Графическую информацию можно представлять в двух формах: аналоговой и дискретной. Живописное полотно, созданное художником, - это пример аналогового представления, а изображение, напечатанное при помощи принтера, состоящее из отдельных (элементов) точек разного цвета, - это дискретное представление.
Путем разбиения графического изображения (дискретизации) происходит преобразование графической информации из аналоговой формы в дискретную. При этом производится кодирование - присвоение каждому элементу графического изображения конкретного значения в форме кода.
Создание и хранение графических объектов возможно в нескольких видах - виде векторного, растрового или фрактального изображения.
Отдельным предметом считается 3D (трехмерная) графика, в которой сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.
Векторная графика
В векторной графике изображение состоит из разных объектов: линий, прямоугольников, окружностей и других фигур.
Например, чтобы выполнить следующий рисунок, необходимо изобразить два закрашенных прямоугольника, два прямоугольных треугольника и два круга:
Каждая из этих фигур может быть математически описана: прямоугольники и треугольники — координатами своих вершин, круги — координатами центров и радиусами.
Каждая из этих фигур может быть математически описана: прямоугольники и треугольники — координатами своих вершин, круги — координатами центров и радиусами.
Растровая графика
Любое изображение созданное в растровой графике состоит из точек. Эти точки называют пикселями (pixel).
На рисунке можно видеть пример, где увеличено изображение.
На рисунке можно видеть пример, где увеличено изображение.
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (черная (0), белая (1))
Для 4 цветов необходимо – 2 бита.Для 8 цветов – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт) и т.д.
Глубина цвета — длина двоичного кода, который используется для кодирования цвета пикселя. Количество цветов в палитре N и глубина цвета i связаны между собой соотношением:
N=2i
Пример 1
Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.
Дано:
|
Решение:
|
K=128* 128
I=4 Кбайт
|
I=K * i, i=I/K
K=128*128=16384
I= 4 Кб = 4 * 1024=4096 байт*8=32768 бит
i= 32768 бит / 16384 = 2 бита
N=2i
N=22 = 4 |
Найти:
N -?
|
Ответ: в палитре 4 цвета.
|
Для хранения произвольного растрового изображения размером 1024 × 1024 пикселей отведено 512 Кбайт памяти, при этом для каждого пикселя хранится двоичное число — код цвета этого пикселя. Для каждого пикселя для хранения кода выделено одинаковое количество бит. Сжатие данных не производится. Какое максимальное количество цветов можно использовать в изображении?
|
Качество изображения на экране компьютера зависит как от пространственного разрешения монитора, так и от характеристик видеокарты (видеоадаптера), состоящей из видеопамяти и видеопроцессора.
Монитор и видеокарта образуют видеосистему персонального компьютера. Рассмотрим работу видеосистемы персонального компьютера в упрощённом виде.
1. Под управлением процессора информация о цвете каждого пикселя экрана компьютера заносится для хранения в видеопамять.
Видеопамять — это электронное энергозависимое запоминающее устройство.
Глубина цвета, а значит, количество цветов в палитре компьютера, зависит от размера видеопамяти. Видеопамять современных компьютеров составляет 256, 512 и более мегабайтов.
2. Видеопроцессор несколько десятков раз в секунду считывает содержимое видеопамяти и передаёт его на монитор, который превращает полученные данные в видимое человеком изображение.
Частота обновления экрана (количество обновлений экрана в секунду) измеряется в герцах (Гц). Комфортная работа пользователя, при которой он не замечает мерцания экрана, возможна при частоте обновления экрана не менее 75 Гц.
Пространственное разрешение монитора, глубина цвета и частота обновления экрана — основные параметры, определяющие качество компьютерного изображения.
Пример 3
Рассчитайте объём видеопамяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран монитора с разрешением 640 х 480 и палитрой из 65 536 цветов.
Дано:
|
Решение:
|
K=640х480
N=65536
|
N=2i
65536=2i
216 =2i => i=16бит=2байта
I=K * i
I=640*480*2байта= 614400 байт=600 Кбайт |
Найти:
I-?
| Ответ: объём видеопамяти 600 Кбайт. |
Комментариев нет:
Отправить комментарий