Кодирование графической информации - Цифровая информация в современном мире
Под графической информацией можно понимать рисунок, чертеж, фотографию, картинку в книге, изображения на экране телевизора или в кинозале и т. д. Для обсуждения общих принципов кодирования графической информации в качестве конкретного, достаточно общего случая графического объекта выберем изображение на экране телевизора. Это изображение состоит из некоторого количества горизонтальных линий - строк.
А каждая строка в свою очередь состоит из элементарных мельчайших единиц изображения - точек, которые принято называть пикселами (picsel - PICture'S ELement - элемент картинки). Пиксел на цветном дисплее может иметь различную окраску, поэтому одного бита на пиксел недостаточно. Для кодирования 4-цветного изображения требуются два бита на пиксел, поскольку два бита могут принимать 4 различных состояния. Может использоваться, например, такой вариант кодировки цветов: 00 - черный, 10 - зеленый, 01 - красный, 11 - коричневый. На RGB-мониторах все разнообразие цветов получается сочетанием базовых цветов - красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue), из которых можно получить 8 основных комбинаций:
R |
G |
B |
Цвет |
R |
G |
B |
Цвет |
0 |
0 |
0 |
Черный |
1 |
0 |
0 |
Красный |
0 |
0 |
1 |
Синий |
1 |
0 |
1 |
Розовый |
0 |
1 |
0 |
Зеленый |
1 |
1 |
0 |
Коричневый |
0 |
1 |
1 |
Голубой |
1 |
1 |
1 |
Белый |
Весь массив элементарных единиц изображения называют растром (лат. rastrum - грабли). Степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке, которые представляют разрешающую способность экрана или просто разрешение. Чем больше строк и точек, тем четче и лучше изображение. Достаточно хорошим считается разрешение 640x480, то есть 640 точек на строку и 480 строчек на экран. Строки, из которых состоит изображение, можно просматривать сверху вниз друг за другом, как бы составив из них одну сплошную линию. После полного просмотра первой строки просматривается вторая, за ней третья, потом четвертая и т. д. до последней строки экрана. Так как каждая из строк представляет собой последовательность пикселов, то все изображение, вытянутое в линию, также можно считать линейной последовательностью элементарных точек. В рассматриваемом случае эта последовательность состоит из 640x480=307200 пикселов.
Вначале рассмотрим принципы кодирования монохромного изображения, то есть изображения, состоящего из любых двух контрастных цветов - черного и белого, зеленого и белого, коричневого и белого и т. д. Для простоты обсуждения будем считать, что один из цветов - черный, а второй - белый. Тогда каждый пиксел изображения может иметь либо черный, либо белый цвет. Поставив в соответствие черному цвету двоичный код "0", а белому - код "1" (либо наоборот), мы сможем закодировать в одном бите состояние одного пикселя монохромного изображения. А так как байт состоит из 8 бит, то на строчку, состоящую из 640 точек, потребуется 80 байтов памяти, а на все изображение - 38 400 байтов.
Однако полученное таким образом изображение будет чрезмерно контрастным. Реальное черно-белое изображение состоит не только из белого и черного цветов. В него входят множество различных промежуточных оттенков - серый, светло-серый, темно-серый и т. д. Если кроме белого и черного цветов использовать только две дополнительные градации, скажем светло-серый и темно-серый, то для того чтобы закодировать цветовое состояние одного пикселя, потребуется уже два бита. Общепринятым на сегодняшний день, дающим достаточно реалистичные монохромные изображения, считается кодирование состояния одного пикселя с помощью одного байта, которое позволяет передавать 256 различных оттенков серого цвета от полностью белого до полностью черного. В этом случае для передачи всего растра из 640x480 пикселов потребуется уже не 38 400, а все 307 200 байтов.
При записи изображения в память компьютера кроме цвета отдельных точек необходимо фиксировать много дополнительной информации - размеры рисунка, яркость точек и т. д. Конкретный способ кодирования всей требуемой при записи изображения информации образует графический формат.
