Презентация - Кодирование и обработка графической информации

«Кодирование и обработка графической информации»

Области применения компьютерной графики
Современное применение компьютерной графики очень разнообразно. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называют графическими программами, или графическими пакетами.

Научная графика.
Это направление появилось самым первым. Назначение — визуализация (т.е. наглядное изображение) объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

Деловая графика.
Эта область компьютерной графики предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки — объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы.

Конструкторская графика.
Используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники. Графика в сочетании с расчетами позволяет проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции, наиболее удачной компоновки деталей, прогнозировать последствия, к которым могут привести изменения в конструкции.

Иллюстративная графика.
Пакеты иллюстративной графики не имеют какой-то производственной направленности. Поэтому они относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная графика.
С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видео-уроки, видеопрезентации и многое другое.

Формирование и представление графических изображений в памяти компьютера.

1.Растровый подход к представлению изображений.
2.Векторный подход к кодированию изображений.

1.Растровый подход к представлению изображений

Для него характерно:
изображение рассматривается — совокупность точек(пиксель); точки на экране образуют сетку — растр; в памяти хранится информация о цвете каждого пикселя.

Количество точек на единицу площади называется разрешающей способностью, или разрешением монитора.
640*200 640*280 1024*768 1280*1024

Недостатки растрового подхода: большой объем занимаемой памяти; трудность реализации движения изображений (мультипликация); искажение, возникающее при увеличении (масштабировании) изображения.
Достоинства растрового подхода: высокое качество изображения, точность в передаче нюансов.

2.Векторный подход к кодированию изображений.

Для него характерно:
основной элемент изображения — графический примитив; изображение рассматривается как совокупность линий; линии характеризуются параметрами координаты начала и конца, цвет, форма, толщина и др., а также формулами, в соответствии с которыми ее следует строить; в памяти хранятся числа, определяющие параметры линии, а также формулы, по которым строится линия.

Достоинства растрового подхода: небольшой объем занимаемый поскольку объектом хранения являются числа; удобство реализации движущихся изображений; удобство встраивания изображения в текст.
Недостатки растрового подхода: нет фотографического качества изображений, трудно передать нюансы; чем выше должно быть качество изображения, тем больше формул должно войти в состав векторного редактора, тем больше он по объему занимаемой памяти.

Графический редактор (ГР).

Графический редактор (ГР) — это прикладная программа для создания, редактирования графических изображений, сохранения их на внешних носителях и получения твёрдых копий.

Изображение графических примитивов: точки, линии, прямоугольники, эллипсы, ломаные и многоугольники. Рисование «кистями» различной формы в ручном режиме. Детализация (масштабирование) изображения. Использование цветовой палитры. Закрашивание замкнутых областей, распыление, штриховка, «размытые» линии. Работа с фрагментами: перемещение; копирование; искажение; повороты и отражения; удаление.
Основные возможности:

Кодирование изображения.

Код пикселя — это информация о цвете пикселя.
Для получения черно-белого изображения пиксель может принимать только два состояния: светится - не светится (белый — черный). Тогда для его кодирования достаточно одного бита памяти: 1 — белый, 0 — черный.

На цветном экране все разнообразие красок получается из сочетаний трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Для кодирования 8-цветного изображения требуется три бита памяти на один видеопиксель.

Если наличие базового цвета обозначить единицей, а отсутствие нулем, то получается следующая таблица кодировки восьмицветной палитры:
К.З.С.Цвет
0.0.0.черный
0.0.1.синий
0.1.0.зеленый
0.1.1.голубой
1.0.0.красный
1.0.1.розовый
1.1.0.коричневый
1.1.1.белый

Если иметь возможность управлять интенсивностью свечения базовых цветов, то количество различных вариантов их сочетаний, дающих разные краски и оттенки увеличивается.
Из сказанного можно вывести правило: К = 2b. К - количество различных цветов b - количество битов для их кодировки

Для получения цветовой гаммы из 256 цветов требуется 8 бит = 1 байт на пиксель, так как 28 = 256
b.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10
k.2.4.8.16.32.64.128.256.512.1024

Решение задач.

Дано черно – белое изображение размером 10*10. Найти информационный объем.
V=10*10*1=100бит=12,5байт

Дано изображение из 64 цветов размером 10*10. Найти информационный объем.
V=10*10*6=600бит=75байт

Входе преобразования изображения количество цветов увеличилось с 16 до 256. Во сколько раз увеличился информационный объем?
16 цветов =» 4 бита на пиксель 256 цветов =» 8 бит на пиксель Вывод: в 2 раза.

Желаем успехов в освоении темы!!!