4 τι είναι η πραγματική λειτουργία χρώματος. Χρωματική κωδικοποίηση. Κωδικοποίηση παλέτας


Παλέτα χρωμάτων
Ορατή ακτινοβολία

24-bit χρώμα(που είναι ένα υποσύνολο του Αληθινό χρώμα Αγγλικά "Αληθινό χρώμα") στα γραφικά υπολογιστών - μια μέθοδος αναπαράστασης και αποθήκευσης μιας εικόνας που σας επιτρέπει να εμφανίσετε μεγάλο αριθμό χρωμάτων, ημίτονων και αποχρώσεων. Το χρώμα αναπαρίσταται χρησιμοποιώντας 256 επίπεδα για καθένα από τα τρία συστατικά του μοντέλου RGB: κόκκινο (R), πράσινο (G) και μπλε (B), με αποτέλεσμα 16.777.216 (2 8 + 8 + 8) διαφορετικά χρώματα.

Το TrueColor 32-bit μπορεί να αποθηκεύσει ένα κανάλι άλφα, το οποίο καθορίζει το βαθμό διαφάνειας των pixel για την εμφάνιση ημιδιαφανών εικόνων, για παράδειγμα, για να εμφανίσει το αποτέλεσμα των ημιδιαφανών παραθύρων, των ξεθωριασμένων μενού και των σκιών. Ορισμένοι προσαρμογείς βίντεο είναι σε θέση να χειρίζονται το κανάλι άλφα στο υλικό.

Super-Truecolor

Υπάρχουν επίσης συστήματα (για παράδειγμα SGI) στα οποία εκχωρούνται περισσότερα από 8 bit ανά κανάλι για αναπαράσταση χρώματος, τέτοιες μέθοδοι αναπαραγωγής πληροφοριών εικόνας ονομάζονται επίσης συνήθως TrueColor (για παράδειγμα, σαρωτής TrueColor 48 bit).

Σε κάμερες με περισσότερα από 8 bit ανά κανάλι (συνήθως 12, μερικές φορές έως και 22), μια εικόνα "πλήρους χρώματος" αποθηκεύεται με τη μορφή μη επεξεργασμένων δεδομένων (RAW).

Σημειώσεις (επεξεργασία)


Ίδρυμα Wikimedia. 2010

Δείτε τι είναι το "TrueColor" σε άλλα λεξικά:

    Αληθινό χρώμα- Δείτε επίσης Αληθινά χρώματα (αποσαφήνιση). Το Truecolor είναι μια μέθοδος αναπαράστασης και αποθήκευσης πληροφοριών γραφικών εικόνων (ειδικά κατά την επεξεργασία υπολογιστών) σε έναν χρωματικό χώρο RGB έτσι ώστε να μπορεί να είναι πολύ μεγάλος αριθμός χρωμάτων, αποχρώσεων και αποχρώσεων ... ... Wikipedia

    Χρώμα βάθους bitmap 8 bit κλίμακα του γκρι 8 bit χρώμα 15/16 bit: Highcolor 24 bit: Truecolor 30/36/48 bit: Deep Color Δείτε επίσης Παλέτα χρωμάτων Ορατή ακτινοβολία Χρώματα στο Web 24 bit χρώμα (που είναι ένα υποσύνολο ... Βικιπαίδεια

    Αληθινό χρώμα- Le terme Truecolor désigne les méthodes de représentation et de stockage d information d image dans un espace colorimétrique RVB Telles qu un très grand nombre de couleurs, de nuances et des teintes peuvent être affichées dans une image, comme ... Wikipédia Français

    Αληθινό χρώμα- True Color (engl.für Echtfarben) ist ein Begriff aus der Computertechnik (Grafikkarten) und bezeichnet eine Farbtiefe von 24 Bit (3 × 8 Bit, entspricht 224 ≈ 16,78 εκατομμύρια Farben). Bilder dieser Farbtiefe erwecken beim menschlichen Betrachter ... ... Deutsch Wikipedia

    αληθινό χρώμα- ● en / trou ko lor / adj. ΓΡΑΦΗΜΑ ΔΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑΣ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΩΝ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ ΣΥΝΕΧΕΙΑΣ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑΤΟΣ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΜΕΝΗΣ ΥΛΙΚΗΣ, ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΗΣ ΔΙΑΦΟΡΑΣ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝ. Aussi ... ... Dictionnaire d "informatique francophone

    Βάθος χρώματος- 1 bit μονόχρωμη 8 bit κλίμακα του γκρι 8 bit χρώμα 15/16 bit χρώμα (Υψηλό χρώμα) 24 bit χρώμα (Αληθινό χρώμα) 30/36/48 bit χρώμα (Βαθύ χρώμα) Σχετικό χρώμα με ευρετήριο Παλέτα RGB Χρώμα μοντέλο ασφαλές χρώμα Web Αυτό το πλαίσιο. .. Βικιπαίδεια

    Φορητά γραφικά δικτύου- PNG Μια εικόνα PNG με κανάλι διαφάνειας 8 bit (πάνω). Η ίδια εικόνα επικαλύπτεται σε καρό φόντο (κάτω ... Wikipedia

    Bildspeicher

    Bildwiederholspeicher- Der Bildspeicher bzw. Framebuffer (engl. Frame - Einzelbild, buffer - Puffer) ist Teil des Video RAM von Computern und entspricht einer digitalen Kopie des Monitorbildes. Das heißt, jedem Bildschirmpixel kann genau και bestimmter Bereich des ...... Deutsch Wikipedia

    Αποθήκευση καρέ- Der Bildspeicher bzw. Framebuffer (engl. Frame - Einzelbild, buffer - Puffer) ist Teil des Video RAM von Computern und entspricht einer digitalen Kopie des Monitorbildes. Das heißt, jedem Bildschirmpixel kann genau και bestimmter Bereich des ...... Deutsch Wikipedia

Βιβλία

  • Ρωσική γλώσσα. Περνάμε τις εξετάσεις 2014 (CDpc), Dunaeva L. A., Rudenko-Morgun O. I., Schegoleva A. E., Kedrova G. E., Streltsova T. E. Complex "1 C: Tutor. Russian language. We pass Unified State Exam 2014" αναπτύχθηκε για να υποστηρίξει τις ενοποιημένες κρατικές εξετάσεις διευθύνεται από το Υπουργείο Παιδείας και Επιστημών της Ρωσικής Ομοσπονδίας και ...

3 δειγματοληψία εικονοστοιχείων κωδικοποίησης Bitmap! Το σχέδιο είναι παραμορφωμένο! Ένα pixel είναι το μικρότερο στοιχείο σε μια εικόνα για την οποία μπορείτε να ορίσετε το δικό σας χρώμα. Το bitmap είναι μια εικόνα που κωδικοποιείται ως τόσα pixel.

4 Raster κωδικοποίηση 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 A 26 42 FF 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 42 5 A 5 A 7 E 1 A 2642 FF 425 A 5 A 7 E 16

6 Η ανάλυση είναι ο αριθμός των pixel ανά ίντσα του μεγέθους της εικόνας. ppi = pixel ανά ίντσα, pixel ανά ίντσα 1 ίντσα = 2, 54 cm 300 ppi 96 ppi οθόνη εκτύπωσης 48 ppi 24 ppi

7 Πρόβλημα επίλυσης 1. Τι μέγεθος σε εικονοστοιχεία πρέπει να έχει μια κωδικοποιημένη εικόνα με ανάλυση 300 ppi για να κάνει εκτύπωση 10 × 15 cm από αυτήν; ύψος 10 cm × 300 pixels 1181 pixels 2, 54 cm 15 cm × 300 pixels 1771 pixels πλάτος 2, 54 cm

8 Εργασία ανάλυσης 2. Η κωδικοποιημένη εικόνα έχει διαστάσεις 5760 × 3840 pixel και ανάλυση 600 ppi. Τι μέγεθος θα είναι η εκτυπωμένη εικόνα; πλάτος 5760 pixel × 2, 54 cm 24,4 cm 600 pixels ύψος 3840 pixels × 2, 54 cm 16,3 cm 600 pixels

9 Young-Helmholtz χρωματική θεωρία ευαισθησία τρεις τύποι "κώνων" 0 400 500 600 700, nm! Το φως οποιουδήποτε μήκους κύματος μπορεί να αντικατασταθεί με κόκκινες, πράσινες και μπλε ακτίνες!

10 RGB έγχρωμο μοντέλο D. Maxwell, 1860 color = (R, G, B) πράσινο κόκκινο μπλε κόκκινο πράσινο μπλε 0. 255 (0, 0, 0) (255, 255) (255, 0, 0) (255, 150) (0, 255, 0) (0, 255) (0, 0, 255) (100, 0, 0) ); Πόσα διαφορετικά χρώματα μπορείτε να κωδικοποιήσετε; 256 · 256 = 16.777.216 (αληθινό χρώμα)! Το RGB είναι το έγχρωμο μοντέλο για συσκευές εκπομπής φωτός (οθόνες)!

11 RGB έγχρωμο μοντέλο (255, 0) #FFFF 00 RGB Ιστοσελίδα (0, 0, 0) # 000000 (255, 255) #FFFFFF (255, 0, 0) #FF 0000 (0, 255, 0) # 00 FF 00 (0, 0, 255) # 0000 FF (255, 0) #FFFF 00 (204, 204) #CCCCCC

12 προβλήματα Plot hex κωδικοί: RGB (100, 200) RGB (30, 50, 200) RGB (60, 180, 20) RGB (220, 150, 30)

13 Το βάθος χρώματος είναι ο αριθμός των bit που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση του χρώματος ενός pixel. ; Πόση μνήμη χρειάζεστε για να αποθηκεύσετε χρώμα 1 pixel στη λειτουργία True Color; R (0 .. 255) 256 = 28 επιλογές 8 bits = 1 byte R G B: 24 bits = 3 byte Πραγματικό πρόβλημα χρώματος. Ποιο είναι το μέγεθος του αρχείου που κωδικοποιεί ένα bitmap 20 × 30 pixel στο True Color; 20 3 bytes = 1800 byte

14 Κωδικοποίηση με παλέτα; Πώς μπορώ να μειώσω το μέγεθος του αρχείου; μείωση ανάλυσης μείωση βάθους χρώματος μειώνει ποιότητα Μια παλέτα χρωμάτων είναι ένας πίνακας στον οποίο ένας αριθμητικός κωδικός εκχωρείται σε κάθε χρώμα που καθορίζεται ως συστατικά στο μοντέλο RGB.

15 Κωδικοποίηση με παλέτα 00 11 11 11 11 00 01 01 01 01 00 10 10 10 10 Παλέτα: 0 0 0 χρώμα 002 0 0 255 0 0 χρώμα 012 χρώμα 102; Ποιο είναι το βάθος χρώματος; ; Πόσο διαρκεί μια παλέτα; 255 255 χρώμα 112 2 bit ανά pixel 3 4 = 12 bytes

16 Κωδικοποίηση με παλέτα Βήμα 1. Επιλέξτε τον αριθμό χρωμάτων: 2, 4,… 256. Βήμα 2. Επιλέξτε 256 χρώματα από την παλέτα: 248 0 88 0 221 21 181 192 0 21 0 97 Βήμα 3. Δημιουργήστε μια παλέτα ( κάθε χρώμα έχει έναν αριθμό 0 .. 255) η παλέτα αποθηκεύεται στην αρχή του αρχείου 0 248 0 88 1 0 221 21 254 181 192 0… 255 21 0 97 Βήμα 4. Κωδικός pixel = αριθμός του χρώματος στην παλέτα 2 45 65 14… 12 23

17 Κωδικοποίηση παλέτας Αρχείο παλέτας: κωδικοί εικονοστοιχείων παλέτας Αριθμός χρωμάτων Μέγεθος παλέτας (bytes) Βάθος χρώματος (bits ανά pixel) 2 4 16 256 6 12 48 768 1 2 4 8

18 Εργασίες Εργασία 1. Στη διαδικασία μετατροπής ενός αρχείου γραφικών raster, ο αριθμός των χρωμάτων μειώθηκε από 512 σε 8. Πόσες φορές έχει μειωθεί ο όγκος των πληροφοριών του αρχείου; Εργασία 2. Η ανάλυση της οθόνης είναι 1024 x 768 pixel, το βάθος χρώματος είναι 16 bit. Ποια είναι η απαιτούμενη ποσότητα μνήμης βίντεο για αυτήν τη λειτουργία γραφικών; Πρόβλημα 3. Πόσα byte θα πάρει ο κώδικας για μια εικόνα 40 × 50 pixel σε πραγματική έγχρωμη λειτουργία; κατά την κωδικοποίηση με μια παλέτα 256 χρωμάτων; Εργασία 4. Κατανομή 4 kilobytes μνήμης για την αποθήκευση εικόνας bitmap με μέγεθος 128 x 128 pixel. Ποιος είναι ο μέγιστος δυνατός αριθμός χρωμάτων στην παλέτα εικόνων;

19 Bitmaps: Μορφές αρχείων Μορφή BMP JPG True Color GIF Palette PNG Transparency Animation

20 Έγχρωμη κωδικοποίηση εκτύπωσης (CMYK) RRGBGB Λευκό - κόκκινο = κυανό C = Λευκό κυανό - πράσινο = ματζέντα M = Ματζέντα Λευκό - μπλε = κίτρινο Υ = Κίτρινο CMY 0 0 0 255 255 255 CMYK μοντέλο: + Χρώμα κλειδιού § λιγότερη κατανάλωση μελανιού και η καλύτερη ποιότητα για μαύρο και γκρι

21 RGB και CMYK ανθρώπινα βλέπουν RGB CMYK όχι όλα τα χρώματα που δείχνει η οθόνη (RGB), μπορείτε να εκτυπώσετε (CMYK) κατά τη μετατροπή του κωδικού χρώματος από RGB σε CMYK, το χρώμα είναι παραμορφωμένο RGB (0, 255, 0) CMYK (65 , 0, 100, 0) RGB (104, 175, 35)

22 HSB έγχρωμο μοντέλο (HSV) HSB = Απόχρωση Κορεσμός Φωτεινότητα ή τιμή 0/360 270 0 Απόχρωση (H) Κορεσμός 100 Φωτεινότητα (B) 90 100 Φωτεινότητα (S) 0 180 κορεσμός - προσθήκη λευκής φωτεινότητας - προσθήκη μαύρου

23 Lab Color Model International Standard for Device Independent Color Coding (1976) Βασισμένο στο ανθρώπινο χρώμα μοντέλο. Lab = Lightness a, b (ορίζει τον τόνο χρώματος) για μετάφραση μεταξύ χρωματικών μοντέλων: RGB Lab CMYK Lightness 25% Lightness 75% για διόρθωση χρώματος φωτογραφιών

24 προφίλ συσκευών; Τι χρώμα θα δούμε; RGB (255, 0, 0) ως 680 nm RGB (255, 0, 0) 680 nm προφίλ οθόνης RGB (225, 10, 20) προφίλ σαρωτή CMYK (0, 100, 0) προφίλ εκτυπωτή

25 Raster coding: αποτελέσματα μιας καθολικής μεθόδου (μπορείτε να κωδικοποιήσετε οποιαδήποτε εικόνα) η μόνη μέθοδος κωδικοποίησης και επεξεργασίας θολών εικόνων που δεν έχουν σαφή όρια (φωτογραφίες) είναι η απώλεια πληροφοριών (γιατί;) Κατά την αλλαγή μεγέθους, το χρώμα και το σχήμα του τα αντικείμενα στο σχήμα είναι παραμορφωμένο Το μέγεθος του αρχείου δεν εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του σχεδίου (και από τι εξαρτάται;)

26 Διάνυσμα κωδικοποίηση Σχέδια από γεωμετρικά σχήματα: γραμμές, πολυγραμμές, ορθογώνια, κύκλοι, ελλείψεις, τόξα, ομαλές γραμμές (καμπύλες Bezier) Για κάθε σχήμα, αποθηκεύονται στη μνήμη τα ακόλουθα: διαστάσεις και συντεταγμένες στο σχήμα · χρώμα και στυλ του περιγράμματος ; στυλ χρώματος και πλήρωσης (για κλειστά σχήματα)

27 Διάνυσμα κωδικοποίηση Καμπύλες Bezier: A C B γωνιακός κόμβος ομαλός κόμβος E D Οι συντεταγμένες των κόμβων και των άκρων των "βραχιόνων" αποθηκεύονται (3 σημεία για κάθε κόμβο, καμπύλες της 3ης τάξης).

28 Διάνυσμα κωδικοποίηση (περίληψη) ο καλύτερος τρόπος για την αποθήκευση σχεδίων, διαγραμμάτων, χαρτών κατά την κωδικοποίηση δεν υπάρχει απώλεια πληροφοριών όταν αλλάζετε μέγεθος δεν υπάρχει παραμόρφωση Το σχέδιο σχεδίασης bitmap είναι μικρότερο μέγεθος αρχείου, εξαρτάται από την πολυπλοκότητα του σχεδίου που χρησιμοποιείται αναποτελεσματικά για φωτογραφίες. και θολές εικόνες

29 Κωδικοποίηση φορέα: Μορφές αρχείων WMF (Windows Metafile) EMF (Windows Metafile) CDR (Corel. Draw Program) AI (Adobe Illustrator Program) για ιστοσελίδες SVG (Scalable Vector Graphics)

Πλάτος: = "" auto = "">

31 Πρακτική εργασία Η διαφάνεια 12 για ολοκλήρωση σε ένα σημειωματάριο Στο πρόγραμμα Paint, σύμφωνα με το παράδειγμα, θα εκτελεστούν τα ακόλουθα. εργασία:

33 Ψηφιοποίηση αναλογικού σήματος ήχου Η ψηφιοποίηση είναι η μετατροπή ενός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό κώδικα (δειγματοληψία). - διάστημα δειγματοληψίας - συχνότητα δειγματοληψίας (Hz, kHz) T Ένα άτομο ακούει 16 Hz ... 20 kHz t 8 kHz - η ελάχιστη συχνότητα αναγνώρισης ομιλίας 11 kHz Hz, 22 kHz Hz, 44, 1 Hz - ποιότητα CD 48 kHz - ταινίες DVD 96 kHz, 192 kHz

34 Ψηφιοποίηση ήχου: Ποσότητα; Πόσα bits χρειάζεται για να γράψετε τον αριθμό 0, 6; Η ποσοτικοποίηση (επίπεδο δειγματοληψίας) είναι μια αναπαράσταση ενός αριθμού με τη μορφή ενός ψηφιακού κώδικα πεπερασμένου μήκους. ADC = Αναλογικός-Ψηφιακός Μετατροπέας 3-bit κωδικοποίηση: 8 bit = 256 επίπεδα 16 bit = 65536 επίπεδα 24 bit = 224 επίπεδα 7 6 5 4 3 2 1 0 Το πλάτος κωδικοποίησης είναι ο αριθμός των bit που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενός δείγματος. Τ τ

35 Ψηφιοποίηση ήχου Πρόβλημα. Προσδιορίστε τον πληροφοριακό όγκο των δεδομένων που λαμβάνονται με ψηφιοποίηση ήχου διάρκειας 1 λεπτού σε συχνότητα 44 kHz χρησιμοποιώντας κάρτα ήχου 16 bit. Η εγγραφή έγινε σε στερεοφωνική λειτουργία. Για 1 δευτερόλεπτο, κάθε κανάλι γράφει 44000 τιμές, το καθένα παίρνει 16 bit = 2 bytes συνολικά 44000 2 bytes = 88000 bytes Λαμβάνοντας υπόψη το "stereo", συνολικά 88000 2 = 176000 bytes Για 1 λεπτό 176000 60 = 1056000 bytes 10313 KB 10 MB

36 Ψηφιοποίηση ήχου Πώς να ανακτήσετε ένα σήμα; DAC = Ψηφιακός σε αναλογικός μετατροπέας μετά από πριν ήταν πριν εξομαλυνθεί η ψηφιοποίηση εξομάλυνσης αναλογικών συσκευών T! τ? Ποιο θα βελτιώσει την ποιότητα; ; Τι θα επιδεινωθεί; μείωση του μεγέθους του αρχείου Τ

37 Ψηφιοποίηση - ως αποτέλεσμα, μπορείτε να κωδικοποιήσετε οποιονδήποτε ήχο (συμπεριλαμβανομένης της φωνής, του σφυρίγματος, του θορύβου, ...) υπάρχει απώλεια πληροφοριών, μεγάλος αριθμός αρχείων; Ποιες ιδιότητες του ψηφιοποιημένου ήχου καθορίζουν την ποιότητα του ήχου; Μορφές αρχείων: WAV (μορφή ήχου κυματομορφής), συχνά ασυμπίεστο (μέγεθος!) MP 3 (MPEG-1 Audio Layer 3, human compressed) AAC (Advanced Audio Coding, 48 Channels, compression) WMA (Windows Media Audio, streaming audio, compression ) OGG (Ogg Vorbis, ανοιχτή μορφή, συμπίεση)

