Квантование штрихового изображения
На предыдущем этапе изображение было принудительно "разрезано" на элементы ("квадратики") для того, чтобы отделить один элемент от другого. При этом каждый элемент получил свое уникальное положение в сетке дискретизации.
Каждый отделенный элемент необходимо оценить в соответствии с некоторой заранее заданной шкалой — это и есть процедура квантования. Для примера выбран черно-белый штриховой "оригинал". "Штриховой" означает, что используется только два цвета: или белый, или черный.
Таблица квантования для штрихового изображения
|
Значение цвета |
Коды (один двоичный разряд) |
|
Черный |
0 |
|
Белый |
1 |
Кодирование штрихового изображения
Там, где в "оригинале" дискретные ячейки имеют белый цвет, в соответствующие им ячейки матрицы (битовой карты) записываются "единицы". А там, где в "оригинале" представлены ячейки черного цвета, записываются "нули" После полного заполнения всех ячеек матрицы можно считать, что процесс оцифровки исходного изображения завершен. Математическая матрица, заполненная совокупностью цифр (кодов) — это, по сути, и есть цифровое изображение.
Таким образом, полученная таблица (битовая карта) может быть записана любым компьютерным способом как последовательность двоичных чисел, импульсов и т. д. В таком виде информацию можно хранить, передавать, копировать неограниченное число раз и вообще обрабатывать средствами вычислительных систем.
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
Однако пользователю такая информация абсолютно не доступна. А для того чтобы управлять содержанием, например, изменить какой-либо фрагмент изображения, необходимо выполнить процедуру, обратную вводу — визуализировать битовую карту, т. е. создать видимое изображение, в первую очередь на экране монитора.
Визуализация цифрового изображения
На предыдущих этапах цифровое изображение получило форму, доступную для хранения и обработки на соответствующих электронных устройствах, но недоступную для восприятия и управления человеком.
Чтобы увидеть изображение, необходимо при помощи соответствующих программ и драйверов устройств, используя ту же самую таблицу квантования, имеющуюся матрицу представить доступными для человеческого восприятия средствами. Иными словами, визуализировать цифровое изображение, например, на экране монитора, а может и на принтере.
Процедуру оцифровки изображения (дискретизации, квантования и кодирования) часто называют растеризацией (хотя в полиграфии под этим термином понимают нечто другое).
Разрешение пиксельной графики Элемент дискретизации изображений — пиксел
Разрешение — это количество дискретных элементов (пикселов) в единицу длины.
Любое изображение пиксельной (часто говорят растровой или битовой) графики — это мозаика, составленная из пикселов.
Отличительными особенностями пиксела являются его однородность (все пикселы по размеру одинаковы) и неделимость (пиксел не содержит более мелких пикселов).
Единица разрешения — ppi
Разрешение можно определить как количество пикселов в дюйме, обычно оно обозначается как ppi (читается "пи-пи-ай"), что является сокращением от словосочетания "pixels per inch" и переводится как "пикселов в каждом дюйме".
Однако стандарты России требуют выражать разрешение в пикселах на сантиметр. Полезно помнить таблицу пересчета:
|
ppi |
пикс./см |
|
72 |
28,346 |
|
100 |
39,37 |
|
150 |
59,055 |
|
300 |
118,11 |
|
600 |
236,22 |
Главный вопрос, связанный с использованием разрешения, состоит в правильном выборе значения разрешения.
«оригинал» разрешение Х ppi «оригинал» разрешение 2Х ppi
Особенность изображения треугольника состоит в несовпадении сетки дискретизации и границы между белыми и черными областями. Если использовать разрешение, ранее выбранное для квадрата, результат визуализации оцифрованного изображения приобретет вид далекий от треугольного.
Имеет смысл заново отсканировать (произвести дискретизацию) оригинала. Необходимо уменьшить размер элементов дискретизации (пикселов), а для этого, соответственно, придется увеличивать разрешение. Например, размер пикселов можно уменьшить вдвое. В этом случае в визуализированном изображении ступеньки станут в два раза меньше.
Таким образом, увеличивая разрешение (и, соответственно, уменьшая фактический размер пикселов), можно достичь такого уровня, при котором эти элементы станут неразличимыми для восприятия.