Растровое представление

Представление графической информации

Компьютерная графика — раздел информатики, пред­метом которого является работа на компьютере с гра­фическими изображениями (рисунками, чертежами, фотографиями, видеокадрами и пр.). Пиксель — наименьший элемент изображения на экране (точка на экране).

Растр — прямоугольная сетка пикселей на экране. Разрешающая способность экрана — размер сетки растра, задаваемого в виде произведения М х N, где М — число точек по горизонтали, N — число точек по вертикали (число строк). Видеоинформация — информация об изображении, воспро­изводимом на экране компьютера, хранящаяся в компьютерной памяти.

Видеопамять — оперативная память, хранящая видеоин­формацию во время ее воспроизведения в изображение на эк­ране.

Графический файл — файл, хранящий информацию о гра­фическом изображении.

Число цветов, воспроизводимых на экране дисплея (К), и число бит, отводимых в видеопамяти под каждый пиксель (N), связаны формулой:

К = 2^N.

Форму представления на экране дисплея графического изображения, состоящего из отдельных точек (пикселей), называют растровой. Минимальным объектом в растровом графическом редакторе является точка (пиксель — picture element). Разрешающая способность монитора (количество точек по горизонтали и вертикали), а также число возможных цветов каждой точки определяются типом монитора. Например: 640 * 480= 307 200 точек, 800 * 600= 480 000 точек. 1 пиксель черно-белого экрана кодируется 1 битом информации. Количество различных цветов K и битовая глубина (число разрядов, используемых для кодировки цвета) связаны формулой: K= 2^b.

Зависимость цветовой палитры монитора от информационной емкости одного пикселя: 4 бита — 16 цветов, 8 бит — 256 цветов.

Объем памяти, необходимой для хранения графического изображения, занимающего весь экран, равен произведению количества пикселей (разрешающей способности) на число бит, кодирующих одну точку. Объем графического файла в битах определяется как произведение количества пикселей N*M на разрядность цвета (битовую глубину) C:

V=N*M*C

Например, при разрешении 640*480 и количестве цветов 16 (4 бита) объем памяти равен: 640*480*4=1228800 (бит) или 1228800/8/1024=150 Кбайт.

Объемы видеопамяти для мониторов с различными разрешающей способностью и цветовой палитрой [1] представлены ниже.

Бит/пиксель	4 бита	8 бит	16 бит	24 бита
Число цветов	2^4=16 цв	2^8=256 цв	2^16=65536 цв	2^24=16777216 цв
640 * 480	150 Кбайт	300 Кбайт	600 Кбайт	900 Кбайт
800 * 600	234,4 Кбайт	468,8 Кбайт	937,6 Кбайт	1,4 Мбайт
1024 * 768	384 Кбайт	768 Кбайт	1,5 Мбайт	2,25 Мбайт
1280 * 1024	640 Кбайт	1,25 Мбайт	2,5 Мбайт	3,75 Мбайт

Ввод и хранение в ЭВМ технических чертежей, состоящих из отрезков, дуг, окружностей осуществляется в векторной форме. Минимальной единицей, обрабатываемой векторным графическим редактором, является объект (прямоугольник, круг, дуга). Для каждой линии указывается ее тип: тонкая, штрихпунктирная и т. д. Хранение информации в векторной форме на несколько порядков сокращает необходимый объем памяти по сравнению с растровой.

Пример 1. Сколько бит видеопамяти занимает инфор­мация об одном пикселе на черно-белом экране (без полутонов)?

Решение. Для черно-белого изображения без полутонов К = 2. Следовательно 2^N = 2. Отсюда — N = 1 бит на пиксель.

Пример 2. Современный монитор позволяет получать на экране 16 777 216 различных цветов. Сколько бит памяти занимает 1 пиксель? Решение. Поскольку К = 16777216 = 2²⁴, то N = 24 бита на пиксель.

Величину N называют битовой глубиной.

Страница — раздел видеопамяти, вмещающий ин­формацию об одном образе экрана (одной «картинке» на экране). В видеопамяти могут размещаться одновре­менно несколько страниц.

Дата добавления: 2014-01-06