КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Пространственная дискретизация Цель урока:

КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Пространственная дискретизация

Цель урока: В этом уроке мы поговорим об аналоговом и дискретном способах представления графической информации, пространственной дискретизации, кодировании цвета точки и о системах цветопередачи. Научимся рассчитывать глубину цвета и количество цветов в палитре.

Графическое изображение из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую (дискретную) преобразуется путем пространственной дискретизации.

Пиксель – минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

Пространственное разрешение монитора – это Пространственное разрешение монитора количество пикселей из которых складывается изображение на его экране.

В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения, которое астрового изображения формируется из определенного количества строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество точек.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность и, соответственно, выше качество изображения.

Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi (dot per inch – точек на дюйм), т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм (1 дюйм=2, 54 см).

Пространственная дискретизация непрерывных изображений, хранящихся на бумаге, фото- и кинопленке, может быть осуществлена путем сканирования. В настоящее время все больше распространение получают цифровые фото- и видеокамеры, которые фиксируют изображения сразу в дискретной форме.

Качество растровых изображений, полученных в результате сканирования, зависит от разрешающей способности сканера, которую производители указывают двумя числами (например, 1200× 2400 dpi).

Сканирование производится путем перемещения полоски светочувствительных элементов вдоль изображения.

Первое число является оптическим разрешением сканера и определяется разрешением количеством светочувствительных элементов на одном дюйме полоски. Второе число является аппаратным разрешение и определяется количеством «микрошагов» , которое может сделать полоска светочувствительных элементов, перемещаясь на один дюйм вдоль изображения.

Глубина цвета В процессе дискретизации могут использоваться различные палитры цветов, т. е. наборы тех цветов, которые могут принимать точки изображения. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки.

Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле: N= 2 I

В простейшем случае палитра цветов состоит всего из двух цветов. Каждая точка экрана может принимать одно из двух состояний ( «черная» или «белая» ). По формуле можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать цвет каждой точки: 2 = 2 I 21 = 2 I I = 1 бит

Глубина цвета – количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 8, 16 или 24 бита на точку. Глубина цвета, I (битов) Количество цветов в палитре, N 8 28 = 256 16 216 = 65 536 24 224 = 16 777 216

Задачи Сколько места в памяти надо выделить для хранения 8 -цветного рисунка размером 32 × 64 пикселя? Решение: 1) общее число пикселей: 32· 64=2048 2) при использовании 8 цветов на 1 пиксель отводится 3 бита (выбор 1 из 8 вариантов). Ответ: 2048· 3 бита = 6144 бита.

Задачи В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 16 777 216 до 256. Во сколько раз уменьшилось его информационный объем? Решение: 16 777 216 = 224 I = 24 бита; 256 = 28 I = 8 бита; 24 : 8 = 3 (раза) Ответ: в 3 раза