2. Представление других видов информации
Различные виды информации могут быть разделены на две группы: статические и динамические. Так, числовая, логическая и символьная информация является статической - ее значение не связано со временем. В отличие от перечисленных типов вся аудиоинформация имеет динамический характер. Она существует только в режиме реального времени, ее нельзя остановить для более подробного изучения. Если изменить масштаб времени (увеличить или уменьшить), аудиоинформация искажается. Это свойство иногда используется для получения звуковых эффектов.
2.1Формирование изображения в компьютере
Видеоинформация может быть как статической, так и динамической. Статическая видеоинформация включает текст, рисунки, графики, чертежи, таблицы и др. Рисунки делятся также на плоские - двухмерные и объемные – трехмерные
Изображение на экране монитора очень напоминает лист бумаги в клеточку. Каждая такая клеточка закрашена своим цветом и называется пикселем.
Пиксель - это минимальный элемент изображения, формируемого на экране монитора.
Чем плотнее расположены пиксели тем лучше выглядит изображение на экране монитора, тем более четкими будут получаться границы объектов изображения.
Плотность пикселей измеряется как количество пикселей на единицу длины. Наиболее распространены единицы, называемые кратко как dpi (dots per inch -количество точек на дюйм, 1 дюйм=2,54 см). Единица dpi общепринята в области компьютерной графики и издательского дела 72 dpi или 96 dpi. Используют также ppi (англ. pixels per inch) — количество пикселей на дюйм.
Разрешающая способность современных 17 дюймовых дисплеев составляет достигает 7680×4800 . (WHUXGA 37 МПикс)
Простейшим видом изображения является черно-белое изображение, состоящее из белых и черных пикселей. Его также называют битовым, поскольку оно кодируется с помощью двух цифр: 0 (белый цвет) и 1 (черный цвет). То есть в черно-белом изображении одному пикселю отвечает один бит информации.
Чтобы пиксели отображали цвета, с каждым пикселем связывается более одного бита информации о цвете. Например, если каждому пикселю приписать : 4 бита цветовой информации, можно будет отобразить 24 = 16 цветов.
Смешивание цветов
Удобнее всего цвета представлять как результат смешивания основных (базовых) цветов. В качестве таких цветов используются красный (red), зеленый (green) и синий (blue) цвета. Еще одна компонента, которая участвует в создании цветного изображения, - это яркость (intensity - интенсивность).
Смешивание цветов на экране монитора аналогично смешиванию акварельных красок на бумаге, но с одним отличием. Цвет акварельных красок получается в результате отражения падающего на них света, в то время как цвет на экране формируется в результате излучения света. Поэтому, когда вы смешиваете на бумаге три основные краски (красную, зеленую и синюю), то получаете черный цвет. А при смешивании этих же цветов максимальной яркости на экране получается белый цвет.
При смешивании максимально ярких красного и зеленого цветов получается j желтый цвет. Если же яркость красного и зеленого цветов невелика, получится коричневый цвет. Смешивание четырех основных компонент цвета можно описать с помощью таблицы.
Кодирование цветов в 4-битной палитре представлено в таблице 1.1
Таблица 1.1.- Кодирование цветов
Цвет |
Яркость |
Красный |
Зеленый |
Синий |
Черный |
0 |
0 |
0 |
0 |
Серый |
1 |
0 |
0 |
0 |
Синий |
0 |
0 |
0 |
1 |
Светло-синий |
1 |
0 |
0 |
1 |
Зеленый |
0 |
0 |
1 |
0 |
Светло-зеленый |
1 |
0 |
1 |
0 |
Голубой |
0 |
0 |
1 |
1 |
Светло-голубой |
1 |
0 |
1 |
1 |
Красный |
0 |
1 |
0 |
0 |
Розовый |
1 |
1 |
0 |
0 |
Коричневый |
0 |
1 |
1 |
0 |
Желтый |
1 |
1 |
1 |
0 |
Пурпурный |
0 |
1 |
0 |
1 |
Светло-пурпурный |
1 |
1 |
0 |
1 |
Светло-серый |
0 |
1 |
1 |
1 |
Белый |
1 |
1 |
1 |
1 |
Рассмотрим возможность цветовых палитр большего размера. С помощью 8 битов можно отобразить всего 256 цветов (28 = 256). Этого количества цветов маловато, чтобы получить качественную картинку на экране. Однако вполне достаточно, чтобы отобразить различные оттенки серого цвета (всего 256 оттенков). Для отображения большего количества цветов каждый пиксель должен содержать больше битов информации. Число доступных цветов N выражается в виде следующей формулы: N = 2d ,где d - показатель степени, равный количеству битов в пикселе. При d=4 могут быть отображены 16 цветов.
Показатель d называется также глубиной цвета. Чем больше глубина цвета, тем больше оттенков цветов можно отобразить на экране. Если глубина цвета составляет 16, то можно отобразить 65536 цветов. Для высококачественного воспроизведения цвета требуются уже как минимум 24 бита в каждом пикселе. В этом случае поддерживается до 16 миллионов цветов. Такая глубина цвета применяется, например, при обработке высококачественных фотографий, а также изображений для журналов и иллюстрированных книг.
В настоящее время компьютеры работают с изображением, представленным в виде 16-битных двоичных цифр (2 байта) или 4 байта.. Графические файлы имеет расширение: *.bmp, *.jpeg, *.tiff, *.gif (для растрового или писксельного формата), и расширение *.cdr (CorelDrow) *.dxf (AutoCad) ( для векторного формата).
Объем памяти, занимаемой графической иформацией может быть подсчитан как
V=d*W* H, где d – показатель степени, равный количеству битов в пикселе, W, H - ширина и высота рисунка в пикселях. Так W, H =100п, d=1 V=100*100*1=10000 /8=1250Бт=1,2 кБт.
Если d=8, V=100*100*8=80000 /8=10 кБт.