КОДИРОВАНИЕ ГРАФИКИ И ЗВУКА.

Рассмотрим способы компьютерного кодирования графической информации.

Существуют два подхода к решению проблемы представления изображения на компьютере: растровый и векторный. Суть обоих подходов в декомпозиции, т.е. разбиении изображения на части, которые легко описать.

Растровый подход предполагает разбиение изображения на маленькие одноцветные элементы — пиксели, которые, сливаясь, дают общую картину. В таком случае видеоинформация представляет собой перечисление в определенном порядке цветов этих элементов.

Векторный подход разбивает всякое изображение на геометрические элементы: отрезки прямой, эллиптические дуги, фрагменты прямоугольников, области однородной закраски и пр. При таком подходе графическое изображение – это математическое описание перечисленных элементов в системе координат, связанной с экраном дисплея. Векторное представление более всего подходит для чертежей, схем, штриховых рисунков.

Растровый подход универсальный, т.е. он применим всегда, независимо от характера изображения. В силу дискретной (пиксельной) структуры экрана монитора, в видеопамяти любое изображение представляется в растровом виде. На современных ПК используются только растровые дисплеи, работающие по принципу построчной развертки изображения.

Информация в видеопамяти (видеоинформация) представляет собой совокупность кодов цвета каждого пикселя экрана. Т. о. представлении изображения связано со способами кодирования цветов.

Изображение на экране монитора дискретно, т.к. в процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты, причём каждому элементу присваивается значение его цвета, т. е. код.

Как называются самые маленькие элементы, на которые разбивается изображение на экране монитора? Графическая информация на экране монитора представлена в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (пикселей).

От каких параметров зависит качество изображения на мониторе?

Качество кодирования изображения зависит от двух параметров:

1. Качество кодирования изображения тем выше, чем меньше размер точки и соответственно большее количество точек составляет изображение. Количество точек на экране называется разрешением монитора. В зависимости от размеров монитора используются разные разрешения: 1024x768, 1280x1024, …

Этот параметр измеряется в точках на дюйм (dpi). Зная, что в одном дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе монитора в режиме 800 х 600 пикселей разрешение экранного изображения равно 72 dpi.

2. Цветные изображения складываются из двоичного кода цвета каждой точки, хранящегося видеопамяти. Здесь говорят о глубине цвета – это объём памяти в количестве бит, используемых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики Чем большее количество цветов, то есть большее количество возможных состояний точки изображения, используется, тем более качественно кодируется изображение. Совокупность используемых в наборе цветов образует палитру цветов.

Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Такая модель называется RGB.

Для формирования изображения на бумаге используется другая модель – CMYK.

Определение количества цветов в палитре

N- количество цветов;

K- количество бит на 1 пиксель (глубина цвета)

Определение объема видеопамяти на графическое изображение? Какие данные надо иметь?

Общее количество пикселей и глубину цвета, т.е. количество бит на 1 пиксель.

Выведите формулу нахождения объема видеопамяти на графическое изображение, если принять:

M – объем памяти на все изображение;

Q – общее количество пикселей;

K – количество бит на 1 пиксель.

( M = Q*K )

Задача №1. Разрешение экрана монитора – 1024 х 768 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?

1) 6 Мбайт 2) 256 байт 3) 4 Кбайта 4) 1,5 Мбайт

Решение:

1) Находим общее количество пикселей 1024*768 = 786432 (пикселей)

2) Глубина цвета 16 бит, следовательно, на 1 пиксель – 2 байта

3) Находим объем видеопамяти 786432*2 = 1572864 (байта)

4) Переводим в более крупные единицы измерения 1572864 байта = 1,5 Мб. Ответ: 4

Задача №2. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый формат (2 цвета) его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер исходного файла?

1) 70 байт 2) 640 бит 3) 80 бит 4) 560 бит

Решение:

1) Находим количество бит на 1 пиксель

256 = 2 ^K K= 8 бит

2 = 2 ^K K= 1 бит

2) Переведем 70 байт в биты 70*8 =560 бит

3) Составляем формулу Q*8 - Q*1 = 560 Q=560/7=80 бит

Мы нашли размер преобразованного файла.

4) Находим размер исходного файла 560+80=640 бит. Ответ: 2

Задача №3. Монитор работает в режиме с разрешением 1024 х 768 при глубине представления цвета 16 бит и частоте кадровой (вертикальной) развертки 100 Гц. Какую минимальную пропускную способность должен поддерживать видеоадаптер, работающий с монитором?

1) 1600 бит/с 3) около 75 Мбайт/с

2) 100 байт/с 4) 150 Мбайт/с

Решение:

1) Находим объем изображения:

1024*768*16 бит = 786432*2 байта = 1572864 байт

2) Скорость определяется как произведение частоты и объема изображения:

1572864 байт*100 Гц = 157286400 байт = 153600 Кбайт = 150 Мбайт. Ответ: 4

Задача №4. Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor=“# XXXXXX”, где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интен-сивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом <body bgcolor=“# 00FF00” >?

1) Красный 2) Черный 3) Зеленый 4) Фиолетовый

При описании Интернет-страниц на языке HTML допускается описывать цвет в виде 16-ричного числа, состоящего ровно из 6 цифр. Под каждый цвет модели RGB отводится 2 цифры. Чтобы узнать вклад каждого базового цвета, последовательность “XXXXXX” делят на 3 группы.

XX XX XX = RR GG BB

FF16 =25510, что означает максимальную яркость цвета.

Полезно запомнить:

#FFFFFF – белый #00FF00 – зеленый

#000000 – черный #0000FF – синий

#FF0000 – красный #CCCCCC – серый)

Решение:

1) Разбиваем запись на три группы и записываем в виде составляющих модели RGB:

00 FF 00 = RR GG BB

2) FF (максимальная яркость цвета) приходится на зеленый цвет, значит, фон страницы будет зеленой. Ответ: 3

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: