Кодування графічної інформації
Кодування графічної інформації
Якщо пильніше розглянути графічне зображення на екрані монітора комп'ютера, то можна побачити велику кількість різнокольорових точок (пікселів - від англ. Pixel, утвореного від picture element - елемент зображення), які, будучи зібрані разом, і утворюють дане графічне зображення. З цього можна зробити висновок: графічне зображення в комп'ютері певним чином кодується і має бути представлено у вигляді графічного файлу. Файл є основною структурною одиницею організації та зберігання даних в комп'ютері і в даному випадку повинен містити інформацію про те, як представити цей набір точок на екрані монітора.
Файли, створені на основі векторної графіки, містять інформацію у вигляді математичних залежностей (математичних функцій, що описують лінійні залежності) і відповідних даних про те, як побудувати зображення об'єкта за допомогою відрізків ліній (векторів) при виведенні його на екран монітора комп'ютера.
Файли, створені на основі растрової графіки, припускають зберігання даних про кожну окрему точці зображення. Для відображення растрової графіки не потрібно складних математичних розрахунків, достатньо лише отримати дані про кожну точку зображення (її координати і колір) і відобразити їх на екрані монітора комп'ютера.
Якість растрового зображення визначається двома основними параметрами - дозволом (кількістю точок по горизонталі і вертикалі) і використовуваної палітрою кольорів (кількістю поставлених квітів для кожної точки зображення). Дозвіл задається зазначенням числа точок по горизонталі і по вертикалі, наприклад 800 на 600 точок.
Між кількістю квітів, що задаються точці растрового зображення, і кількістю інформації, яке необхідно виділити для зберігання кольору точки, існує залежність, яка визначається співвідношенням (формула Р. Хартлі):
де I - кількість інформації; N - кількість квітів, що задаються точці.
Кількість інформації, необхідне для зберігання кольору точки, називають також глибиною кольору, або якістю передачі кольору.
Так, якщо кількість квітів, що задаються для точки зображення, N = 256, то кількість інформації необхідне для її зберігання (глибина кольору) відповідно до формули (3.1) дорівнюватиме I = 8 біт.
У комп'ютерах для відображення графічної інформації використовуються різні графічні режими роботи монітора. Тут необхідно зазначити, що крім графічного режиму роботи монітора є також текстовий режим, при якому екран монітора умовно розбивається на 25 рядків по 80 символів в рядку. Ці графічні режими характеризуються дозволом екрану монітора і якістю передачі кольору (глибиною кольору). Для установки графічного режиму екрану монітора в операційній системі MS Windows ХР необхідно виконати команду: [Кнопка Пуск - Налаштування - Панель управління - Екран]. У діалоговому вікні «Властивості: Екран» (рис. 3.12) необхідно вибрати вкладку «Параметри» і за допомогою повзунка «Дозвіл екрану» вибрати відповідний дозвіл екрана (800 на 600 точок, 1024 на 768 точок і т. Д.). За допомогою списку «Якість передачі кольору» можна вибрати глибину кольору - «Найвища (32 біта)», «Середнє (16 біт)» і т. Д. При цьому кількість квітів, що задаються кожній точці зображення, буде відповідно дорівнює 2 (4294967296 ), 2 (65536) і т. д.
Мал. 3.12. Діалогове вікно «Властивості: Екран»
де К - кількість точок зображення на екрані монітора (К = А · В); А - кількість точок по горизонталі на екрані монітора; В - кількість точок по вертикалі на екрані монітора; I - кількість інформації (глибина кольору).
V = 786432 · 16 біт = 12582912 біт = 1572864 байт = +1536 Кбайт = 1,5 Мбайт.
На закінчення слід зазначити, що крім перечісленнихарактерістік найважливішими характеристиками монітора є геометричні розміри його екрану і точки зображення. Геометричні розміри екрану задаються величиною діагоналі монітора. Величина діагоналі моніторів задається в дюймах (1 дюйм = 1 "= 25,4 мм) і може приймати значення, рівні: 14", 15 ", 17", 21 "т. Д. Сучасні технології виробництва моніторів можуть забезпечити розмір точки зображення рівний 0,22 мм.
Таким чином, для кожного монітора існує фізично максимально можлива роздільна здатність екрану, що визначається величиною його діагоналі і розміром точки зображення.