- •Глава 1. Понятие информатики, системы счисления, кодирование информации
- •1.1. Предмет и задачи информатики, понятие информации
- •Понятие информации
- •1.2. Информационные процессы и технологии
- •1.2.1. Формы представления информации
- •1.2.2. Понятие количества информации
- •1.2.3. Единицы измерения информации
- •1.3. Системы счисления
- •1.3.1. Типы систем счисления
- •1.3.2. Двоичная система счисления
- •1.3.3. Шестнадцатеричная система счисления
- •1.3.4. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- •1.4. Основы булевой алгебры
- •1.5. Кодирование информации в компьютере
- •1.5.1. Понятие кодирования
- •1.5.2. Кодирование числовой информации
- •1.5.3. Представление вещественных чисел
- •1.5.4. Кодирование текстовой информации
- •Универсальный код - Unicode
- •1.5.5. Кодирование графической информации
- •Растровая графика
- •Векторная графика
- •Фрактальная графика
- •1.5.6. Кодирование звука
- •1.5.7. Кодирование команд
- •1.5.8. Коды, исправляющие ошибки
Векторная графика
Векторное графическое изображение представляет объект, который состоит из элементарных базовых объектов. Положение этих элементарных объектов определяется координатами точек и длиной радиуса. В векторной графике базовым элементом является не точка, а линия (path), описываемая функцией y = f (x), поэтому объем данных для кодирования значительно сокращается. Линия - это прямая (кривая) ( второго порядка), (третьего порядка) определенного цвета, толщины, сплошная, пунктирная, замкнутые линии могут быть заполнены цветом или другими объектами и т.п. Таким образом, векторное изображение представляется набором простых объектов, а не точек и обрабатывается специализированными программами.
Векторное изображение является многослойным по сравнению с растровой графикой. Каждый элементарный объект векторного изображения ( линия, окружность, прямоугольник и т.п. ) располагается в собственном слое, пикселы которого устанавливаются независимо от других слоев. Каждый элементарный объект векторного изображения описывается специальным языком (математических уравнения линий, кривых, окружностей и т. п.). Более сложные объекты, такие как : различные геометрические фигуры, ломаные линии) представляются в виде множества элементарных графических объектов.
Объекты в векторной графике по сравнению с растровой графики при изменении своих размеров не теряют качества, тогда как увеличение изображения в растровой графике приводит к повышению зернистости.
Фрактальная графика
Основана также на математических уравнениях, базовым фрагментом этой графики является само математическое уравнение, а не хранение электронного объекта в памяти и желаемое изображение строится по уравнениям формата графической информации. Фрактальная графика берет начало с так называемых геометрических фракталов, которые являются наиболее наглядными, так как они обладают свойством самоподобия. Двухмерные фракталы можно сформировать, путем определения некоторой ломаной фигуры, которую называют генератором. В течение одного шага алгоритма каждый из отрезков, образующих ломаную фигуру, заменяется ломаной-генератором в определенном масштабе. В итоге многократного повторения данной процедуры формируется фрактальная кривая. При кажущейся сложности сформированной кривой, общий вид ее определяется только формой генератора. Одним из примеров подобных фигур приведен на рис. 1.6. :
Рис. 1.6. Объект фрактальной графики
Для кодирования графических изображений используется более 30 форматов файлов, но наиболее популярными являются следующие:
-
TIF (Tagged Image File) – файл с данным расширением используется для хранения растровых изображений высокого качества;
-
PSD (Photo Shop Document) – формат программы Adobe Photoshop, один из наиболее эффективных по возможности хранения графической информации распространенного вида;
-
BMP ( Bit Map ) – формат хранения растровой информации в ОС Windows и поддерживается всеми программами этой среды;
-
GIF (Graphics Interchange Format) – получил распространение в Internet из-за высокой степени сжатия;
-
WMF (Windows Meta File) – формат хранения векторных изображений в ОС Windows;
-
PDF (Portable Document Format) – разработан фирмой Adobe, для хранения документа целиком с эффективным кодированием изображений;
-
JPG (Joint Photographic Experts Group) - объединённая группа экспертов в области фотографии. Данный формат является распространенным способом сжатия фотоизображений.