Растровая графика

Кодировка цвета в компьютерной графике

Изображение в компьютерной графике формируется как будто на прямоугольной сетке, которая разделена на отдельные мелкие элементы - квадраты или точки, называемые пикселями.

Пиксель - это точка экрана или распечатки, полученной на принтере, самый простой элемент изображения. Каждый пиксель имеет координаты по горизонтали и вертикали, обусловленные его местом на прямоугольной сетке.

Считается, что пиксель не имеет никакого размера. Он лишь область памяти компьютера, который хранит информацию о цвете, хотя на экране обычного устройства отображения (электронно-лучевой трубки) можно рассмотреть отдельные точки, диаметр которых меньше третьей части миллиметра.

Пиксель может быть окрашен в любой цвет. Цвет запоминается в компьютере с помощью комбинации битов. Чем больше битов для этого используются, тем больше оттенков цветов имеет изображение. Наиболее простой тип изображения состоит из пикселей, которые имеют два возможных цвета – черный и белый. Изображения, которые состоят из пикселей этого вида, называются однобитными.

Количество битов, которые используются для кодировки цвета пикселя, называется битовой или пиксельной глубиной. Если каждый пиксель для сохранения информации о цвете требует; например, 2-3-8 или 24 бита, изображение будет называться 2-3-8 или 24-х битовым изображением и при этом говорят, что используется 2-3-8- или 24-х разрядная палитра.

Число доступных цветов равняется двум в степени, равной количеству битов в пикселе. Если битовая глубина пикселя равняется 1, то используется два цвета, если количество битов для кодировки цвета пикселя равняется 2, то имеем 2² возможных комбинаций, или четыре возможных цвета, как это описано в таблице 1.

Таблица 1. Битовая глубина и количество цветов

Битовая глубина Количество возможных Кодировка цветов__ ___ __

(разрядность цветов ____________________________ __

палитры) _________________________________________________ __

1_____________________ 2________________ 0,1____________________ __

2______________ _______ 4________________ 00,01,10,11_____________ __

4_____________ ______ 16 0000, 0001_, 0010,.0011;..,1111___

8______________ _____ 256_______________ 00000000, 00000001,…,11111111_

24_____________ ____ 16777216____________ Аналогично к предыдущему___

Графические данные, с которыми работает компьютер, являются числовыми последовательностями, записанными по определенным правилам с помощью программ создания изображений. Выделяют векторные, растровые и объектные данные.

Для растровых изображений, состоящих из точек, особую важность имеет понятие разрешения, выражающее количество точек, приходящихся на единицу длины. При этом следует различать:

• разрешение оригинала;

• разрешение экранного изображения;

• разрешение печатного изображения.

Разрешение оригинала. Разрешение оригинала измеряется в точках на дюйм (dots per inch — dpi) и зависит от требований к качеству изображения

и размеру файла, способу оцифровки или методу создания исходной иллюстрации, избранному формату файла и другим параметрам. В общем случае действует правило: чем выше требования к качеству, тем выше должно быть разрешение оригинала.

Разрешение экранного изображения. Для экранных копий изображения элементарную точку растра принято называть пикселом. Размер пиксела варьируется в зависимости от выбранного экранного разрешения (из диапазона стандартных значений), разрешения оригинала и масштаба отображения.

Мониторы для обработки изображений с диагональю 20-21 дюйм (профессионального класса), как правило, обеспечивают стандартные экранные разрешения 640x480, 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200, 1600x1280, 1920x1200, 1920x1600 точек. Расстояние между соседними точками люминофора у качественного монитора составляет 0,22-0,25 мм.

Для экранной копии достаточно разрешения 72 dpi, для распечатки на цветном или лазерном принтере 150-200 dpi, для вывода на фотоэкспонирующем устройстве 200-300 dpi. Установлено эмпирическое правило, что при распечатке величина разрешения оригинала должна быть в 1,5 раза больше, чем линиатура растра устройства вывода. В случае, если твердая копия будет увеличена по сравнению с оригиналом, эти величины следует умножить на коэффициент масштабирования.

Разрешение печатного изображения и понятие линиатуры. Размер точки растрового изображения как на твердой копии (бумага, пленка и т. д.), так и на экране зависит от примененного метода и параметров растрирования оригинала. При растрировании на оригинал как бы накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элемент растра. Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм (lines per inch — Ipi) и называется линиатурой.

Дата добавления: 2014-01-11