трансформации Unicode (Unicode Transformation Format, UTF). Они реализуются конкретными про-

граммами.

Механизм UTF-8

Механизм преобразования UTF-8 служит для обеспечения совместимости с устаревшими программами, не рассчитанными на работу с символами в кодировке Unicode. Согласно этому механизму 16 бит кода представляются либо одним байтом (символы английского языка), либо двумя байтами (символы других европейских языков, в том числе русского), либо тремя байтами (символы восточных языков).

Механизм UTF-16

Этот механизм рассчитан на современные программы, способные работать с символами в кодировке Unicode. Согласно этому механизму все символы, независимо от языковой группы, представляются парами байтов. Однако при этом возникает вопрос о том, какой байт считать старшим, а какой — младшим.

На компьютерах платформы IBM PC действует механизм преобразования UTF-16 BE (старший байт — последний), а компьютерах Macintosh — механизм UTF-16 LE (младший байт — последний). Если кодировка указана просто как UTF-16, следует полагать, что это UTF-16 BE.

Механизм UTF-7

Механизм преобразования UTF-7 рассчитан на задачи информационного обмена по электронной почте. Он учитывает технические особенности систем обработки электронной почты и делает их работу более эффективной. Согласно механизму UTF-7 двоичный код символа представляется несколькими байтами, причём для символов, относящихся к разным языкам, количество байтов может быть весьма различным (до шести байтов на символ).

Цифровое кодирование изображений

Тысячелетиями тексты служили основным средством информационного обмена в обществе. В текстовой форме передавались знания. Текстовыми документами сопровождались торговые сделки. Текстами записывались государственные законы и межгосударственные соглашения.

Кроме текстов людям давно знакомы и графические формы представления информации (рисунки, картины, схемы). В сочетании с текстом они обычно выполняют вспомогательную роль поясняющего или иллюстрирующего средства.

Автоматизация работы с изображением основана на его представлении математической моделью. В настоящее время для этой цели используют несколько классов математических моделей, из которых наиболее известны следующие три:

растровые модели;

векторные модели;

модели трехмерной графики (3D-модели).

80

Все модели служат одной цели: представить непрерывное аналоговое графическое изображение дискретной последовательностью чисел. Модели различаются между собой элементарными объектами, а также тем, как свойства элементарных объектов изображений кодируются числами.

Растровая модель компьютерной графики

В растровой модели изображение считается прямоугольным с фиксированными размерами по ширине и высоте, состоящим из регулярной последовательности цветных точек (пикселов).

Изображение, записанное в растровой модели, хранится как последовательность целых чисел, представляющих цвета отдельных точек в порядке развёртывания прямоугольника слева направо и сверху вниз. Растровая модель — базовая для воспроизведения изображений. Храниться они могут в любой модели, но на экране или на принтере всегда воспроизводятся как растровые, потому что физически и экран, и принтер являются растровыми устройствами, формирующими изображение из точек.

Векторная модель

В векторной модели изображение представляется коллекцией независимых графических объектов, имеющих различимые свойства. Элементарным объектом векторного изображения является линия (кривая). Она имеет следующие свойства:

форму (описывается коэффициентами алгебраического уравнения третьего порядка);

местоположение (описывается числовыми координатами характерных точек);

параметры контура (выражают толщину и цвет линии);

замкнутость контура (логическое свойство, имеющее двоичное значение «Да» или «Нет»);

параметры внутренней заливки контура, если он замкнут (цвет, узор, текстура).

Изображения, записанные в векторной модели, хранятся как таблицы свойств объектов. Благодаря такой форме хранения они очень экономно расходуют память компьютера, но для их воспроизведения и преобразования требуются весьма сложные процедуры.

Трёхмерная графическая модель

Элементом трёхмерного изображения является плоский треугольник (треугольник не может быть не плоским). Если нужно изобразить в пространстве более сложную фигуру, её предварительно разбивают на треугольники. Четырёхугольник делят на два треугольника, пятиугольник — на три и так далее. Объёмные тела сначала представляются коллекциями граней, после чего грани представляются коллекциями треугольников, где каждый треугольник — это коллекция трёх векторов, образующих его стороны, а каждый вектор описывается тремя числовыми значениями, выражающими его координаты относительно точки, принятой за начало отсчёта.

Адекватность трёхмерной модели зависит от глубины декомпозиции. Чем больше треугольников содержит модель, тем лучше трёхмерная сцена отражает реальность, но тем больше операций требуется для её обработки. На практике количество элементов избирают, руководствуясь принципами экономической целесообразности и коммерческой достаточности. В современном кинематографе применяют объекты, состоящие из десятков тысяч треугольников. В то же время в целом характерные сцены могут насчитывать до нескольких миллионов элементов.

81