Дискретное (цифровое) представление информации

Аналоговый и дискретный способы представления информации
При аналоговом представлении информации величины могут принимать бесконечное множество значений.
При дискретном представлении информации величина может принимать конечное множество значений, при этом она изменяется скачкообразно.

Дискретизация – это преобразование аналоговой информации (непрерывных изображений и звука) в набор дискретных значений, каждому из которых присваивается значение его кода.

Двоичное кодирование графической информации
В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких, одинаковых по форме и размеру, разноцветных стекол).
Пиксель - наименьший элемент изображения.
Любое изображение при кодировании представляется совокупностью точек (пикселей), каждая из которых окрашена в тот или иной цвет.

Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешением рисунка и палитрой цветов.
Разрешение изображения
Разрешение — количество пикселей в изображении по горизонтали и вертикали.

Цветовая палитра (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка рисунка.
Количество цветов напрямую зависит от числа бит, отводимого для хранения цвета одной точки.
где K — количество цветов, b — число бит, для хранения цвета точки.
Палитра цветов

Чаще всего используются следующие палитры:
256 цветов — 8 бит на точку;
High Color — 16 бит на точку;
True Color — 24 (32) бита на точку.
В режиме True Color цвет точки определяется яркостью свечения каждого из трех основных цветов красного, зеленого и синего. Яркость определяется целым числом от 0 (минимальная яркость свечения) до 255 (максимальная яркость свечения). Первый байт — яркость красной составляющей, второй — зеленой, третий — синей.
Палитра цветов

True Color

Информационный объем изображения
Информационный объем изображения можно определить по следующей формуле:
где Р — информационный объем изображения;
m — горизонтальное разрешение экрана (точек);
n — вертикальное разрешение экрана (точек);
b — разрядность кодирования цвета (бит).
Ответ получается в байтах.

Двоичное кодирование звуковой информации
Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Звуковая плата преобразует звук при входе в цифровую информацию путем измерения характеристики звука (период, амплитуда) несколько тысяч раз в секунду.
Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Звуковая плата преобразует звук при входе в цифровую информацию путем измерения характеристики звука (период, амплитуда) несколько тысяч раз в секунду.
Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Частота дискретизации (ω) – количество измерений уровня сигнала в единицу времени.
Число разрядов, используемое для создания цифрового звука, -- глубина кодирования или разрешение (b).
Следует учитывать, что возможны как моно-, так и стерео-режимы.