38 Κωδικοποίηση οργάνου MIDI (Ψηφιακή διασύνδεση μουσικού οργάνου). στο αρχείο. μέσα: 128 μελωδικές νότες (βήμα, διάρκεια) και 47 παράμετροι ήχου μουσικού οργάνου (ένταση, timbre) για έως και 1024 κανάλια καρτών ήχου! στη μνήμη της κάρτας ήχου: δείγματα ήχου (πίνακες κύματος) Πληκτρολόγιο MIDI: § καμία απώλεια πληροφοριών κατά την κωδικοποίηση οργανικής μουσικής § μικρό μέγεθος αρχείου αδύνατο να κωδικοποιηθεί μη τυπικός ήχος, φωνή

39 Μουσική παρακολούθησης Σε ένα αρχείο (ενότητα): δείγματα ήχου (δείγματα) μουσική σημειογραφία, κομμάτι (κομμάτι) - κομμάτι μουσικού οργάνου έως 32 κανάλια Μορφές αρχείων: MOD αναπτύχθηκε για υπολογιστές Amiga S 3 M ψηφιακά κανάλια + συνθετικός ήχος, 99 όργανα XM , STM, ... Χρήση: demoscene (το μέγεθος του αρχείου είναι σημαντικό)

40 Κωδικοποίηση βίντεο! Βίντεο = εικόνες + συγχρονισμός ήχου! εικόνα: ≥ 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο PAL: 768 × 576, 24 bit ανά δευτερόλεπτο: 768 × 576 × 3 bytes ≈ 32 MB ανά λεπτό: 60 × 32 MB ≈ 1,85 GB HDTV: 1280 × 720, 1920 × 1080. αρχικό πλαίσιο + αλλαγές (10 -15 s) συμπίεση (κωδικοποιητές - αλγόριθμοι συμπίεσης) Div. X, Xvid, H. 264, WMV, Ogg Theora ... ήχος: 48 kHz, συμπίεση 16 bit (κωδικοποιητές - αλγόριθμοι συμπίεσης) MP 3, AAC, WMA, ...

41 μορφές αρχείων βίντεο AVI - Audio Video Interleave - interleaved ήχος και βίντεο. κοντέινερ - μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικοί κωδικοποιητές MPEG - Motion Picture Expert Group WMV - Windows Media Video, Microsoft MP 4 - MPEG-4, συμπιεσμένο βίντεο και ήχος MOV - Quick Time Movie, Apple Web format M - ανοιχτή μορφή, υποστηριζόμενη από προγράμματα περιήγησης

42 Πηγές εικονογραφήσεων 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. http: // ru. wikipedia. org / http: // www. κυβερνοφυσική. συν. Ηνωμένο Βασίλειο http: // epson. su http: // www 8.hp. com http: // head-fi. org http: // ru. wikipedia. org / http: // ru. wikipedia. Υλικό που προστατεύεται από πνευματικά δικαιώματα

Παλέτα χρωμάτων
Ορατή ακτινοβολία

24-bit χρώμα(που είναι ένα υποσύνολο του Αληθινό χρώμα Αγγλικά "Αληθινό χρώμα") στα γραφικά υπολογιστών - μια μέθοδος αναπαράστασης και αποθήκευσης μιας εικόνας που σας επιτρέπει να εμφανίσετε μεγάλο αριθμό χρωμάτων, ημίτονων και αποχρώσεων. Το χρώμα αποδίδεται χρησιμοποιώντας 256 επίπεδα για καθένα από τα τρία συστατικά του μοντέλου

Το TrueColor 32-bit μπορεί να αποθηκεύσει ένα κανάλι άλφα, το οποίο καθορίζει το βαθμό διαφάνειας των pixel για την εμφάνιση ημιδιαφανών εικόνων, για παράδειγμα, για να εμφανίσει το αποτέλεσμα των ημιδιαφανών παραθύρων, των ξεθωριασμένων μενού και των σκιών. Ορισμένοι προσαρμογείς βίντεο είναι σε θέση να χειρίζονται το κανάλι άλφα στο υλικό.

Super-Truecolor

Υπάρχουν επίσης συστήματα (για παράδειγμα SGI) στα οποία εκχωρούνται περισσότερα από 8 bit ανά κανάλι για αναπαράσταση χρώματος, τέτοιες μέθοδοι αναπαραγωγής πληροφοριών εικόνας ονομάζονται επίσης συνήθως TrueColor (για παράδειγμα, σαρωτής TrueColor 48 bit).

Σε κάμερες με περισσότερα από 8 bit ανά κανάλι (συνήθως 12, μερικές φορές έως και 22), μια εικόνα "πλήρους χρώματος" αποθηκεύεται με τη μορφή μη επεξεργασμένων δεδομένων (RAW).

Πηγές του

δείτε επίσης

Ίδρυμα Wikimedia. 2010

Δείτε τι είναι το "True color" σε άλλα λεξικά:

    Αληθινό χρώμα-, Bildschirmdarstellung mit einer Farbtiefe von 24 bit. Für jede der drei Grundfarben (Rot, Grün, Blau; RGB) stehen damit στο jedem Bildpunkt 8 bit, d h. 28 = 256 Helligkeitsstufen zur Verfügung. Diese Farbtiefe ... ... Universal-Lexikon

    Αληθινό χρώμα- (engl.für Echtfarben) ist ein Begriff aus der Computertechnik (Grafikkarten) und bezeichnet eine Farbtiefe von 24 Bit (3 × 8 Bit, entspricht 224 ≈ 16,78 εκατομμύρια Farben). Bilder dieser Farbtiefe erwecken beim menschlichen Betrachter einen …… Deutsch Wikipedia

    αληθινό χρώμα- ● en adj. ΓΡΑΦΗ Vritable orthographe de truecolor ... Dictionnaire d "informatique francophone

    πραγματική έγχρωμη εικόνα- εικόνα που εμφανίζει χρώμα όπως εμφανίζονται στην πραγματική ζωή ... Αγγλικό σύγχρονο λεξικό

    εικόνα πραγματικού χρώματος- Στην ψηφιακή απεικόνιση, αναφέρεται γενικά σε εικόνες 24 bit ή καλύτερες ... Γλωσσάριο Όρων Τέχνης

    Βάθος χρώματος- 1 bit μονόχρωμη 8 bit κλίμακα του γκρι 8 bit χρώμα 15/16 bit χρώμα (Υψηλό χρώμα) 24 bit χρώμα (Αληθινό χρώμα) 30/36/48 bit χρώμα (Βαθύ χρώμα) Σχετικό χρώμα με ευρετήριο Παλέτα RGB Χρώμα μοντέλο ασφαλές χρώμα Web Αυτό το πλαίσιο. .. Βικιπαίδεια

    Αληθινό χρώμα- True Color (engl.für Echtfarben) ist ein Begriff aus der Computertechnik (Grafikkarten) und bezeichnet eine Farbtiefe von 24 Bit (3 × 8 Bit, entspricht 224 ≈ 16,78 εκατομμύρια Farben). Bilder dieser Farbtiefe erwecken beim menschlichen Betrachter ... ... Deutsch Wikipedia

    Σταθερότητα χρώματος- Σταθερότητα χρώματος: Τα χρώματα ενός μπαλονιού ζεστού αέρα αναγνωρίζονται ως ίδια στον ήλιο και τη σκιά ... Wikipedia

    Αληθινά χρώματα- steht für True Colors (Lied), einen Nr. 1 Hit von Cyndi Lauper True Colors (Άλμπουμ), ein Musikalbum von Cyndi Lauper aus dem Jahr 1986 den Originaltitel des Film Dramas Der Preis der Macht True Colors (Serie), eine αμερικανική αμερικανική Sitcom ...... Deutsch Wikipedia

    Αχρωματοψία- Το Colorblind και το Colourblind ανακατευθύνουν εδώ. Για άλλες χρήσεις, ανατρέξτε στο Colorblind (αποσαφήνιση). Έγχρωμη τύφλωση ή έλλειψη χρώματος Ταξινόμηση και εξωτερικοί πόροι Μια εικόνα του 1895 για φυσιολογική όραση και διάφορα είδη τύφλωσης ... Wikipedia

| Κωδικοποίηση πληροφοριών γραφικών, πληροφοριών ήχου και βίντεο

Μάθημα 9
Κωδικοποίηση πληροφοριών γραφικών, πληροφοριών ήχου και βίντεο
§δεκαέξι. Κωδικοποίηση γραφικών εικόνων. §17. Κωδικοποίηση ήχου και βίντεο

§δεκαέξι. Κωδικοποίηση γραφικών
§17. Κωδικοποίηση ήχου και βίντεο

§δεκαέξι. Κωδικοποίηση γραφικών

Χρωματική κωδικοποίηση

Τι γίνεται αν το σχέδιο είναι χρωματισμένο; Σε αυτήν την περίπτωση, ένα bit δεν είναι πλέον αρκετό για την κωδικοποίηση του χρώματος των pixel. Για παράδειγμα, σε αυτό που φαίνεται στο Σχ. 2.17 και (βλέπε επίσης το χρώμα που ζωγραφίζει στο φύλλο) η εικόνα της ρωσικής σημαίας είναι 4 χρώματα: μαύρο, μπλε, κόκκινο και λευκό. Για να κωδικοποιήσετε μία από τις τέσσερις επιλογές, χρειάζεστε 2 bit, οπότε ο κωδικός για κάθε χρώμα (και ο κωδικός για κάθε pixel) θα αποτελείται από δύο bit. Αφήστε το 00 για μαύρο, 01 για κόκκινο, 10 για μπλε και 11 για λευκό. Παίρνουμε ένα τραπέζι (Εικ. 2.17, b).

Το μόνο πρόβλημα είναι ότι κατά την εμφάνιση στην οθόνη, πρέπει να καθορίσετε κάπως ποιο χρώμα αντιστοιχεί σε έναν ή άλλο κωδικό. Δηλαδή, οι πληροφορίες σχετικά με το χρώμα που θα εμφανίζεται στην οθόνη πρέπει να εκφράζονται ως αριθμός (ή ένα σύνολο αριθμών).

Ένα άτομο αντιλαμβάνεται το φως ως πλήθος ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο χρώμα. Για παράδειγμα, ένα μήκος κύματος 500-565 nm είναι πράσινο. Το λεγόμενο "λευκό" φως είναι στην πραγματικότητα ένα μείγμα μήκους κύματος που καλύπτει ολόκληρη την ορατή περιοχή.

Σύμφωνα με τη σύγχρονη έννοια της έγχρωμης όρασης (θεωρία Jung-Helmholtz), το ανθρώπινο μάτι περιέχει τρεις τύπους αισθητηριακών στοιχείων (υποδοχείς). Κάθε ένα από αυτά αντιλαμβάνεται ολόκληρη τη ροή του φωτός, αλλά το πρώτο είναι πιο ευαίσθητο στην κόκκινη περιοχή, το δεύτερο στην πράσινη περιοχή και το τρίτο στην μπλε περιοχή. Το χρώμα είναι το αποτέλεσμα της διέγερσης και των τριών τύπων υποδοχέων. Επομένως, πιστεύεται ότι οποιοδήποτε χρώμα (δηλ. Οι αισθήσεις ενός ατόμου που αντιλαμβάνεται κύματα συγκεκριμένου μήκους) μπορούν να μιμηθούν χρησιμοποιώντας μόνο τρεις φωτεινές ακτίνες (κόκκινο, πράσινο και μπλε) διαφορετικής φωτεινότητας. Επομένως, οποιοδήποτε χρώμα (συμπεριλαμβανομένου του "λευκού") αποσυντίθεται περίπου σε τρία συστατικά - κόκκινο, πράσινο και μπλε. Αλλάζοντας την ισχύ αυτών των εξαρτημάτων, μπορείτε να δημιουργήσετε οποιαδήποτε χρώματα (Εικ. 2.18 και έγχρωμο σχέδιο στο flyleaf). Αυτό το χρωματικό μοντέλο ονομάζεται RGB μετά τα αρχικά γράμματα των αγγλικών λέξεων «κόκκινο», «πράσινο» και «μπλε».

Στο μοντέλο RGB, η φωτεινότητα κάθε στοιχείου (ή, όπως λένε, κάθε κανάλι) κωδικοποιείται συχνότερα με ακέραιο από 0 έως 255. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρωματικός κωδικός είναι τριπλός αριθμοί (R, G, B ) - η φωτεινότητα των μεμονωμένων καναλιών. Το χρώμα (O, O, 0) είναι μαύρο και (255, 255, 255) είναι λευκό. Εάν όλα τα στοιχεία έχουν ίση φωτεινότητα, αποκτούνται αποχρώσεις του γκρι: από μαύρο σε λευκό.

Για να κάνετε ένα ανοιχτό κόκκινο (ροζ) χρώμα, στη μέγιστη φωτεινότητα του κόκκινου χρώματος (255, 0, 0), αυξήστε εξίσου τη φωτεινότητα των πράσινων και μπλε καναλιών, για παράδειγμα, το χρώμα (255, 150, 150) είναι ροζ. Η ομοιόμορφη μείωση της φωτεινότητας όλων των καναλιών δημιουργεί ένα σκούρο χρώμα, για παράδειγμα, ένα χρώμα με τον κωδικό (100, 0, 0) - σκούρο κόκκινο.

Η έγχρωμη κωδικοποίηση σε ιστοσελίδες χρησιμοποιεί επίσης το μοντέλο RGB, αλλά οι εντάσεις καναλιού καταγράφονται σε δεκαεξαδική σημειογραφία (00 16 έως FF 16) και ένα # τοποθετείται μπροστά από τον κωδικό χρώματος. Για παράδειγμα, ο κόκκινος κωδικός γράφεται ως # FF0000 και ο μπλε κωδικός γράφεται ως # 0000FF. Μερικοί χρωματικοί κωδικοί δίνονται στον πίνακα. 2.8.

1 Το Magenta λαμβάνεται με ανάμιξη μπλε και κόκκινου.


Συνολικά, υπάρχουν 256 επιλογές φωτεινότητας για καθένα από τα τρία βασικά χρώματα. Αυτό σας επιτρέπει να κωδικοποιήσετε 256 3 = 16 777 216 αποχρώσεις, κάτι που είναι περισσότερο από αρκετό για ένα άτομο. Από 256 = 2 8, καθένα από τα τρία συστατικά καταλαμβάνει 8 bit, ή 1 byte, στη μνήμη, και όλες οι πληροφορίες σχετικά με ένα συγκεκριμένο χρώμα είναι 24 bit (3 byte). Αυτή η τιμή ονομάζεται βάθος χρώματος.

Το βάθος χρώματος είναι ο αριθμός των bit που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση του χρώματος ενός pixel.

Η χρωματική κωδικοποίηση 24-bit αναφέρεται συχνά ως True Color. Για να υπολογίσετε το μέγεθος της εικόνας σε byte με αυτήν την κωδικοποίηση, πρέπει να προσδιορίσετε τον συνολικό αριθμό των pixel (πολλαπλασιάστε το πλάτος και το ύψος) και πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με 3, καθώς το χρώμα κάθε pixel κωδικοποιείται σε τρία byte. Για παράδειγμα, ένα σχέδιο 20 x 30 pixel που κωδικοποιείται σε πραγματικό χρώμα θα χρειαζόταν 20 30 3 = 1800 byte. Φυσικά, αυτό δεν λαμβάνει υπόψη τη συμπίεση (μείωση του μεγέθους των αρχείων χρησιμοποιώντας ειδικούς αλγόριθμους), η οποία χρησιμοποιείται σε όλες τις σύγχρονες μορφές αρχείων γραφικών. Επιπλέον, σε πραγματικά αρχεία υπάρχει μια κεφαλίδα, η οποία περιέχει πληροφορίες υπηρεσίας, για παράδειγμα, το μέγεθος της εικόνας).

Εκτός από την πραγματική λειτουργία χρώματος, χρησιμοποιείται επίσης κωδικοποίηση 16-bit. Υψηλό χρώμα- "υψηλό" χρώμα), όταν 5 bits αποδίδονται στα κόκκινα και μπλε συστατικά, και 6 bits στο πράσινο, στο οποίο το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο. Στη λειτουργία Υψηλού χρώματος, μπορούν να κωδικοποιηθούν 2 16 = 65 536 διαφορετικά χρώματα. Τα κινητά τηλέφωνα χρησιμοποιούν μερικές φορές έγχρωμη κωδικοποίηση 12-bit (4 bit ανά κανάλι, 4096 χρώματα).

Γενικά, όσο λιγότερα χρώματα χρησιμοποιούνται, τόσο περισσότερο θα παραμορφωθεί η έγχρωμη εικόνα. Έτσι, κατά την κωδικοποίηση χρώματος, υπάρχει επίσης αναπόφευκτη απώλεια πληροφοριών, η οποία "προστίθεται" στην απώλεια που προκαλείται από τη δειγματοληψία. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται ο αριθμός των χρησιμοποιούμενων χρωμάτων, αυξάνεται το μέγεθος του αρχείου. Για παράδειγμα, σε πραγματική λειτουργία χρώματος, το αρχείο θα έχει διπλάσιο μέγεθος από την κωδικοποίηση 12-bit.

Πολύ συχνά (για παράδειγμα, σε διαγράμματα, διαγράμματα και σχέδια) ο αριθμός των χρωμάτων σε μια εικόνα είναι μικρός (όχι περισσότερο από 256). Σε αυτήν την περίπτωση, εφαρμόστε κωδικοποίηση παλέτας.

Μια παλέτα χρωμάτων είναι ένας πίνακας στον οποίο ένας αριθμητικός κωδικός συσχετίζεται με κάθε χρώμα που καθορίζεται ως στοιχεία στο μοντέλο RGB.

Η κωδικοποίηση παλέτας γίνεται ως εξής:

Επιλέγεται ο αριθμός των χρωμάτων Ν (κατά κανόνα, όχι περισσότερο από 256).
επιλέγονται οποιαδήποτε χρώματα N από την πραγματική παλέτα χρωμάτων (16.777.216 χρώματα) και για καθένα από αυτά τα στοιχεία βρίσκονται στο μοντέλο RGB.
Σε κάθε ένα από τα επιλεγμένα χρώματα έχει αντιστοιχιστεί ένας αριθμός (κωδικός) από 0 έως N - 1.
καταρτίζεται μια παλέτα: πρώτα, καταγράφονται τα στοιχεία RGB του κωδικού χρώματος 0 και μετά τα στοιχεία του κωδικού χρώματος 1 κ.λπ.
το χρώμα κάθε εικονοστοιχείου κωδικοποιείται όχι ως τιμές RGB, αλλά ως αριθμός χρώματος στην παλέτα.

Για παράδειγμα, κατά την κωδικοποίηση της εικόνας της ρωσικής σημαίας (βλέπε παραπάνω), επιλέχθηκαν 4 χρώματα:

Μαύρο: Κωδικός RGB (0, 0, 0); δυαδικός κωδικός 002;
κόκκινο: κωδικός RGB (255, 0, 0); δυαδικός κωδικός 012;
μπλε: κωδικός RGB (0, 0, 255); δυαδικός κωδικός 102;
λευκό: κωδικός RGB (255, 255, 255); δυαδικός κωδικός 112;

Επομένως, η παλέτα, η οποία συνήθως γράφεται σε μια περιοχή ειδικών υπηρεσιών στην αρχή του αρχείου (ονομάζεται αυτή η περιοχή κεφαλίδα αρχείου), αποτελείται από τέσσερα μπλοκ τριών byte:

Κάθε εικονοστοιχείο έχει μήκος μόνο δύο bit.

Για να υπολογίσετε περίπου τον όγκο πληροφοριών μιας εικόνας με μια παλέτα χρωμάτων Ν, χρειάζεστε:

Προσδιορίστε το μέγεθος της παλέτας: 3 N byte ή 24 N bit.
προσδιορίστε το βάθος χρώματος (ο αριθμός των bit ανά pixel), δηλαδή, βρείτε τον μικρότερο φυσικό αριθμό k έτσι ώστε 2k ≥ N;
Υπολογίστε τον συνολικό αριθμό των pixel M πολλαπλασιάζοντας το μέγεθος της εικόνας.
προσδιορίστε τον όγκο πληροφοριών της εικόνας (εκτός της παλέτας): M k bits.

Ο Πίνακας 2.9 δείχνει δεδομένα σχετικά με ορισμένες επιλογές κωδικοποίησης με παλέτα.

