Графическая информация

Числовая информация.

В тех случаях, когда над числовыми данными приходится выполнять какие – либо математические операции, например сложение, вычитание, умножении и т.д., применяются особые принципы кодирования. В случае кодирования числовой информации одного байта для записи числа, как правило, бывает недостаточно, так как с его помощью можно записать числа только из диапазона от 0 до 256 или же, при использовании более сложного способа кодирования, от – 128 до + 127. Поэтому для записи чисел, не входящих в указанные диапазоны, используется несколько соседних байтов памяти. Обычно это 1, 2, 4, 8, 10 байтов. Так, объединение 2 байтов позволяет работать с числами от 0 до 65635, а объединение 4 байтов – с числами от 0 до 4 294 967 295.

Изображение на экране телевизора состоит из некоторого количества горизонтальных линий – строк. А каждая строка, в свою очередь, состоит из элементарных мельчайших единиц изображения – точек, которые принято называть пикселами (picsel – PICture’s Element – элемент картинки). Весь массив элементарных частиц изображения называют растром. Степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке, которые представляют разрешающую способность экрана, или просто разрешение. Чем больше строк и точек, тем четче и лучше изображение. Общепринятым на сегодняшний день, дающим достаточно реалистичные монохромные изображения считается кодирование состояния одного пиксела с помощью одного байта, которое позволяет передавать 256 различных оттенков серого цвета от полностью белого, до полностью черного. В этом случае для передачи всего растра из 800 Х 600 пикселов потребуется не 60000, а все 480000 байтов.

Цветное изображение может формироваться различными способами. Один из них – метод RGB (от слов red, green, blue), который опирается на то, что глаз человека воспринимает все цвета как сумму трех основных цветов – красного, зеленого и синего. Для получения цветного пиксела в одно и то же место экрана направляется не один, а сразу три цветных луча. Для кодирования одного цветного пиксела потребуется 3 бита – по одному на каждый цвет. Пусть первый бит соответствует красному цвету, второй – зеленому и третий – синему. Тогда код 101 обозначает сиреневый цвет, а код 110 – желтый цвет. При такой схеме кодирования каждый пиксел может иметь один из восьми возможных цветов. Если же каждый из цветов кодировать с помощью одного байта, как это принято для реалистичного монохромного изображения, появится возможность передавать по 256 оттенков каждого из основных цветов. А всего в этом случае обеспечивается передача 256х256х256 = 16 777 216 различных цветов, что довольно близко к реальной чувствительности глаза. Таким образом, при данной схеме кодирования цвета на изображение одного пиксела требуется 3 байта, или 24 бита памяти. Этот способ представления цветной графики принято называть режимом True Color (истинный цвет) или полноцветным режимом.

Полноцветный режим требует очень много памяти. Так, для обсуждавшегося выше растра 800х600 при использовании метода RGB требуется 1 440 000 байтов. В целях экономии памяти разрабатываются различные режимы и графические форматы, которые немного хуже передают, но требуют гораздо меньше памяти. В частности, можно упомянуть режим High Color (богатый цвет), в котором для передачи цвета одного пиксела используется 16 битов и, следовательно, можно передать 65535 цветовых оттенков, а также индексный режим, который базируется на заранее созданной для данного рисунка таблице используемых в нем цветовых оттенков. Форматы кодирования графической информации, основанные на передаче цвета каждого отдельного пиксела, из которого состоит изображение, относят к группе растровых или BMP.

Дата добавления: 2014-01-07