палитра цветов в системе цветопередачи HSB
Система цветопередачи HSB использует в качестве базовых параметров Оттенок цвета, Насыщенность, Яркость
В системе цветопередачи HSB палитра цветов формируется путем установки значений оттенка цвета, насыщенности и яркости.

Задачи
Какой объем видеопамяти необходим для хранения трех страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 на 480 пикселей, а количество используемых цветов – 24?
Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 480 пикселей. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре 256 цветов?
Растровый графический файл содержит черно-белое изображение (без градаций серого) размером 100 на100 точек. Какой объем памяти требуется для хранения этого файла?

Задачи
Рисунок построен с использованием палитры 256 цветов на экране монитора с графическим разрешением 1024 на 768. Рассчитать объем памяти необходимый для хранения этого рисунка.
Каков информационный объем книги, если в ней 200 страниц текста (на каждой странице 50 строк по 80 символов и 10 цветных рисунков). Каждый рисунок построен при графическом разрешении монитора 800 на 600 пикселей с палитрой 16 цветов.
Объем видеопамяти равен 1 Мбайт. Разрешающая способность дисплея равна 800 на 600 пикселей. Какое максимальное количество цветов можно использовать при условии, что видеопамять делится на две страницы?