Οι παλέτες με περισσότερα από 256 χρώματα δεν χρησιμοποιούνται στην πράξη.

Η κωδικοποίηση RGB περιγράφει καλύτερα το χρώμα που εκπέμπεται από κάποια συσκευή, για παράδειγμα, μια οθόνη ή οθόνη φορητού υπολογιστή (Εικ. 2.19 και το σχέδιο χρώματος στο flyleaf). Όταν εξετάζουμε μια εικόνα τυπωμένη σε χαρτί, η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική. Δεν βλέπουμε άμεσες ακτίνες της πηγής που εισέρχονται στο μάτι, αλλά αντανακλάται από την επιφάνεια. Το "λευκό φως" από κάποια πηγή (ήλιος, λαμπτήρας), που περιέχει κύματα σε ολόκληρη την ορατή περιοχή, χτυπά το χαρτί στο οποίο εφαρμόζεται το χρώμα. Το χρώμα απορροφά μερικές από τις ακτίνες (η ενέργειά τους δαπανάται για θέρμανση), και τα υπόλοιπα πέφτουν στο μάτι, αυτό είναι το χρώμα που βλέπουμε (Εικ. 2.19, b και το χρωματικό σχέδιο στο flyleaf).

Για παράδειγμα, εάν το χρώμα απορροφά κόκκινες ακτίνες, παραμένουν μόνο μπλε και πράσινα (βλέπε Εικ. 2.19, β) - βλέπουμε μπλε. Υπό αυτήν την έννοια, το κόκκινο και το κυανό συμπληρώνουν το ένα το άλλο, όπως και τα ζεύγη πράσινο-ματζέντα και μπλε-κίτρινο. Πράγματι, εάν «αφαιρέσετε» πράσινο από λευκό (ο κωδικός RGB του #FFFFFF), παίρνετε το χρώμα #FFOOFF (ματζέντα) και εάν «αφαιρέσετε» το μπλε, παίρνετε το χρώμα #FFFFOO (κίτρινο).

Σε τρία επιπλέον χρώματα - κυανό, ματζέντα και κίτρινο - το μοντέλο χρωμάτων CMY (αγγλικό κυανό - κυανό, ματζέντα - ματζέντα, κίτρινο - κίτρινο) είναι κατασκευασμένο, το οποίο χρησιμοποιείται για την εκτύπωση της εικόνας. Οι τιμές C = M = Y = O υποδεικνύουν ότι δεν εφαρμόζεται καμία βαφή στη Λευκή Βίβλο, επομένως όλες οι ακτίνες αντανακλούν, βλέπουμε το λευκό. Εάν βάλετε μπλε στο χαρτί, οι κόκκινες ακτίνες θα απορροφηθούν, αφήνοντας μόνο μπλε και πράσινο. Εάν εφαρμόσετε περισσότερο κίτρινο χρώμα στην κορυφή, το οποίο απορροφά τις μπλε ακτίνες, θα παραμείνει μόνο το πράσινο χρώμα (Εικ. 2.20 και το έγχρωμο σχέδιο στο flyleaf).

Κατά την επικάλυψη κυανών, ματζέντα και κίτρινων χρωμάτων, θεωρητικά, πρέπει να λαμβάνεται μαύρο, απορροφούνται όλες οι ακτίνες. Ωστόσο, στην πράξη, όλα δεν είναι τόσο απλά. Τα χρώματα δεν είναι τέλεια, οπότε αντί για μαύρο αποδεικνύεται βρώμικο καφέ. Επιπλέον, κατά την εκτύπωση μαύρων περιοχών, πρέπει να "ρίξετε" τριπλή δόση μελανιού σε ένα μέρος. Πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι συνήθως οι εκτυπωτές τυπώνουν συχνά μαύρο κείμενο και το έγχρωμο μελάνι είναι πολύ πιο ακριβό από το μαύρο.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, προστίθεται μαύρο χρώμα στο σύνολο χρωμάτων, αυτό είναι το λεγόμενο χρώμα Key, επομένως το μοντέλο που προκύπτει ονομάζεται CMYK. Η εικόνα που εκτυπώνουν οι περισσότεροι εκτυπωτές αποτελείται από τα σημεία αυτών των τεσσάρων χρωμάτων, τα οποία έχουν μοτίβο πολύ κοντά το ένα στο άλλο. Αυτό δημιουργεί την ψευδαίσθηση ότι υπάρχουν διαφορετικά χρώματα στο σχέδιο.

Εκτός από τα χρωματικά μοντέλα RGB και CMY (CMYK), υπάρχουν και άλλα μοντέλα. Το πιο ενδιαφέρον από αυτά είναι το μοντέλο HSB. 1 (Αγγλικά Hue - tone, hue; Κορεσμός - κορεσμός, Φωτεινότητα - φωτεινότητα), που είναι πιο κοντά στη φυσική αντίληψη ενός ατόμου. Ο τόνος είναι, για παράδειγμα, μπλε, πράσινο, κίτρινο. Ο κορεσμός είναι η καθαρότητα ενός τόνου · η μείωση του κορεσμού στο μηδέν παράγει ένα γκρι χρώμα. Η φωτεινότητα καθορίζει πόσο ανοιχτό ή σκοτεινό είναι ένα χρώμα. Οποιοδήποτε χρώμα, όταν η φωτεινότητα μειώνεται στο μηδέν, μετατρέπεται σε μαύρο.

1 Ή HSV (English Hue - tone, hue; Κορεσμός - κορεσμός, Value - value).


Αυστηρά, το χρώμα που κωδικοποιείται σε μοντέλα RGB, CMYK και HSB εξαρτάται από τη συσκευή στην οποία θα εμφανίζεται αυτό το χρώμα. Για την κωδικοποίηση του "απόλυτου" χρώματος, χρησιμοποιείται το μοντέλο Lab (English Lighntess - lightness και b - παράμετροι που καθορίζουν την απόχρωση και τον κορεσμό του χρώματος), το οποίο είναι διεθνές πρότυπο. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για τη μετατροπή χρωμάτων από RGB σε CMYK και αντίστροφα.

Συνήθως, οι εικόνες που πρόκειται να εκτυπωθούν προετοιμάζονται σε υπολογιστή (σε λειτουργία RGB) και στη συνέχεια μετατρέπονται σε έγχρωμο μοντέλο CMYK. Ταυτόχρονα, ο στόχος είναι να αποκτήσετε το ίδιο χρώμα κατά την εκτύπωση όπως στην οθόνη. Και εδώ προκύπτουν προβλήματα. Το γεγονός είναι ότι κατά την εμφάνιση εικονοστοιχείων στην οθόνη, η οθόνη λαμβάνει ορισμένους αριθμούς (κωδικούς RGB), βάσει των οποίων είναι απαραίτητο να "βάψετε" τα εικονοστοιχεία σε ένα χρώμα ή άλλο. Ένα σημαντικό συμπέρασμα προκύπτει από αυτό.

Το χρώμα που βλέπουμε στην οθόνη εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά και τις ρυθμίσεις της οθόνης.

Αυτό σημαίνει ότι, για παράδειγμα, το κόκκινο (R = 255, G = B = 0) θα είναι διαφορετικό σε διαφορετικές οθόνες. Ίσως έχετε δει αυτό το εφέ σε ένα κατάστημα που πωλεί τηλεοράσεις και οθόνες - η ίδια εικόνα φαίνεται διαφορετική σε κάθε μία από αυτές. Τι να κάνω?

Πρώτον, η οθόνη βαθμονομείται - ρυθμίζοντας τη φωτεινότητα, την αντίθεση, τα λευκά, μαύρα και γκρι χρώματα. Δεύτερον, οι επαγγελματίες χρωμάτων χρησιμοποιούν προφίλ χρωμάτων για οθόνες, σαρωτές, εκτυπωτές και άλλες συσκευές. Τα προφίλ αποθηκεύουν πληροφορίες σχετικά με ποια πραγματικά χρώματα αντιστοιχούν διαφορετικοί κωδικοί RGB ή κωδικοί CMYK. Για να δημιουργήσετε ένα προφίλ, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές - βαθμονομητές (χρωματόμετρα), οι οποίοι "μετρούν" το χρώμα χρησιμοποιώντας τρεις αισθητήρες που δέχονται ακτίνες στο κόκκινο, πράσινο και μπλε εύρος. Οι σύγχρονες μορφές αρχείων γραφικών (για παράδειγμα, η μορφή PSD του προγράμματος Adobe Photoshop), μαζί με τους κωδικούς pixel, αποθηκεύουν επίσης το προφίλ της οθόνης στην οποία δημιουργήθηκε η εικόνα.

Προκειμένου το αποτέλεσμα της εκτύπωσης στον εκτυπωτή να είναι όσο το δυνατόν πιο παρόμοιο με την εικόνα στην οθόνη, πρέπει (χρησιμοποιώντας το προφίλ της οθόνης) να καθορίσετε το "απόλυτο" χρώμα (για παράδειγμα, στο μοντέλο εργαστηρίου) που ο χρήστης πριόνι, και στη συνέχεια (χρησιμοποιώντας το προφίλ του εκτυπωτή) για να βρείτε τον κωδικό CMYK, ο οποίος θα δώσει το πλησιέστερο χρώμα κατά την εκτύπωση.

Το πρόβλημα είναι ότι δεν μπορούν να εκτυπωθούν όλα τα χρώματα του μοντέλου RGB. Αυτό ισχύει κυρίως για φωτεινά και κορεσμένα χρώματα. Για παράδειγμα, ένα φωτεινό κόκκινο χρώμα (R = 255, G = B = 0) δεν μπορεί να εκτυπωθεί, το πλησιέστερο χρώμα σε αυτό στο μοντέλο CMYK (C = 0, M = Y = 255, K = 0), όταν μετατρέπεται πίσω σε RGB, μπορεί να δώσει τιμές 2 περίπου R = 237, G = 28, B = 26. Επομένως, κατά τη μετατροπή φωτεινών χρωμάτων σε CMYK (και κατά την εκτύπωση φωτεινών εικόνων), γίνονται θαμπό. Αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη από επαγγελματίες σχεδιαστές.

2 Όπως μπορείτε να φανταστείτε, οι ακριβείς αριθμοί εξαρτώνται από τα προφίλ της οθόνης και του εκτυπωτή.

Επόμενη σελίδα

Ερώτηση 7. Βάθος χρώματος

Βάθος χρώματος -είναι ο αριθμός των bit που εκχωρούνται για την κωδικοποίηση ενός pixel.

Αν κωδικοποιήσουμε ένα pixel παίρνουμε 1 bit- τότε με τη βοήθειά του μπορούμε μόνο 2 χρώματα:μαύρο (0) και λευκό (1), δηλαδή μαύρο και άσπρο.

2 bits- 4 χρώματα (00, 01, 10, 11)

8 bit- 2 8 χρώματα = 256 λουλούδια κ.λπ.

Έτσι, ο αριθμός των χρωμάτων μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο:

Οπου, Ν- ο αριθμός των χρωμάτων,

Εγώ - βάθος χρώματος.

Παραγωγή: Όσο περισσότερα bit χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση 1 pixel, τόσο περισσότερα χρώματα και πιο ρεαλιστική η εικόνα, αλλά αυξάνεται επίσης το μέγεθος του αρχείου.

Με αυτόν τον τρόπο, μέγεθος αρχείου bitmapΕίναι το προϊόν του πλάτους και του ύψους της εικόνας σε pixel από το βάθος χρώματος.

Ταυτόχρονα, είναι τελείως αδιάφορο αυτό που φαίνεται στη φωτογραφία. Εάν οι τρεις παράμετροι είναι ίδιες, το μέγεθος του συμπιεσμένου αρχείου θα είναι το ίδιο για οποιαδήποτε εικόνα.

Παράδειγμα υπολογισμού... Προσδιορίστε το μέγεθος ενός αρχείου γραφικών 24 bit με ανάλυση 800 x 600.

Απόφαση... Από την κατάσταση, το αρχείο έχει παραμέτρους

A = 800 pixel

H = 600 εικονοστοιχεία

Βάθος χρώματος Εγώ= 24 bits(3 byte)

τότε ο τύπος για τον τόμο του αρχείου είναι V = A + B + I

V = 800 x 600 x 24 = 11520000 bits = 1440000 bytes = 1406, 25 KB = 1,37 MB

Παράδειγμα 2.Κατά τη διαδικασία βελτιστοποίησης, ο αριθμός των χρωμάτων μειώθηκε από 65536 σε 256. Πόσες φορές το μέγεθος του αρχείου μειώθηκε.

Από τον τύπο N = 2 I προκύπτει ότι το βάθος χρώματος Εγώ 1 = κούτσουρο 2 65536 = 16 bit και μετά τη βελτιστοποίηση Εγώ 2 = κούτσουρο 2 256 = 8 bit

Ταυτόχρονα, οι διαστάσεις της εικόνας σε pixel δεν έχουν αλλάξει. χρησιμοποιώντας τον τύπο για τον υπολογισμό του μεγέθους του αρχείου που έχουμε: V 1 = a x b x 16 = 16 ab και

V 2 = α x β x 8 = 8 αβ

Κάνουμε την αναλογία V 1: V 2 = 16 ab: 8 ab

Έτσι: το μέγεθος ενός αρχείου εικόνας εξαρτάται από το μέγεθος της εικόνας και τον αριθμό των χρωμάτων.

Ταυτόχρονα, μια εικόνα υψηλής ποιότητας με κωδικοποίηση 24 ή 32 bit αποδεικνύεται αρκετά μεγάλη (megabyte).

Αυτό είναι πολύ άβολο για την αποθήκευση και τη μεταφορά εικόνων (ειδικά στο Διαδίκτυο). Επομένως, τα αρχεία γραφικών είναι βελτιστοποιημένα.

Βάθος χρώματος- ο αριθμός των bit που περνούν κατά 1 pixel (bpp). Η πιο δημοφιλής ανάλυση είναι 8 bpp (256 χρώματα), 16 bpp (65536 χρώματα)

Από τη δεκαετία του '80. αναπτύσσεται η τεχνολογία επεξεργασίας γραφικών πληροφοριών σε υπολογιστή. Η μορφή αναπαράστασης στην οθόνη εμφάνισης μιας γραφικής εικόνας που αποτελείται από μεμονωμένες κουκκίδες (pixel) ονομάζεται raster.

Το ελάχιστο αντικείμενο στο πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών raster είναι ένα σημείο. Ο επεξεργαστής γραφικών raster έχει σχεδιαστεί για τη δημιουργία εικόνων, διαγραμμάτων.

Η ανάλυση της οθόνης (ο αριθμός των οριζόντιων και κάθετων κουκκίδων) και ο αριθμός των πιθανών χρωμάτων για κάθε κουκκίδα καθορίζονται από τον τύπο της οθόνης.

Η κοινή ανάλυση είναι 800 x 600 = 480.000 κουκκίδες.

1 pixel μιας ασπρόμαυρης οθόνης κωδικοποιείται με 1 bit πληροφοριών (μαύρο σημείο ή λευκό σημείο). Ο αριθμός των διαφορετικών χρωμάτων K και ο αριθμός των bit για την κωδικοποίησή τους σχετίζονται με τον τύπο: K = 2b.

Οι σύγχρονες οθόνες έχουν τις ακόλουθες παλέτες χρωμάτων: 16 χρώματα, 256 χρώματα. 65.536 χρώματα (υψηλό χρώμα), 16.777.216 χρώματα (αληθινό χρώμα).

Τραπέζι 1 δείχνει την εξάρτηση της χωρητικότητας πληροφοριών ενός εικονοστοιχείου στην παλέτα χρωμάτων της οθόνης.

Τραπέζι 1

Αριθμός χρωμάτων

οθόνη

Αριθμός bit που κωδικοποιούν ένα σημείο

16 (2 16 = 65 536)

24 (2 24 =16 777 216)

Μέγεθος μνήμηςαπαιτείται για την αποθήκευση μιας γραφικής εικόνας που καταλαμβάνει ολόκληρη την οθόνη (μνήμη βίντεο), ίσο με το προϊόν της ανάλυσης και τον αριθμό των bit που κωδικοποιούν ένα σημείο... Ένα bitmap (δυαδικός κώδικας εικόνας) αποθηκεύεται στη μνήμη βίντεο ενός υπολογιστή, διαβάζεται από τον επεξεργαστή τουλάχιστον 50 φορές το δευτερόλεπτο και εμφανίζεται στην οθόνη.

Τραπέζι 2 δείχνει τα μεγέθη μνήμης βίντεο για οθόνες με διαφορετικές αναλύσεις και χρώματα.

πίνακας 2

256 χρώματα

65536 χρώματα

167 777 216 χρώματα

Η εισαγωγή και αποθήκευση τεχνικών σχεδίων και παρόμοιων γραφικών εικόνων σε έναν υπολογιστή γίνεται με διαφορετικό τρόπο. Κάθε σχέδιο αποτελείται από τμήματα, τόξα, κύκλους. Η θέση κάθε τμήματος γραμμής στο σχέδιο καθορίζεται από τις συντεταγμένες δύο σημείων που καθορίζουν την αρχή και το τέλος του. Ο κύκλος καθορίζεται από τις συντεταγμένες του κέντρου και το μήκος της ακτίνας. Τόξο - συντεταγμένες έναρξης και τέλους, κέντρο και ακτίνα. Για κάθε γραμμή, ο τύπος του υποδεικνύεται: λεπτός, διακεκομμένος κ.λπ. Αυτή η μορφή παρουσίασης γραφικών πληροφοριών ονομάζεται διάνυσμα. Η ελάχιστη μονάδα που επεξεργάζεται ένας επεξεργαστής διανυσματικών γραφικών είναι ένα αντικείμενο (ορθογώνιο, κύκλο, τόξο). Οι πληροφορίες σχετικά με τα σχέδια επεξεργάζονται από ειδικά προγράμματα. Η αποθήκευση πληροφοριών σε διανυσματική μορφή μειώνει την απαιτούμενη ποσότητα μνήμης κατά αρκετές τάξεις μεγέθους σε σύγκριση με τη μορφή ράστερ της αναπαράστασης πληροφοριών.

Μνήμη βίντεοπεριέχει δυαδικές πληροφορίες σχετικά με την εικόνα που εμφανίζεται στην οθόνη. Σχεδόν όλες οι εικόνες που δημιουργούνται, επεξεργάζονται ή προβάλλονται με υπολογιστή μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλα μέρη - raster και διανυσματικά γραφικά.

Bitmapsείναι ένα πλέγμα μονού στρώματος που ονομάζεται pixels (pixel, από το αγγλικό στοιχείο εικόνας). Κωδικός pixelπεριέχει πληροφορίες σχετικά με το χρώμα του.

Για μια ασπρόμαυρη εικόνα (χωρίς ημίτονα), ένα εικονοστοιχείο μπορεί να έχει μόνο δύο τιμές: λευκό και μαύρο (αναμμένο - όχι αναμμένο) και ένα κομμάτι μνήμης αρκεί για την κωδικοποίησή του: 1 - λευκό, 0 - μαύρο.

Ένα pixel σε έγχρωμη οθόνη μπορεί να έχει διαφορετικά χρώματα, επομένως ένα bit ανά pixel δεν είναι αρκετό. Για την κωδικοποίηση μιας εικόνας 4 χρωμάτων, απαιτούνται δύο bit ανά pixel, καθώς δύο bit μπορούν να υποθέσουν 4 διαφορετικές καταστάσεις. Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ακόλουθη επιλογή χρωματικής κωδικοποίησης: 00 - μαύρο, 10 - πράσινο, 01 - κόκκινο, 11 - καφέ.

Στις οθόνες RGB, λαμβάνεται ολόκληρη η ποικιλία χρωμάτων συνδυάζοντας τα βασικά χρώματα - κόκκινο (κόκκινο), πράσινο (πράσινο), μπλε (μπλε), από το οποίο μπορείτε να λάβετε 8 βασικούς συνδυασμούς:

χρώμα

καφέ

Φυσικά, αν μπορείτε να ελέγξετε την ένταση (φωτεινότητα) της φωτεινότητας των βασικών χρωμάτων, αυξάνεται ο αριθμός των διαφορετικών παραλλαγών των συνδυασμών τους, που δημιουργούν διάφορες αποχρώσεις. Ο αριθμός των διαφορετικών χρωμάτων - K και ο αριθμός των bit για την κωδικοποίησή τους - N σχετίζονται με έναν απλό τύπο: 2 N = K.

