Представление графической информации в компьютере

Представление графической информации в компьютере

Компьютерная графика

• Компьютерная графика — раздел информатики, предметом которого является работа на компьютере с графическими изображениями (рисунками, чертежами, фотографиями, видеокадрами и пр.).

Графический файл

• Графический файл — файл, хранящий информацию о графическом изображении.

Графический формат

• это способ записи графической информации.
• Графические форматы файлов предназначены для хранения изображений, таких как фотографии и рисунки.

Виды графических форматов

• Растровые форматы
• BMP GIF JPEG
• Векторные форматы
• GXL WMF

Векторная графика

• это вид компьютерной графики, использующий геометрические примитивы, такие как точки, линии, сплайны и многоугольники, для представления изображений.

Векторные графические редакторы

• Inkscape
• OpenOffice.org Draw
• Xara Xtreme for Linux
• Adobe Flash
• CorelDRAW

Растровая графика

• это вид компьютерной графики, использующий точки (пиксели) для представления изображений.

Растровые редакторы

• Adobe Photoshop Adobe Corel Photo-Paint Corel Paint Shop Pro Corel Painter

Основные понятия растровой графики

• 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).

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

К = 2 n

• Величину N называют битовой глубиной.

Пример 1

• Сколько битов видеопамяти занимает информация об одном пикселе на черно-белом экране ?
• Решение. Для черно-белого изображения К = 2.
• Следовательно 2 1 = 2.
• Отсюда N = 1 бит на пиксель.

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

Пример 3

• На экране с разрешающей способностью 640 х 200 высвечиваются только двухцветные изображения. Какой минимальный объем видеопамяти необходим для хранения изображения?
• Решение. Так как битовая глубина двухцветного изображения равна 1, а видеопамять, как минимум, должна вмещать одну страницу изображения, то объем видеопамяти равен 640 • 200 • 1 = 128 000 битов = 16 000 байт.

RGB ( Red - Green - Blue )

• Все многообразие красок на экране получается путем смешивания трех базовых цветов: красного, синего и зеленого.
• Каждый пиксель на экране состоит из трех близко расположенных элементов, светящихся этими цветами.
• Цветные дисплеи, использующие такой принцип, называются RGB ( Red - Green - Blue )-монит opa ми.

RGB ( Red - Green - Blue )

• Код цвета пикселя содержит информацию о доле каждого базового цвета.
• Если все три составляющие имеют одинаковую интенсивность (яркость), то из их сочетаний можно получить 8 различных цветов

RGB ( Red - Green - Blue )

red КРАСНЫЙ

green ЗЕЛЁНЫЙ

blue СИНИЙ

yellow КРАСНЫЙ +ЗЕЛЁНЫЙ

aqua/cyan ЗЕЛЁНЫЙ +СИНИЙ

fuchsia/magenta КРАСНЫЙ +СИНИЙ

black ЧЁРНЫЙ

white КРАСНЫЙ +ЗЕЛЁНЫЙ +СИНИЙ

RGB ( Red - Green - Blue )

RGB ( Red - Green - Blue )

• от 0 (00 16 ) до 255 ( FF 16 ) для каждой цвет на Web-страницах кодируется в виде RGB-кода в шестнадцатеричной системе: #RRGGBB, где RR, GG и BB – яркости красного, зеленого и синего, записанные в виде двух шестнадцатеричных цифр; это позволяет закодировать 256 значений составляющей;

RGB ( Red - Green - Blue )

• коды некоторых цветов: #FFFFFF – белый, #000000 – черный, #CCCCCC и любой цвет, где R = G = B, – это серый разных яркостей # FF 0000 – красный, #00 FF 00 – зеленый, #0000 FF – синий, # FFFF 00 – желтый, # FF 00 FF – фиолетовый,

#00 FFFF – цвет морской волны

Пример задания:

• Для хранения растрового изображения размером 32×32 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
• 1) 256 2) 2 3)16 4) 4

Общий подход :

• В таких задачах вся игра идет на двух формулах M=Q*K и N=2 k
• Поэтому нужно:
• найти общее количество пикселей Q
• перевести объем памяти M в биты
• найти количество бит на пиксель
• по таблице степеней двойки найти количество цветов N

Решение :

Пример задания:

• Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor="#ХХХХХХ", где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом ?
• 1) белый 2) зеленый 3)красный 4) синий

Решение:

• значение FF 16 = 255 соответствует максимальной яркости, таким образом, яркость всех составляющих максимальна, это белый цвет
• правильный ответ – 1

Источники информации:

• Информатика и информационные технологии. Культура информационной деятельности. Учебник для 9 класса / В.В. Мачульский, А.Г. Гейн и др. – Екатеринбург.: Центр «Учебная книга», 2005
• Информатика и информационные технологии. Задачник – практикум. /А.Г. Гейн, Н.А. Юнерман; - М: Просвещение, 2008.
• Информатика. Задачник – практикум в 2т. /Под редакцией И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера; - М: Лаборатория Базовых Знаний, 2007.
• http://ru.wikipedia.org