Кодирование графической информации Информация и информационные процессы




НазваниеКодирование графической информации Информация и информационные процессы
Дата конвертации11.03.2013
Размер445 b.
ТипПрезентации


Кодирование графической информации

  • Информация и информационные процессы


Кодирование и декодирование

  • Код — система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации(со общения).

  • Кодирование — процесс представления информации (сообщения) в виде кода.

  • Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования. Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: 0 и1.



Двоичное кодирование в компьютере

  • Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр: 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами.

  • С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

  • Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.

  • Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.



Почему двоичное кодирование

  • С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

  • 0 – отсутствие электрического сигнала;

  • 1 – наличие электрического сигнала.

  • Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

  • Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.



Аналоговая и дискретная форма представления информации

  • Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме.

  • При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно.

  • При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.



Аналоговая и дискретная форма представления информации

  • Пример аналогового и дискретного представления информации.

  • Положение тела на наклонной плоскости и на лестнице задается значениями координат X и У.

  • При движении тела по наклонной плоскости его координаты могут принимать бесконечное множество непрерывно изменяющихся значений из определенного диапазона, а при движении по лестнице — только определенный набор значений, причем меняющихся скачкообразно.



Дискретизация

  • Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

  • Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

  • Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.



Графическая информация



В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация.

  • В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация.

  • Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки или пиксели).

  • Каждому элементу присваивается значение его цвета, т.е. код цвета.



Кодирование растровых изображений

  • Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель - минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.

  • В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация.

  • Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее).



Это минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

  • Это минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

  • Цвет каждого пикселя кодируется двоичным числом.





Цветовые модели

  • Для представления цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK.

  • Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue).

  • Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге.



Цветовая модель RGB

  • Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки.

  • Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь различных цветов.





True Color

  • Для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (т.е. 24 бита) - по 1 байту (т.е. по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей.

  • Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов.

  • Такой набор цветов принято называть True Color (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.



Палитра цветов – набор цветов, в которые могут быть окрашены точки изображения.

  • Палитра цветов – набор цветов, в которые могут быть окрашены точки изображения.

  • Глубина цвета – количество информации, которое используется для кодирования точки изображения.

  • Наиболее распространенные – 4,8, 16, 24,32 бита на точку.



Это количество пикселей в изображении по вертикали и горизонтали.

  • Это количество пикселей в изображении по вертикали и горизонтали.

  • Чем больше пространственное разрешение, тем лучше качество изображения.



Разрешающая способность – важнейшая характеристика качества растрового изображения, определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

  • Разрешающая способность – важнейшая характеристика качества растрового изображения, определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

  • dpi (точек на дюйм) – величина разрешающей способности.



Графические режимы монитора. Характеристики:

  • Графические режимы монитора. Характеристики:

  • 1)Пространственное разрешение – количество строк на количество точек (800*600, 1024*768, 1152*864 и др.).

  • 2)Глубина цвета (24 или 32 бита в современных мониторах)





Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера.

  • Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера.

  • Формула для определения информационного объема требуемой видеопамяти Iп = I * X * Y

  • Iп– информационный объем видеопамяти в битах;

  • X * Y – количество точек изображения;

  • I - глубина цвета в битах на точку.



Вычисление объем видеопамяти

  • Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для одного из графических режимов.

  • В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек. Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек.

  • При глубине цвета 32 бита на точку необходимый объем видеопамяти: 32 *1310720 = 41943040 бит = 5242880 байт = 5120 Кб = 5 Мб.



Черно-белое растровое изображение (без градации серого) имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение?

  • Черно-белое растровое изображение (без градации серого) имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение?

  • 2 цвета, глубина цвета точки – 1 бит,

  • 1бит х 10 х 10 = 100 бит



В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65 536 до 16. Во сколько раз уменьшился его информационный объем?

  • В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65 536 до 16. Во сколько раз уменьшился его информационный объем?

  • 65 536 цветов – 2 байта

  • 16 цветов – 4 бита

  • 2 байта = 16 бит, 16:4=4 . Ответ: в 4 раза.



Для хранения растрового изображения размером 64х32 пикселя отвели 1 Кбайт памяти. Каково максимальное число цветов в палитре изображения?

  • Для хранения растрового изображения размером 64х32 пикселя отвели 1 Кбайт памяти. Каково максимальное число цветов в палитре изображения?

  • 1 Кбайт=1024 байт=8192 бит

  • 64х32 пикселя – 2048 пикселей

  • 8192 : 2048 = 4 бита на пиксель

  • 24=16 цветов.



Сканируется цветное изображение 10х10 см. Разрешающая способность сканера 1200х1200 dpi, глубина цвета 24 бита. Какой объем будет иметь полученный графический файл?

  • Сканируется цветное изображение 10х10 см. Разрешающая способность сканера 1200х1200 dpi, глубина цвета 24 бита. Какой объем будет иметь полученный графический файл?

  • 1200 dpi = 472 точек на см (1 дюйм=2,54 см)

  • Размер в точках 4720х4720=22 278 400 точек

  • 24х22 278 400=534 681 600 бит

  • 534 681 600 : 8 : 1024 : 1024 = 64 МБайт



Цветное с палитрой из 256 цветов растровое графическое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение?

  • Цветное с палитрой из 256 цветов растровое графическое изображение имеет размер 10 х 10 точек. Какой информационный объем имеет изображение?

  • Для хранения растрового изображения размером 32х64 пикселя отвели 512 байт памяти. Каково максимальное число цветов в палитре изображения?



Похожие:

Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconДвоичное кодирование текстовой информации Информация и информационные процессы
Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconПредставление (кодирование) чисел Информация и информационные процессы
Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconДвоичное кодирование звука. Представление видеоинформации Информация и информационные процессы
Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconОсновные информационные процессы Информация и информационные процессы
Всякий процесс связан с какими-то действиями, выполняемыми человеком, силами природы, техническими устройствами, а также вследствие...
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconДвоичное кодирование графической и звуковой информации

Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconКодирование графики и звука Кодирование графической информации
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами как растровое или как векторное изображение. Для каждого...
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconСостав умк учителя и учащегося умк ученика
Информация Информация, её свойства, информационные процессы в обществе и природе
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconКодирование информации информационные технологии

Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconКодирование информации с помощью знаковых систем. Что должны знать? Что должны уметь?
«код», «кодирование», «двоичное кодирование» почему в вычислительной технике используется двоичное кодирование информации
Кодирование графической информации Информация и информационные процессы iconКодирование графической информации Пространственная дискретизация
Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных)
Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница