Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Февраля 2012 в 13:01, реферат
В середине 50-х годов для больших ЭВМ, которые применялись в научных и военных исследованиях, впервые в графическом виде было реализовано представление данных. В настоящее время широко используются технологии обработки графической информации с помощью ПК. Графический интерфейс пользователя стал стандартом "де-факто" для ПО разных классов, начиная с операционных систем. Вероятно, это связано со свойством человеческой психики: наглядность способствует более быстрому пониманию.
• Кодирование графической информации------------------------------------------------------------3
• Растровое изображение---------------------------------------------------------------------------------4
• Цветовые модели.----------------------------------------------------------------------------------------4
• Векторное и фрактальное изображения-------------------------------------------------------------9
• Примеры задач--------------------------------------------------------------------------------------------9
• Список использованной литературы.---------------------------------------------------------------11
Курский Государственный Медицинский Университет
Кафедра физики, математики и информатики
Зав. кафедрой: Снегирева Л.В
Самостоятельная работа
Тема: Кодирование информации (изображение)
лечебного факультета: Марченко Кристина
Курск-2010г.
Содержание:
Кодирование графической информации
В середине 50-х годов для
больших ЭВМ, которые применялись
в научных и военных
Особенно интенсивно технология
обработки графической
Растровое изображение
При помощи увеличительного
стекла можно увидеть, что черно-белое
графическое изображение, например
из газеты, состоит из мельчайших точек,
составляющих определенный узор - растр.
Во Франции в 19 веке возникло новое
направление в живописи - пуантилизм.
Его техника заключалась в
том, что на холст рисунок наносился
кистью в виде разноцветных точек. Также
этот метод издавна применяется
в полиграфии для кодирования
графической информации. Точность передачи
рисунка зависит от количества точек
и их размера. После разбиения
рисунка на точки, начиная с левого
угла, двигаясь по строкам слева
направо, можно кодировать цвет каждой
точки. Далее одну такую точку
будем называть пикселем (происхождение
этого слова связано с
Если говорить о черно-белых
иллюстрациях, то, если не использовать
полутона, то пиксель будет принимать
одно из двух состояний: светится (белый)
и не светится (черный). А так как
информация о цвете пикселя называется
кодом пикселя, то для его кодирования
достаточно одного бита памяти: 0 - черный,
1 - белый. Если же рассматриваются иллюстрации
в виде комбинации точек с 256 градациями
серого цвета (а именно такие в
настоящее время общеприняты), то
достаточно восьмиразрядного двоичного
числа для того чтобы закодировать
яркость любой точки. В компьютерной
графике чрезвычайно важен
Цветовые модели
Если говорить о кодировании
цветных графических
1. Модель HSB характеризуется тремя компонентами: оттенок цвета(Hue), насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness). Можно получить большое количество произвольных цветов, регулируя эти компоненты. Эту цветовую модель лучше применять в тех графических редакторах, в которых изображения создают сами, а не обрабатывают уже готовые. Затем созданное свое произведение можно преобразовать в цветовую модель RGB, если ее планируется использовать в качестве экранной иллюстрации, или CMYK, если в качестве печатной, Значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центра окружности. Направление вектора задается в угловых градусах и определяет цветовой оттенок. Насыщенность цвета определяется длиной вектора, а яркость цвета задается на отдельной оси, нулевая точка которой имеет черный цвет. Точка в центре соответствует белому (нейтральному) цвету, а точки по периметру - чистым цветам.
2. Принцип метода RGB заключается в следующем: известно, что любой цвет можно представить в виде комбинации трех цветов: красного (Red, R), зеленого (Green, G), синего (Blue, B). Другие цвета и их оттенки получаются за счет наличия или отсутствия этих составляющих.По первым буквам основных цветов система и получила свое название - RGB. Данная цветовая модель является аддитивной, то есть любой цвет можно получить сочетание основных цветов в различных пропорциях. При наложении одного компонента основного цвета на другой яркость суммарного излучения увеличивается. Если совместить все три компоненты, то получим ахроматический серый цвет, при увеличении яркости которого происходит приближение к белому цвету.
При 256 градациях тона (каждая точка кодируется 3 байтами) минимальные значения RGB (0,0,0) соответствуют черному цвету, а белому - максимальные с координатами (255, 255, 255). Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем этот цвет ярче. Например, темно-синий кодируется тремя байтами ( 0, 0, 128), а ярко-синий (0, 0, 255).