Σε αντίθεση με τα raster γραφικά διανυσματική εικόναπολυεπίπεδη. Κάθε στοιχείο μιας διανυσματικής εικόνας - μια γραμμή, ένα ορθογώνιο, ένας κύκλος ή ένα κομμάτι κειμένου - βρίσκεται στο δικό του επίπεδο, τα pixel του οποίου ορίζονται ανεξάρτητα από άλλα επίπεδα. Κάθε στοιχείο μιας διανυσματικής εικόνας είναι ένα αντικείμενο που περιγράφεται χρησιμοποιώντας μια ειδική γλώσσα (μαθηματικές εξισώσεις γραμμών, τόξων, κύκλων κ.λπ.). Τα σύνθετα αντικείμενα (σπασμένες γραμμές, διάφορα γεωμετρικά σχήματα) παρουσιάζονται ως συλλογή στοιχειωδών γραφικών αντικειμένων.

Καθήκοντα

Ελέγξτε τις ερωτήσεις

1. Πόσα bit χρειάζονται για την κωδικοποίηση 1 χαρακτήρα;

2. Η μέση ταχύτητα ανάγνωσης των μαθητών είναι 160 χαρακτήρες ανά λεπτό. Πόσες πληροφορίες θα επεξεργαστεί σε 7 ώρες συνεχούς ανάγνωσης του κειμένου;

3. Ποια είναι η ουσία της ράστερ αναπαράστασης γραφικών πληροφοριών;

4. Πόσα κομμάτια πληροφοριών απαιτούνται για την κωδικοποίηση 1 σημείου ασπρόμαυρης οθόνης οθόνης;

5. Ποιος είναι ο τύπος για τον προσδιορισμό της ποσότητας της μνήμης βίντεο της οθόνης;

6. Ποια είναι η ουσία της διανυσματικής μορφής παρουσίασης γραφικών πληροφοριών;

Στόχος 1.Προσδιορίστε το μέγεθος ενός αρχείου γραφικών 24 bit με ανάλυση 1024 x 600.

Στόχος 2.Κατά τη διαδικασία βελτιστοποίησης, ο αριθμός των χρωμάτων μειώθηκε από 65536 σε 2. Πόσες φορές το μέγεθος του αρχείου μειώθηκε.

Στόχος 3.Δίνεται ο δυαδικός κώδικας του σχήματος. Είναι γνωστό ότι η εικόνα είναι μονόχρωμη και η μήτρα έχει μέγεθος 8Χ8. Επαναφέρετε το σχέδιο χρησιμοποιώντας τον κωδικό:

α) 00111100 01000010 00000010 01111110 10000010 10000010 10000110 01111011

β) 10111110 11000001 10000001 00111110 00000001 00000001 10000001 01111110

γ) 00111111 01000010 01000010 01000010 00111110 00100010 01000010 11000111

Μια εργασία4 . Η εικόνα στην οθόνη είναι κατασκευασμένη από μεμονωμένα σημεία (pixel). Αφήστε την ανάλυση της οθόνης να οριστεί σε 1200x1024. Πόσα bytes θα πάρει η εικόνα της οθόνης στη μνήμη του υπολογιστή εάν την αποθηκεύσετε (σημείο προς σημείο, σε bit map - * μορφή bmp) ως:

α) μονόχρωμη εικόνα ·

β) σχέδιο 256 χρωμάτων.

γ) 24-bit σχέδιο.

Εργασία 5.Για την κωδικοποίηση της απόχρωσης χρώματος ενός σημείου (pixel) μιας έγχρωμης εικόνας σύμφωνα με το μοντέλο χρωματικής απόδοσης RGB, χρησιμοποιείται 1 byte (8 bit): 3 bit για την κωδικοποίηση του κόκκινου (κόκκινου) επιπέδου φωτεινότητας, 2 bit για την κωδικοποίηση του πράσινο (πράσινο) επίπεδο φωτεινότητας και 3 bit έως μπλε (μπλε) χρώμα. Καθορίζω:

α) πόσα επίπεδα φωτεινότητας κάθε χρώματος μπορούν να κωδικοποιηθούν με αυτόν τον τρόπο ·

β) πόσες αποχρώσεις της εικόνας μπορούν να μεταφερθούν.

Λύστε το ίδιο πρόβλημα, αλλά με την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιείτε τη λειτουργία True Color, όταν χρησιμοποιούνται 3 byte για τη μεταφορά του χρώματος ενός pixel - ένα για κάθε χρώμα.

Δοκιμή

1. Το πρόγραμμα σπουδών καταλαμβάνει 19 KB μνήμης υπολογιστή. Η οδηγία για το πρόγραμμα καταλαμβάνει 1 πλαίσιο οθόνης (25 γραμμές 80 χαρακτήρων η καθεμία). Ποιο μέρος του προγράμματος παίρνει η οδηγία;

α) 2000 byte ·

γ) 1/10 μέρος ·

2. Η οθόνη του υπολογιστή μπορεί να λειτουργεί με διάφορους τρόπους, οι οποίοι διαφέρουν ως προς την ανάλυση και τον αριθμό των πιθανών χρωμάτων κάθε κουκκίδας.

Συμπληρώστε τον πίνακα:

3. Ποιο είναι το ελάχιστο αντικείμενο που χρησιμοποιείται σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών bitmap;

α) Σημείο οθόνης (pixel).

β) ένα αντικείμενο (ορθογώνιο, κύκλο, κ.λπ.) ·

γ) χρωματική παλέτα.

δ) εξοικείωση (σύμβολο).

4. Σε τι χρησιμεύει ένα πρόγραμμα επεξεργασίας διανυσματικών γραφικών;

α) Δημιουργία σχεδίων.

β) για τη δημιουργία γραφημάτων:

γ) για τη δημιουργία διαγραμμάτων ·

δ) να δημιουργήσετε και να επεξεργαστείτε σχέδια.

6. Πόσες πληροφορίες απαιτούνται για δυαδική κωδικοποίηση 1 σημείου σε ασπρόμαυρη οθόνη (χωρίς διαβάθμιση φωτεινότητας);

δ) 16 byte.

7. Το αρχείο γραφικών raster περιέχει ασπρόμαυρη εικόνα με 16 αποχρώσεις του γκρι, 10x10 pixel. Ποιος είναι ο όγκος πληροφοριών αυτού του αρχείου;

β) 400 bytes

δ) 100 byte.

Σωστές απαντήσεις στη δοκιμή 2.2: 1-d, 3-a, 4-a, 5-b, 6-a, 7-c.

Ένας κωδικός είναι ένα σύνολο συμβάσεων (ή σημάτων) για την καταγραφή (ή μετάδοση) ορισμένων προκαθορισμένων εννοιών.

Η κωδικοποίηση πληροφοριών είναι η διαδικασία σχηματισμού μιας συγκεκριμένης αναπαράστασης πληροφοριών. Με μια στενότερη έννοια, ο όρος «κωδικοποίηση» θεωρείται συχνά ως μετάβαση από μια μορφή παρουσίασης πληροφοριών σε μια άλλη, πιο βολική για αποθήκευση, μετάδοση ή επεξεργασία.

Συνήθως, κάθε εικόνα όταν κωδικοποιείται (μερικές φορές λένε - κρυπτογραφημένη) αντιπροσωπεύεται από ένα ξεχωριστό σύμβολο.

Το σύμβολο είναι ένα στοιχείο ενός πεπερασμένου συνόλου διακριτών στοιχείων.

Με μια στενότερη έννοια, ο όρος «κωδικοποίηση» θεωρείται συχνά ως μετάβαση από μια μορφή παρουσίασης πληροφοριών σε μια άλλη, πιο βολική για αποθήκευση, μετάδοση ή επεξεργασία.

Ο υπολογιστής μπορεί να επεξεργαστεί μόνο πληροφορίες που παρουσιάζονται σε αριθμητική μορφή. Όλες οι άλλες πληροφορίες (για παράδειγμα, ήχοι, εικόνες, αναγνώσεις οργάνων κ.λπ.) για επεξεργασία σε υπολογιστή πρέπει να μετατραπούν σε αριθμητική μορφή. Για παράδειγμα, για την ψηφιοποίηση ενός μουσικού ήχου, μπορείτε να μετρήσετε την ένταση του ήχου σε συγκεκριμένες συχνότητες σε σύντομα διαστήματα, παρουσιάζοντας τα αποτελέσματα κάθε μέτρησης σε αριθμητική μορφή. Με τη βοήθεια προγραμμάτων υπολογιστή, μπορείτε να πραγματοποιήσετε μετασχηματισμούς των ληφθέντων πληροφοριών, για παράδειγμα, "υπέρθεση" ήχοι από διαφορετικές πηγές το ένα πάνω στο άλλο.

Ομοίως, οι πληροφορίες κειμένου μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία σε έναν υπολογιστή. Όταν εισάγετε έναν υπολογιστή, κάθε γράμμα κωδικοποιείται με έναν συγκεκριμένο αριθμό και όταν εξάγεται σε εξωτερικές συσκευές (οθόνη ή εκτύπωση), οι εικόνες των γραμμάτων δημιουργούνται για ανθρώπινη αντίληψη χρησιμοποιώντας αυτούς τους αριθμούς. Η αντιστοιχία μεταξύ ενός συνόλου γραμμάτων και αριθμών ονομάζεται κωδικοποίηση χαρακτήρων.

Κατά κανόνα, όλοι οι αριθμοί σε έναν υπολογιστή παρουσιάζονται χρησιμοποιώντας μηδενικά και αριθμούς (και όχι δέκα ψηφία, όπως είναι συνηθισμένο για τους ανθρώπους). Με άλλα λόγια, οι υπολογιστές λειτουργούν συνήθως σε ένα σύστημα δυαδικών αριθμών, καθώς οι συσκευές για την επεξεργασία τους είναι πολύ πιο απλές. Η εισαγωγή αριθμών σε έναν υπολογιστή και η εξαγωγή τους για ανθρώπινη ανάγνωση μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη συνήθη δεκαδική μορφή και όλοι οι απαραίτητοι μετασχηματισμοί εκτελούνται από προγράμματα που εκτελούνται στον υπολογιστή.

Μέθοδοι κωδικοποίησης πληροφοριών.