Форматы кодирования графической информации, основанные на передаче цвета каждого отдельного пикселя, из которого состоит изображение, относят к группе растровых или BitMap форматов (bit map - битовая карта). Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Наиболее известными растровыми форматами являются BMP, GIF и JPEG форматы. Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс...). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависти от прикладной среды. Растровая же графика обладает существенным недостатком - изображение, закодированное в одном из растровых форматов, очень плохо "переносит" увеличение или уменьшение его размеров - масштабирование.
Для решения задач, в которых приходится часто выполнять эту операцию, были разработаны методы так называемой векторной графики. В векторной графике, в отличие от основанной на точке - пикселе - растровой графики, базовым объектом является линия. При этом изображение формируется из описываемых математическим, векторным способом отдельных отрезков прямых или кривых линий, а также геометрических фигур - прямоугольников, окружностей и т. д., которые могут быть из них получены. Фирма Adobe разработала специальный язык PostScript (от poster script - сценарий плакатов, объявлений, афиш), служащий для описания изображений на базе указанных методов. Этот язык является основой для нескольких векторных графических форматов. В частности, можно указать форматы PS (PostScript) и EPS, которые используются для описания как векторных, так и растровых изображений, а также разнообразных текстовых шрифтов. Изображения и тексты, записанные в этих форматах, большинством популярных программ не воспринимаются, они могут просматриваться и печататься только с помощью специализированных аппаратных и программных средств.
Похожие статьи
-
Растровое изображение. - Кодирование информации в компьютере
При помощи увеличительного стекла можно увидеть, что черно-белое графическое изображение, например из газеты, состоит из мельчайших точек, составляющих...
-
Кодирование графической информации. - Экономическая информатика
Существует несколько способов кодирования графической информации. Так и все виды информации, изображения в компьютере закодированы в виде двоичных...
-
Кодирование графической информации - Кодирование информации в компьютере
В середине 50-х годов для больших ЭВМ, которые применялись в научных и военных исследованиях, впервые в графическом виде было реализовано представление...
-
Кодирование и декодирование цифровой информации - Цифровая информация в современном мире
Кодирование информации - это процесс формирования определенного представления информации . Информация совершает переход от исходной формы представления...
-
Кодирование цвета Кодируется цвет графических изображений с помощью бит. Количество бит, с помощью которых закодирован цвет называют битовой глубиной...
-
Цветовые модели. - Кодирование информации в компьютере
Если говорить о кодировании цветных графических изображений, то нужно рассмотреть принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие....
-
Кодирование текстовой информации - Цифровая информация в современном мире
Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято...
-
Информация - Цифровая информация в современном мире
Прежде всего, хотелось бы сказать, что все цифровые технологии основаны на методах кодирования и передачи информации. Рассмотрим поподробнее, что же...
-
Передача информации - Цифровая информация в современном мире
Информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. Источник посылает...
-
Введение - Цифровая информация в современном мире
Цифровые технологии изо дня в день все больше наполняют окружающий нас мир, и этот процесс со временем только ускоряется. В повседневном обиходе любого...
-
Под термином графика обычно понимается визуальное (то есть воспринимаемое зрением) представление каких-либо реальных или воображаемых объектов. Графика...
-
Кодирование, Кодирование текстовой информации - Экономическая информатика
Кодирование текстовой информации Кодирование информации - процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования...
-
Виды графических редакторов - Обзор графических редакторов
Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы - графические редакторы. Графический редактор - это программа создания,...
-
Кодирование текстовой информации - Кодирование информации в компьютере
В настоящее время большая часть пользователей при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков...
-
Кодирование информации в компьютере - Кодирование информации в компьютере
Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию. Все эти виды информации в компьютере представлены...
-
Термин гипертекст был введен в обращение Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1965 г. для описания документов (например, представляемых компьютером), которые...
