Пространственная дискретизация

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ

Графическая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной фомах. Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного - изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Графические изображения из аналоговй (непрерывной) формы в цифровую (дискретную) преобразуются путем пространственной дискретизации. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (точки, или пиксели), причем каждый элемент может иметь свой цвет (красный, зеленый,синий и т.д.).

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

В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения, которое фомируется из определенного количества строк, содержащих, в свою очередь, определенное количество точек.

Разрешающая способность. Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая способность.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения.

Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность (больше строк растра и точек в строке), и, соответственно, выше качество изображения. Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi (dot per inch - точек на дюйм), т.е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм (1 дюйм = 2,54 см.)

Пространственная дискретизация непрерывных изображений, хранящихся на бумаге, фото- и кинопленке,может быть осуществлена путем сканирования. В настоящее время все большее распространение получают цифровые фото- и видеокамеры, которые фиксируют изображения сразу в дискретной форме.

Глубина цвета. В процессе дискретизации могут использоваться различные палитры цветов, т.е. наборы цветов, в которые могут быть окрашены точки изображения. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, тогда количество цветов в палитре N и количество информации, необходимое для кодирования каждой точки I, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:

N=2^I (1.1)

В простейшем случае (черно - белое изображение без градаций серого цвета) палитра цветов состоит всего из двух цветов (черного и белого). Каждая точка экрана может принимать одно из двух состояний - "черная" или "белая", следовательно, по формуле (1.1) можно вычислить, какое кличество информации необходимо, чтобы закодировать цвет каждой точки:

2=2^I 2¹=2^I I=1 бит.

Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется глубиной цвета.

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4,8,16 или 24 бита на точку. Зная глубину цвета, по формуле (1.1) можно вычислить количество цветов в палитре (табл. 1.1) .

Таблица 1.1

Глубина цвета , I (битов)

Количество цветов в палитре, N

4

2⁴=16

8

2⁸=256

16

2¹⁶=65 536

24

2²⁴=16 777 216

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

ТЕСТ

ССЫЛКИ НА ДРУГИЕ САЙТЫ С ЭТОЙ ТЕМОЙ

Написать E-mail автору этого сайта