3. Принцип метода CMYK. Эта цветовая модель используется при подготовке публикаций к печати. Каждому из основных цветов ставится в соответствие дополнительный цвет (дополняющий основной до белого). Получают дополнительный цвет за счет суммирования пары остальных основных цветов. Значит, дополнительными цветами для красного является голубой (Cyan,C) = зеленый + синий = белый - красный, для зеленого - пурпурный (Magenta, M) = красный + синий = белый - зеленый, для синего - желтый (Yellow, Y) = красный + зеленый = белый - синий. Причем принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие можно применять как для основных, так и для дополнительных, то есть любой цвет можно представить или в виде суммы красной, зеленой, синей составляющей или же в виде суммы голубой, пурупурной, желтой составляющей. В основном такой метод принят в полиграфии. Но там еще используют черный цвет (BlacК, так как буква В уже занята синим цветом, то обозначают буквой K). Это связано с тем, что наложение друг на друга дополнительных цветов не дает чистого черного цвета.
Различают несколько режимов представления цветной графики:
а) полноцветный (True Color);
б) High Color;
в) индексный.
При полноцветном режиме для кодирования яркости каждой из составляющих используют по 256 значений (восемь двоичных разрядов), то есть на кодирование цвета одного пикселя (в системе RGB) надо затратить 8*3=24 разряда. Это позволяет однозначно определять 16,5 млн цветов. Это довольно близко к чувствительности человеческого глаза. При кодировании с помощью системы CMYK для представления цветной графики надо иметь 8*4=32 двоичных разряда.
Режим High Color - это кодирование при помощи 16-разрядных двоичных чисел, то есть уменьшается количестко двоичных разрядов при кодировании каждой точки. Но при этом значительно уменьшается диапазон кодируемых цветов.
При индексном кодировании
цвета можно передать всго лишь 256
цветовых оттенков. Каждый цвет кодируется
при помощи восьми бит данных. Но
так как 256 значений не передают весь
диапазон цветов, доступный человеческому
глазу, то подразумевается, что к
графическим данным прилагается
палитра (справочная таблица), без которой
воспроизведение будет
Соответствие между
К = 2а.
А |
К |
Достаточно для… |
4 |
24 = 16 |
|
8 |
28 = 256 |
Рисованных изображений типа тех, что видим в мультфильмах, но недостаточно для изображений живой природы |
16 (High Color) |
216 = 65536 |
Изображений, которые на картинках в журналах и на фотографиях |
24 (True Color) |
232 = 16 777 216 |
Обработки и передачи изображений, не уступающих по качеству наблюдаемым в живой природе |
Двоичный код изображения,
выводимого на экран, хранится в видеопамяти.
Видеопамять - это электронное
Vmin = M * N * a.
Двоичный код восьмицветной палитры
Цвет |
Составляющие | ||
к |
З |
С | |
Красный |
1 |
0 |
0 |
Зеленый |
0 |
1 |
0 |
Синий |
0 |
0 |
1 |
Голубой |
0 |
1 |
1 |
Пурпурный |
1 |
0 |
1 |
Желтый |
1 |
1 |
0 |
Белый |
1 |
1 |
1 |
Черный |
0 |
0 |
0 |
Шестнадцатицветная палитра позволяет увеличить количество используемых цветов. Здесь будет использоваться 4-разрядная кодировка пикселя: 3 бита основных цветов + 1 бит интенсивности. Последний управляет яркостью трех базовых цветов одновременно (интенсивностью трех электронных пучков).
Двоичный код шестнадцатицветной палитры.
Цвет |
Составляющие | |||
к |
З |
С |
Интенс | |
Красный |
1 |
0 |
0 |
0 |
Зеленый |
0 |
1 |
0 |
0 |
Синий |
0 |
0 |
1 |
0 |
Голубой |
0 |
1 |
1 |
0 |
Пурпурный |
1 |
0 |
1 |
1 |
Ярко-желтый |
1 |
1 |
0 |
1 |
Серый(белый) |
1 |
1 |
1 |
0 |
Темно-серый |
0 |
0 |
0 |
1 |
Ярко-голубой |
0 |
1 |
1 |
1 |
Ярко-синий |
0 |
0 |
1 |
0 |
… |
||||
Ярко-белый |
1 |
1 |
1 |
1 |
Черный |
0 |
0 |
0 |
0 |