7.Представление графической информации в пк

Растровая графика. Информация об изображении, выводимом на экран, хранится в видеопамяти. Растровые изображения представляют собой однослойную сетку точек, называемых пикселями (pixel picture element), каждому пикселю присвоен код, хранящий информацию о цвете пикселя. Для получения черно-белого изображения (без полутонов) пиксель может принимать только два состояния: “белый” или “черный”, и для егокодирования достаточно 1 бита ( 1 – белый, 0 – черный). Пиксель на цветном дисплее может иметь различную цветовую окраску, и поэтому одного бита на пиксель для его кодирования недостаточно. Для кодирования, например, 4цветного изображения требуется два бита на пиксель, так как два бита могут

кодировать 4 различных состояния. Может использоваться такой вариант кодировки цветов: 00 – черный, 01 – красный,10 – зеленый, 11 – коричневый.

При растровом кодировании координаты каждой точки изображения и её параметры (яркость от белой до чёрной) можно представить 8разрядным кодом, т.е. 256 комбинациями (чёрно – белое изображение). При кодировании цветных изображений используется принцип разложения любого цвета на три составляющих (красный – Red, зеленый Green, синий Blue), представляемых сокращением RGB, т.е. любой цвет – это композиция RGB. Если для кодирования яркости каждой из составляющих RGB использовать байт, то для одной точки нужно использовать 24 бита и говорят, что система обеспечивает 224 различных цветов, что превышает 16,5 млн. цветов и близко соответствует восприятию цветов человеческим глазом. Такой режим кодирования 24 битами цветной графики называют True Color. Если использовать только 16 битов для кодирования всех точек, то такое кодирование (усеченное) называют режимом High Color. В настоящее время в компьютерах широко используется 32-битное кодирование. Разумеется, если иметь возможность управлять интенсивностью (яркостью) свечения базовых цветов, то количество различных вариантов их сочетаний, порождающих разнообразные оттенки, увеличивается. Количество различных цветов К и количество битов n, отводимых в видеопамяти для их кодировки (глубина цвета), связаны между собой простой формулой: 2n = К.

Важная характеристика растровой графики – разрешение, определяемое числом точек на единицу длины и измеряемое количеством точек на дюйм (dpi – dots per inch). Оно зависит от способа оцифровки, формата файла и других параметров. Например, расстояние между соседними точками экрана монитора: 0,18 – 0,22 мм для разрешений 1024х1280, 1600х1920. На RGB-мониторах все разнообразие цветов получается сочетанием базовых цветов: красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue), из которых можно получить 8 основных комбинаций.

Следовательно, для кодирования 8-цветного изображения требуется три бита памяти на один пиксель. Для получения богатой палитры цветов базовым цветам могут быть заданы различные интенсивности, тогда количество различных вариантов их сочетаний, дающих разные краски и оттенки, увеличивается. Шестнадцатицветная палитра получается при использовании

4-разрядной кодировки пикселя: к трем битам базовых цветов добавляется один бит интенсивности. Этот бит управляет яркостью всех трех цветов одновременно. Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, т.е. чем больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображение.

Векторная  графика.  Векторное  изображение  представляет  собой графический объект, состоящий 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), y = x2 (второго порядка), y = x3 (третьего порядка), определенного цвета, толщины