19. Дискретная модель изображения. Способы оцифровки изображения в черно- белой моде.

Информация о изображении соответствует данным о цветовых характеристиках отдельных элементов(пикселей). Если таких элементов много и они расположены не близко от глаза, то они воспринимаются как сплошное. Цифровое изображение связано с растровым способом. В памяти представляется с использованием массива и требует много места. При оцифровке изображения его характеристики снимаются с помощью сетки светочувствительных датчиков. Каждый датчик проводит измерения осредненной световой характеристики выделенной для него области(вырабатывает электрический сигнал). Эти сигналы являются аналоговыми. А цифровое изображение является моделью реального. Его качества определяются числом точек на которые раскладывается изображение

Если измерять только значения яркости пикселей, то получается модель черно-белого изображения

Двухградационное: образуется из белых и черных элементов. Это крайние градации при смешении основных цветов в равных пропорциях. Для чертежей, текстов, при работе с датчиками, у которых выставлен порог значений. Ниже этого порога точка воспринимается как черная, выше – белая. Для хранения информации об 1 точке требуется 1 бит

Полутоновое: содержит промежуточные оттенки серого. Представимы черно-белые фотографии или телевиденье. Необходимо, чтобы датчик мог различить несколько уровней яркости. !!! глаз человека способен различать не более 60 градаций серого. Из-за того, что датчики имеют погрешности измерения при оцифровке, требуется запас уровней считается, что надо иметь 256 уровней(1 байт)

!!! если требуется экономить место, то с учетом восприятия человека можно понизить точность изображения. Разрешение по точкам имеет нижнюю границу. Если число пикселей меньше этой границы, то не только могут быть потеряны мелкие детали изображения, но и возникает эффект «муара» (возникают дополнительные узоры, которые портят изображение)

20. Принцип Найквиста (1928).

В 1928 инженер АТТ Найкрист сформулировал принцип, играющий важную роль в оцифровке изображения и звука:

Чтобы избежать искажений на самый мелкий измеряемый элемент должно приходиться не менее 2х замеров. Другими словами, на самую мелкую деталь должно приходиться не менее 2х точек.

+принцип Найквиста для звука

21. Модель цветного изображения при оцифровке.

Если для каждого основного цвета используется 256 уровней(1 байт), то это соответствует использованию 3 байт на пиксель, что примерно 16 миллионов цветов(тру колор).

!!! желто-зеленые тона по числу градаций подобны серым, красно-синие – хуже, меньше уровней. Можно было бы сократить объем необходимой памяти, но обычно нет.

!!! Если 2 байта на пиксель(тона практически без существенного понижения качества), то получается схема heir color (5 бит на цвет = 2^15 цветов 32768. если 16 бит отвести для зеленого цвета, то количество цветов можно удвоить )

!!! если на пиксель взять 4 бита, то можно представить 16 цветов. Управление интенсивностью основных цветов напрямую не возможно. Такое управление производится косвенно(через палитры). Цвета в палитре нумеруются. Задать палитру = установить связь с каждым номером цвета.

!!! если на пиксель выделить 1 байт, то палитра 256 цветов

!!! связь палитр с воспроизводимым цветом производится в графической карте.