Кодирование графической информации

Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (пикселей). Код пикселя - это информация о его цвете. При черно-белом изображения (без полутонов) пиксель принимает только два состояния: светится (белый), не светится (черный). Следовательно, для кодирования состояния пикселя при черно-белом изображении достаточно одного бита памяти. Чем больше цветов в изображении, тем больше битов понадобится для кодирования одной точки.

На цветном экране все разнообразие красок получается из сочетаний трех базовых цветов: красного, зеленого, синего.

Способ разделения цвета на составляющие компоненты называется цветовой моделью. В компьютерной графике применяются три цветовые модели: RGB, CMYK, HSB.

В природе цвет образуется в результате:

· излучения - источники света (экран компьютера, солнце) излучают свет различных длин волн, воспринимаемых глазом как цветной;

· отражения - свет, попадая на поверхность не светящихся предметов, частично поглощается и частично отражается, отраженное излучение воспринимается глазом как цвет предмета.

Для описания излучаемого цвета используется цветовая модель RGB. Модель RGB основана на трех базовых цветах - Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий). Остальные цвета образуются при смешивании этих трех основных цветов.

Цветовая модель CMYK в отличие от RGB описывает поглощаемые цвета. Цвета, которые используют белый свет, вычитая из него определённые участки спектра. Именно такие цвета и используются в модели CMYK. Они получаются путём вычитания из белого аддитивных цветов модели RGB. Основными цветами в CMYK явлются голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Голубой цвет получается путём вычитания из белого красного цвета, пурпурный - зелёного, жёлтый - синего.

Цветовая модель HSB наиболее удобна для человека, т.к. она хорошо согласуется с моделью восприятия цвета человеком. Компонентами модели HSB являются: тон (Hue); насыщенность (Saturation); яркость цвета (Brightness). Тон - это конкретный оттенок цвета. Насыщенность характеризует его интенсивность или чистоту. Яркость же зависит от примеси черной краски, добавленной к данному цвету.

Если смешать все три цвета - получится черный цвет. При нулевых значениях составляющих (отсутствует краска) - образуется белый цвет (чистая бумага). Монитор создает цвет, излучая свет (модель RGB), а цвет распечатанной картинки образуется отражением света (модель CMYK). Поэтому важной задачей для дизайнера является соответствие цветов на экране компьютера и на бумаге.

Из трех цветов можно получить 8 комбинаций. В этом случае для кодирования состояния одного пикселя потребуется 3 бита памяти.

Палитру цветов можно расширить, если имеется возможность управлять интенсивностью (яркостью) базовых цветов. Палитра из 16 цветов получается при использовании четырехразрядной кодировки пикселя: к трем битам базовых цветов добавляется бит интенсивности. Этот бит управляет яркостью всех трех цветов одновременно.

Современные компьютеры, как правило, используют цветовое разрешение True Color. В этом режиме на кодирование цвета одного пикселя выделяется 24 бита (3 байта). При этом можно передать до 16777216 цветов, что соответствует возможностям человеческого глаза, но требует большого объёма видеопамяти. Если возможности видеокарты ограничены, применяют промежуточный режим High Color. В этом режиме возможна передача до 65536 цветов.

Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешающей способностью экрана монитора.

Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора и глубиной цвета. Чем больше разрешающая способность, то есть чем больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображения. Глубина цвета определяется количеством бит, используемых для кодирования цвета пикселя.

В современных персональных компьютерах обычно используются три основные разрешающие способности экрана: 800 × 600, 1024 × 768 и 1280 × 1024 точки. В Windows предусмотрена возможность выбора графического режима и настройки параметров видеосистемы компьютера, включающей монитор и видеоадаптер.

Для установки графического режима необходимо выбрать Экран на Панели задач далее Свойства/Экран/Настройка, появится информация о марке установленного монитора, видеоадаптера. В этом меню предоставляется возможность установить графический режим экрана (глубину цвета и разрешающую способность). Щелкнуть по кнопке Дополнительно, появится панель, на которой можно выбрать вкладку Адаптер. На вкладке имеется информация о фирме-производителе, марке видеоадаптера, объеме видеопамяти и др. С помощью раскрывающегося списка можно выбрать оптимальную частоту обновления экрана.

! Компьютерная графика - одно из интенсивно развивающихся направлений в наши дни. Вызвано это тем, что человек до 90 % информации воспринимает визуально, а потому сопровождение любого текстового материала графическим изображением повышает образность и интенсивность восприятия информации.