Лекція 1.8

§ 8. Кодування графічної інформації

Для того, щоб комп’ютер мав можливість працювати з кольоровим графічним зображенням, необхідно вміти подавати колір у вигляді чисел, тобто кодувати колір. Для цього графічне зображення розбивають на елементи картини – пікселі (pixels), далі вважають, що колір кожного пікселя є однаковий. Сукупність пікселів різного кольору утворюють гра­фіч­не зображення. Разом всі піксели (матриця пікселів) утворюють растр. Малі розміри пікселів поліпшують якість зображення на екрані монітора. На сучасних моніторах розміри пікселів доходять до 0.23 , 0.25 мм.

Якість зображення характеризується ще і такою величиною як кіль­кість пікселів на одиницю довжини. Найпоширенішими одиницями є dpi (dots per inch – кількість точок на дюйм, 1 дюйм = 2,54 см). Звичайна щільність для екранного зображення становить 96 dpi.

З одиницею dpi пов’язана ще одна величина – роздільна здатність екрана, яка визначається парою чисел. Перше число показує кількість пікселів в рядку, а друге – число рядків, наприклад 1024´768, 1280´1024.

Коли рисунок розбитий на точки, то можна почати з лівого верхнього кута і рухаючись по рядках зліва направо кодувати колір кожної точки. Коди кольорів зберігаються в пам’яті ЕОМ, а відповідна апаратура пос­тійно (до 100 разів за секунду) читає пам’ять і відповідно генерує графічне зображення на екрані комп’ютера. Зауважимо, що графічні прог­рами ма­ють доступ до відеопам’яті і тим самим можуть формувати різні зобра­ження на екрані.

Тепер розглянемо кодування кольору для одного пікселя. Най­простішим зображенням є чорно-біле, яке складається з чорних та білих пікселів, тоді чорно-білі пікселі можуть бути закодовані за допомогою двох цифр: 0 (білий колір), 1 (чорний колір), тобто одному пікселю від­повідає один біт інформації. Щоб пікселі відображали кольори кожен піксель кодують більше ніж одним бітом інформації про колір. Наприклад, якщо кожному пікселю виділити 4 біти під код його кольору, то можна одержати 2⁴ = 16 кольорів для пікселя, якщо виділити для одного пікселя 1 байт = 8 біт, то піксель можна зафарбувати 256 кольорами.

Колір пікселя на екрані одержується як результат змішування основ­них (базових) кольорів: червоний (Red), зелений (Green), синій (Blue). Діаграма змішування кольорів зображена на рис. 9. Ці кольори в комп’ю­терній техніці одержуються за допомогою трьох лазерів, що випро­мі­нюють електромагнітні хвилі відповідної довжини.

Якщо для кодування піксела виділити 3 байти (24 біти), то кількість можливих кольорів для піксела стане 2²⁴ = 16777216 (формат True Color).