Лабораторная работа № 5. «Представление графической информации»

Цель лабораторной работы: изучение формы представления графической информации в видеопамяти и алгоритмов формирования трехмерного изображения.

1. Теоретический материал

1.1. Представление графической информации в видеопамяти

Экран дисплейного монитора представляется как набор отдельных точек -пикселей (pixels elements). Число пикселей отражается парой чисел, первое из которых показывает количество пикселей в одной строке, а второе - число строк (например, 320 х 200).

Каждому пикселю ставится в соответствие фиксированное количество битов (атрибутов пикселя) в некоторой области памяти, которая называется видеопамятью. Атрибуты пикселя определяют цвет и яркость каждой точки изображения на экране монитора дисплея. Если для атрибутов пикселя отводится один бит, то графика является двухцветной, например, черно-белой (нулю соответствует черный цвет пикселя, а единице — белый цвет пикселя). Если каждый пиксель представляется п битами, то- мы имеем возможность представить на экране одновременно 2 оттенков.

В дисплеях с монохромным монитором значение атрибута пикселя управляет интенсивностью одного электронного луча, т.е яркостью точки на экране, а с цветным монитором - интенсивностью трех лучей, составляющих цветовые компоненты изображения пикселя. При этом используется разделение цвета на RGB - компоненты — красную, зеленую и синюю. Если каждая компонента имеет N градаций, то общее количество цветовых оттенков составляет N x N x N, при этом в число цветовых оттенков включаются белый, черный и градации серого цвета.

В процессе формирования изображения обеспечивается периодическое считывание видеопамяти и преобразование значений атрибутов пикселей в последовательность сигналов, управляющих интенсивностью электронных лучей монитора, отвечающих за RGB – компоненты.

В видиопамяти может размещаться несколько страниц дисплея. Переход от воспроизведения одной страницы к воспроизведению другой страницы производится практически мгновенно.

Необходимый объем видеопамяти P можно определить по формуле:

P = m  n  b  s / 8 (байт)

где m  количество пикселей в строке экрана;

n  количество строк пикселей;

b  количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета одного пикселя;

s  количество страниц видеопамяти.

1.2. Задания первой части лабораторной работы

Определить максимальное количество цветов, которое можно получить на экране дисплея при формировании изображения, если количество пикселей в строке не должно быть меньше N, количество строк  меньше M, а объем видеопамяти с k страницами равен V Мбайта.

	N	M	k	V		N	M	k	V
1	256	256	2	8Mбайт	10	256	1024	2	8Mбайт
2	512	256	4	8Mбайт	11	512	1024	4	8Mбайт
3	1024	256	8	8Mбайт	12	1024	1024	8	8Mбайт
4	2048	256	16	8Mбайт	13	2048	1024	16	8Mбайт
5	256	512	2	8Mбайт	14	256	2048	2	8Mбайт
6	512	512	4	16Mбайт	15	512	2048	4	16Mбайт
7	1024	512	8	16Mбайт	16	1024	2048	8	16Mбайт
8	2048	512	16	16Mбайт	17	2048	2048	16	16Mбайт
9	2048	1024	16	16Mбайт	18	2048	1024	16	16Mбайт