Οι ίδιες πληροφορίες μπορούν να παρουσιαστούν (κωδικοποιημένες) σε διάφορες μορφές. Με την έλευση των υπολογιστών, έγινε απαραίτητο να κωδικοποιηθούν όλοι οι τύποι πληροφοριών με τους οποίους τόσο ένα άτομο όσο και η ανθρωπότητα στο σύνολό τους. Αλλά η ανθρωπότητα άρχισε να λύνει το πρόβλημα της κωδικοποίησης πληροφοριών πολύ πριν από την έλευση των υπολογιστών. Τα τεράστια επιτεύγματα της ανθρωπότητας - γραφή και αριθμητική - δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα σύστημα κωδικοποίησης ομιλίας και αριθμητικών πληροφοριών. Οι πληροφορίες δεν εμφανίζονται ποτέ σε καθαρή μορφή, παρουσιάζονται πάντα κατά κάποιον τρόπο, με κάποιον τρόπο κωδικοποιημένες.

Η δυαδική κωδικοποίηση είναι ένας από τους κοινούς τρόπους για την αναπαράσταση πληροφοριών. Σε υπολογιστές, ρομπότ και αριθμητικά ελεγχόμενα εργαλειομηχανές, κατά κανόνα, όλες οι πληροφορίες με τις οποίες ασχολείται μια συσκευή κωδικοποιούνται με τη μορφή λέξεων σε δυαδικό αλφάβητο.

Πληροφορίες κωδικοποίησης χαρακτήρα (κείμενο).

Η κύρια λειτουργία που εκτελείται σε μεμονωμένους χαρακτήρες κειμένου είναι η σύγκριση χαρακτήρων.

Κατά τη σύγκριση συμβόλων, οι πιο σημαντικές πτυχές είναι η μοναδικότητα του κώδικα για κάθε σύμβολο και το μήκος αυτού του κώδικα, και η επιλογή της ίδιας της αρχής κωδικοποίησης είναι πρακτικά άσχετη.

Χρησιμοποιούνται διάφοροι πίνακες αναζήτησης για την κωδικοποίηση κειμένων. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείται ο ίδιος πίνακας κατά την κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση του ίδιου κειμένου.

Ένας πίνακας μετατροπών είναι ένας πίνακας που περιέχει μια λίστα κωδικοποιημένων χαρακτήρων, ταξινομημένος κατά κάποιο τρόπο, σύμφωνα με τον οποίο ο χαρακτήρας μετατρέπεται στον δυαδικό του κώδικα και αντίστροφα.

Πιο δημοφιλείς πίνακες αναζήτησης: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Ιστορικά, 8 bit ή 1 byte έχουν επιλεγεί ως το μήκος του κώδικα για κωδικοποίηση χαρακτήρων. Επομένως, συνήθως ένας χαρακτήρας κειμένου που είναι αποθηκευμένος στον υπολογιστή αντιστοιχεί σε ένα byte μνήμης.

Μπορεί να υπάρχουν 28 = 256 διαφορετικοί συνδυασμοί 0 και 1 με μήκος κώδικα 8 bit, οπότε δεν μπορούν να κωδικοποιηθούν περισσότεροι από 256 χαρακτήρες χρησιμοποιώντας έναν πίνακα αναζήτησης. Με μήκος κώδικα 2 byte (16 bits), μπορούν να κωδικοποιηθούν 65536 χαρακτήρες.

Κωδικοποίηση αριθμητικών πληροφοριών.

Η ομοιότητα στην κωδικοποίηση αριθμητικών και κειμενικών πληροφοριών έχει ως εξής: για να μπορείτε να συγκρίνετε δεδομένα αυτού του τύπου, διαφορετικοί αριθμοί (καθώς και διαφορετικοί χαρακτήρες) πρέπει να έχουν διαφορετικό κωδικό. Η κύρια διαφορά μεταξύ των αριθμητικών δεδομένων και των συμβολικών δεδομένων είναι ότι εκτός από τη λειτουργία σύγκρισης, πραγματοποιούνται διάφορες μαθηματικές πράξεις σε αριθμούς: προσθήκη, πολλαπλασιασμός, εξαγωγή ρίζας, υπολογισμός του λογάριθμου κ.λπ. λεπτομέρεια για αριθμούς που αντιπροσωπεύονται στο σύστημα αριθμών θέσης.

Το βασικό σύστημα αριθμών για την αναπαράσταση αριθμών σε έναν υπολογιστή είναι το σύστημα αριθμών δυαδικής θέσης.

Κωδικοποίηση πληροφοριών κειμένου

Προς το παρόν, οι περισσότεροι χρήστες, χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή, επεξεργάζονται πληροφορίες κειμένου, οι οποίες αποτελούνται από σύμβολα: γράμματα, αριθμούς, σημεία στίξης κ.λπ. Ας υπολογίσουμε πόσους χαρακτήρες υπάρχουν και πόσα bit χρειαζόμαστε.

10 αριθμοί, 12 σημεία στίξης, 15 αριθμητικά σύμβολα, γράμματα των ρωσικών και λατινικών αλφαβήτων, ΣΥΝΟΛΟ: 155 χαρακτήρες, που αντιστοιχεί σε 8 bit πληροφοριών.

Μονάδες μέτρησης πληροφοριών.

1 byte = 8 bit

1 KB = 1024 byte

1 MB = 1024 Kbytes

1 GB = 1024 MB

1 TB = 1024 GB

Η ουσία της κωδικοποίησης είναι ότι κάθε χαρακτήρας έχει έναν δυαδικό κωδικό από 00000000 έως 11111111 ή τον αντίστοιχο δεκαδικό κώδικα από 0 έως 255.

Πρέπει να θυμόμαστε ότι επί του παρόντος πέντε διαφορετικοί πίνακες κώδικα χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση ρωσικών γραμμάτων (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO) και τα κείμενα που κωδικοποιούνται χρησιμοποιώντας έναν πίνακα δεν θα εμφανίζονται σωστά σε άλλο

Η κύρια εμφάνιση κωδικοποίησης χαρακτήρων είναι ο κωδικός ASCII - American Standard Code for Information Interchange - ο αμερικανικός τυπικός κώδικας για ανταλλαγή πληροφοριών, ο οποίος είναι πίνακας 16 με 16, όπου οι χαρακτήρες κωδικοποιούνται σε δεκαεξαδική σημειογραφία.

Κωδικοποίηση πληροφοριών γραφικών.

Ένα σημαντικό στάδιο στην κωδικοποίηση μιας γραφικής εικόνας είναι η διαίρεσή της σε διακριτά στοιχεία (διακριτοποίηση).

Οι κύριοι τρόποι παρουσίασης γραφικών για αποθήκευση και επεξεργασία με χρήση υπολογιστή είναι ράστερ και διανυσματικές εικόνες.

Μια διανυσματική εικόνα είναι ένα γραφικό αντικείμενο που αποτελείται από στοιχειώδη γεωμετρικά σχήματα (συνήθως γραμμές και τόξα). Η θέση αυτών των στοιχειωδών τμημάτων καθορίζεται από τις συντεταγμένες των σημείων και την τιμή της ακτίνας. Για κάθε γραμμή, υποδεικνύονται οι δυαδικοί κωδικοί του τύπου γραμμής (συμπαγής, διακεκομμένος, διακεκομμένος), πάχος και χρώμα.

Μια εικόνα ράστερ είναι μια συλλογή κουκκίδων (pixel) που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα δειγματοληψίας εικόνας σύμφωνα με την αρχή της μήτρας.

Η βασική αρχή κωδικοποίησης γραφικών εικόνων είναι ότι η εικόνα χωρίζεται σε δεδομένο αριθμό σειρών και στηλών. Στη συνέχεια, κάθε στοιχείο του πλέγματος που προκύπτει κωδικοποιείται σύμφωνα με τον επιλεγμένο κανόνα.

Το Pixel (στοιχείο εικόνας) είναι η ελάχιστη μονάδα μιας εικόνας, το χρώμα και η φωτεινότητα της οποίας μπορούν να ρυθμιστούν ανεξάρτητα από την υπόλοιπη εικόνα.

Σύμφωνα με την αρχή του πίνακα, οι εικόνες είναι κατασκευασμένες, εξάγονται στον εκτυπωτή, εμφανίζονται στην οθόνη εμφάνισης και λαμβάνονται με χρήση σαρωτή.

Η ποιότητα της εικόνας θα είναι όσο υψηλότερη, τόσο πιο πυκνή είναι η θέση των εικονοστοιχείων, δηλαδή όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση της συσκευής και τόσο ακριβέστερα κωδικοποιείται το χρώμα καθενός.

Για ασπρόμαυρη εικόνα, ο χρωματικός κωδικός κάθε εικονοστοιχείου καθορίζεται από ένα bit.

Εάν η εικόνα είναι χρωματισμένη, τότε ο δυαδικός κωδικός του χρώματος ορίζεται για κάθε σημείο.

Δεδομένου ότι τα χρώματα κωδικοποιούνται επίσης σε δυαδικό κώδικα, τότε εάν, για παράδειγμα, θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια εικόνα 16 χρωμάτων, τότε χρειάζεστε 4 bit (16 = 24) για να κωδικοποιήσετε κάθε pixel και αν είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσετε 16 bit ( 2 bytes) για κωδικοποίηση χρώματος ένα pixel, και στη συνέχεια μπορείτε να μεταφέρετε 216 = 65536 διαφορετικά χρώματα. Η χρήση τριών bytes (24 bits) για την κωδικοποίηση του χρώματος μιας μόνο κουκκίδας επιτρέπει την εμφάνιση 16.777.216 (ή περίπου 17 εκατομμυρίων) διαφορετικών αποχρώσεων χρώματος - τη λεγόμενη λειτουργία True Color. Σημειώστε ότι χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή, αλλά απέχουν πολύ από τις περιοριστικές δυνατότητες των σύγχρονων υπολογιστών.

Κωδικοποίηση ήχου.

Γνωρίζετε από τη φυσική ότι ο ήχος είναι δονήσεις αέρα. Από τη φύση του, ο ήχος είναι ένα συνεχές σήμα. Εάν μετατρέψουμε τον ήχο σε ηλεκτρικό σήμα (για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας μικρόφωνο), βλέπουμε την τάση να αλλάζει ομαλά με την πάροδο του χρόνου.

Για την επεξεργασία του υπολογιστή, ένα αναλογικό σήμα πρέπει με κάποιο τρόπο να μετατραπεί σε ακολουθία δυαδικών αριθμών και γι 'αυτό πρέπει να γίνει δειγματοληψία και ψηφιοποίηση.

Μπορείτε να κάνετε τα εξής: μετρήστε το πλάτος του σήματος σε τακτά χρονικά διαστήματα και γράψτε τις ληφθείσες αριθμητικές τιμές στη μνήμη του υπολογιστή.