Кодирование графики и звука

Кодирование графической информации
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.

Кодирование растровых изображений
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов.
Информационный объем одной точки в битах (глубина цвета - i ) зависит от количества возможных цветов – N (палитры).
N=2i

Для кодирования черно-белого изображения глубина цвета составляет 1 бит.
Для кодирования четырехцветного изображения глубина цвета составляет 2 бита.

Задачи
Сколько бит требуется для кодирования:
8 цветов?
16 цветов?
256 цветов?
?

Цветное изображение на экране монитора формируется за счет смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Т.н. модель RGB.
Для получения богатой палитры базовым цветам могут быть заданы различные интенсивности.
4 294 967 296 цветов (True Color) – 32 бита (4 байта).

I = k*i
Объем растрового изображения определяется как произведение количества точек и информационного объема одной точки:
I = k*i

Задача
Определить объем памяти, необходимый для хранения растрового графического изображения размером 800*600 точек с палитрой 256 цветов.
?

Кодирование векторных изображений
Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависти от прикладной среды.

Двоичное кодирование звука
Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.
В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки.

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной звука и частотой дискретизации.

Глубина звука
Количество бит, отводимое на один звуковой сигнал.
Современные звуковые карты обеспечивают 16-, 32-, 64- битную глубину.

Частота дискретизации
Количество измерений уровней сигнала за 1 секунду.
Измеряется в Герцах.
1 измерение в секунду – 1 Гц
1000 измерений в секунду – 1кГц
Изменяется в диапазоне от 8кГц до 48 кГц

Задача
Определить размер стереоаудиофайла, длительностью звучания 10 секунд, с высоким качеством звука (16 бит, 48 кГц)
?

Вопросы и задания
Чем отличаются растровые и векторные изображения?
В чем суть кодирования звуковой информации?
?