-
Для того чтобы начать разработку какого либо проекта требуется определиться с его концепцией. Для этого составляется структурная схема, на которой будут...
-
Актуальность проблемы хранения и оперативного поиска данных привела к появлению такого понятия, как хранилище данных. Следует упомянуть о необходимости...
-
Современные достижения в области информатики - Поиск, накопление и обработка информации
Информационный технология развитие информация Норберт Виннер - основоположник науки об информации - кибернетике. Вся современная компьютерная техника,...
-
В настоящее время систем видеонаблюдения на рынке продается очень много, и обычно бывает очень сложно принять правильное решение, выбрать нужное решение....
-
В нашей курсовой работе была поставлена задача создания обучающей программы по информатике, с помощью которой студенты смогут проверить свои знания в...
-
Графическое отображение нелокальной нейронной сети в системе "Эйдос" Математический метод СК-анализа в свете идей интервальной бутстрепной робастной...
-
Векторное кодирование, Кодирование звуковой информации - Экономическая информатика
Для чертежей, схем, карт применяется другой способ кодирования, который позволяет не терять качество при изменении размеров изображения. Рисунок хранится...
-
Файл - это набор любых данных одного типа, который хранится на диске отдельно от прочих. Например, музыкальный файл, файл изображения или текстовый файл,...
-
К электронным носителям относят носители для однократной или многократной записи (обычно цифровой) электрическим способом: Оптические (CD-ROM, DVD-ROM,...
-
Единицы измерения цифровой информации - Цифровая информация в современном мире
Бит - наименьшая единица представления информации. Байт - наименьшая единица обработки и передачи информации . Единица измерения информации называется...
-
Заключение - Кодирование информации
В ходе курсовой работы была разработана обучающая программа по информатике, с помощью которой студенты смогут проверить свои знания в таких разделах...
-
Представление графической информации Интенсивно технология обработки графической информации с помощью компьютера стала развиваться в 80-х годах....
-
Понятие компьютерной графики Компьютерная графика - раздел информатики занимающийся проблемами создания и обработки на компьютере графических...
-
Хранение, кодирование и пpеобpазование данных - Единицы измерения информации в памяти ПК
Хранение информации в памяти ЭВМ - одна из основных функций компьютера. Любая информация хранится с использованием особой символьной формы, которая...
-
Кодирование по методу четности / нечетности - Кодирование информации
Для контроля правильности передачи информации, а также как средство шифрования информации используются различные коды. Коды, использующие для передачи...
-
Аннотация, Обозначение проблемы - Опыт выявления плагиата при работе с графической информацией
Цель данной работы - создать модель с заложенным в нее алгоритмом, который должен решать некий класс задач, связанных с работой по определению плагиата...
-
Цифровые проекторы. Единственное принципиальное отличие цифровой камеры от пленочной заключается в природе используемого в них светочувствительного...
-
СОЗДАНИЕ ТЕКСТА НА КОМПЬЮТЕРЕ - Современные способы ввода информации
Системы подготовки текстовых документов предназначены для организации технологии изготовления управленческих документов и различных информационных...
-
Как представлять непрерывную информацию?, Выводы - Информация и способы ее получения
Для представления непрерывной величины могут использоваться самые разнообразные физические процессы. В рассмотренном выше примере весы позволяют величину...
-
Кодирование информации -- процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи,...
-
Мета-информация - это информация о свойствах документа (страницы сайта) предназначенная для поисковых систем и используемая ими при индексации данной...
-
Инструментальное программное обеспечение -- это программное обеспечение, предназначенное для использования в ходе проектирования, разработки и...
-
Форматы файлов для хранения растровых графических изображений - Растровая графика
Как правило, файлы для хранения растровых графических изображений логически состоят из двух частей: заголовка и области данных. В заголовке указаны...
-
Рассмотрим кодирование информации на примере систематического ССК с R=1/2 и корректирующего двойные ошибки. Для ССК, как и для блочных циклических кодов,...
Кодирование графической информации - Цифровая информация в современном мире