Принципы построения графических изображений на ПК. Виды компьютерной графики

Принципы построения графических изображений на ПК. Виды компьютерной графики

Ключевые слова (план):

• Пиксель
• Пространственное разрешение монитора
• RGB
• Глубина цвета

Цель:

Приобрести навыки создания графических изображений на ПК. Знать иды компьютерной графики.

Ситуационная задача

Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64*64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

Решение:  

V= 64*64*8=32768 бит =

4096 байт =  4 Кбайт

Разрешение монитора

Изображение на экране монитора формируется из отдельных точек – пикселей .

Пиксель – это наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения.

Пространственное разрешение монитора - это количество пикселей, из которых складывается изображение на его экране, определяющееся как произведение количества строк изображения на количество точек в строке.

Например : Разрешение монитора 1920  1080 означает, что изображение на его экране будет состоять из 1920 строк , каждая из которых содержит 1080 пикселей .

Формирование изображения на экранах ЭЛТ- и ЖК-мониторов

Разрешение монитора

Изображение высокого разрешения состоит из большого количества мелких точек и имеет хорошую чёткость. Изображение низкого разрешения состоит из меньшего количества более крупных точек и может быть недостаточно чётким.

Изображения высокого и низкого разрешения

Представление цвета

Человек воспринимает свет с помощью цветовых рецепторов ( колбочек ), находящихся на сетчатке глаза.

Колбочки чувствительны к красному , зеленому и синему цветам (базовые цвета).

У взрослого человека около

6-7 млн. колбочек

Цветовая модель RGB

Яркость базовых цветов

Красный

0

Зелёный

0

0

Синий

Цвет

0

Код

0

0

чёрный

1

1

0

000

0

синий

1

1

001

зелёный

0

1

1

010

голубой

0

0

1

1

красный

1

011

1

100

пурпурный

0

1

1

101

жёлтый

110

белый

111

RGB — цветовая модель, описывающая способ синтеза цвета, использующая различные сочетания 3 цветов (синего, зелёного, красного).

У первых цветных мониторов базовые цвета имели всего две градации яркости, т. е. каждый из трёх базовых цветов либо участвовал в образовании цвета пикселя (1), либо нет ( 0).

Глубина цвета

Глубина цвета - длина двоичного кода, который используется для кодирования цвета пикселя.

N - количество цветов в палитре,

i - глубина цвета.

N = 2 i

Глубина цвета

8

Количество цветов в палитре

16

2 8 = 256

2 16 = 65 536

24

2 24 = 16 777 216

Глубина цвета

2 бита

4 бита

1 бит

8 бита

24 бита

Видеосистема персонального компьютера

Пространственное разрешение монитора , глубина цвета и частота обновления экрана – это основные параметры, определяющие качество компьютерного изображения.

Качество изображения на экране компьютера зависит как от пространственного разрешения монитора, так и от характеристик видеокарты , состоящей из видеопамяти и видеопроцессора .

Видеосистема персонального компьютера

Видеосистема

Монитор

Видеоадаптер

Видеопроцессор

Видеопамять

http://www.ixbt.com/video3/guide/guide-03.shtml

Размер 256, 512 Мб

Частота обновления

и более

экрана не менее 75 Гц

• 256байт
• 4 кбайт
• 1,5 мбайт
• 6 мбайт

Разрешение экрана монитора 1024х768 точек, глубина цвета 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?

Решение.  

Всего точек на экране 1024*768=786432 Необходимый объем видеопамяти

16 бит * 786432 = 12 582 912 бит = 1 572 864байт = 1536кбайт = 1,5мбайт.

Самое главное

Пиксель – отдельная точка изображение на экране монитора.

Количество пикселей, из которых складывается изображение на экране монитора

– пространственное разрешение монитора.

Цветовая модель RGB – комбинация трёх базовых цветов – Красного ( R ),

зелёного ( G ) и синего ( B ) .

Глубина цвета - длина двоичного кода, который используется для кодирования

цвета пикселя.

N = 2 i ,

где N – количество цветов в палитре , i – глубина цвета

Монитор

Видеосистема

Видеопамять

Видеокарта

Видеопроцессор

РАСЧЁТ ЗНАЧЕНИЯ PPI pixels per inch  — пикселей на дюйм

Название формата

VGA

Разрешение

640x480

SVGA

WVGA

800x600

800x480

XGA

1024x768

XGA+

1152x864

HD

SXGA

1280x720

1280x1024

WXGA+

Full HD

1440x900

1920x1080

2K

Ultra HD (4K)

2048x1080

4096x2160

d p – диагональное разрешение,

w p – ширина разрешения в пикселях,

h p – высота разрешения в пикселях,

d i – размер диагонали в дюймах.

1024

d p =1280

PPI =128

10”

768

№

Модель

1

Apple iPhone 6 (52)

Разрешение, px

2

Apple iPhone 5s (32)

Диагональ, дюйм

1920 x 1080

3

Apple iPad Air 2 (50)

4

ppi, px/inch

5.5

1136 x 640

Apple iPad mini 3 (41)

400,52

5

2048 x 1536

4

6

Смартфон Lenovo A369i (2,9)

2048 x 1536

9,7

329,65

Samsung Galaxy Mega 6.3 (12)

263,91

800 x 480

7,9

7

4

1280 x 720

324,05

Sony Xperia Z Ultra (18)

8

233.23

Asus Transformer T100 (18)

6,3

9

1920 x 1080

Планшет Lenovo Yoga 2 Pro (45)

10

233,11

1280 x 800

6,44

Apple iMac 27 Retina 5K (219)

11

342,06

2560 x 1440

10,1

Asus N550JK-CN338H (56)

149,5

13,3

5120 x 2880

12

Ноутбук Lenovo IdeaPad G5030 80G00024RK (17)

13

1920 x 1080

27

220,84

15,6

Apple MacBook Pro 15 Retina (156)

14

217,57

1366 x 768

15

Sony KD-79X9005B (579)

141,21

15,6

2880 x 1800

16

Telefunken TF-LED15S10 (3,5)

100,45

3840 x 2160

15,4

LG 42LB679V (39)

220,53

79

1366 x 768

55,77

15

1920 x 1080

104,47

42

52

d p = √ 1920 2 + 1080 2

PPI = d p / 5.5

1920 2 = 3 686 400

1080 2 = 1 166 400

√ (3 686 400 + 1 166 400) =

= 2 202.9 / 5.5 = 400.52

ОДЗ:

Тема: Технические и программные средства создания и обработки графических изображений. Виды графической продукции