რა არის ნამდვილი ფერის რეჟიმი. გრაფიკული ინფორმაციის კოდირება

3 Bitmap კოდირების პიქსელის შერჩევა! ნახაზი დამახინჯებულია! პიქსელი არის ყველაზე პატარა ელემენტი სურათზე, რომლისთვისაც შეგიძლიათ დააყენოთ თქვენი საკუთარი ფერი. Bitmap არის სურათი, რომელიც კოდირებულია როგორც ბევრი პიქსელი.

4 რასტრული კოდირება 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 A 26 42 FF 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 42 5 A 5 A 7 E 1 A 2642 FF 425 A 5 A 7 E 16

6 რეზოლუცია არის პიქსელების რაოდენობა თითო ინჩის ზომის სურათზე. ppi \u003d პიქსელი ინჩზე, პიქსელი ინჩზე 1 ინჩი \u003d 2, 54 სმ 300 ppi 96 ppi ბეჭდვის ეკრანი 48 ppi 24 ppi

7 რეზოლუციის პრობლემა 1. პიქსელებში რა ზომის უნდა ჰქონდეს დაშიფრული გამოსახულება 300 ppi გარჩევადობით, რომ მისგან 10 × 15 სმ ბეჭდვა მოხდეს? სიმაღლე 10 სმ × 300 პიქსელი 1181 პიქსელი 2, 54 სმ 15 სმ × 300 პიქსელი 1771 პიქსელი სიგანე 2, 54 სმ

8 რეზოლუციის ამოცანა 2. კოდირებულ სურათს აქვს 5760 × 3840 პიქსელის ზომები და რეზოლუცია 600 ppi. რა ზომის იქნება დაბეჭდილი სურათი? სიგანე 5760 პიქსელი × 2, 54 სმ 24,4 სმ 600 პიქსელი სიმაღლე 3840 პიქსელი × 2, 54 სმ 16,3 სმ 600 პიქსელი

9 იანგ-ჰელმჰოლცის ფერის თეორიის მგრძნობელობა სამი ტიპის "გირჩები" 0 400 500 600 700, ნმ! ნებისმიერი ტალღის სინათლის ჩანაცვლება შეიძლება წითელი, მწვანე და ლურჯი სხივებით!

10 RGB ფერის მოდელი D. Maxwell, 1860 ფერი \u003d (R, G, B) მწვანე წითელი ლურჯი წითელი მწვანე ლურჯი 0 .. 255 (0, 0, 0) (255, 255) (255, 0, 0) (255, 150) (0, 255, 0) (0, 255) (0, 0, 255) (100, 0, 0 )? რამდენი სხვადასხვა ფერის კოდირება შეგიძლიათ? 256 256 \u003d 16 777 216 (ნამდვილი ფერი)! RGB არის ფერადი მოდელი მოწყობილობებისთვის, რომლებიც გამოყოფენ სინათლეს (მონიტორები)!

11 RGB ფერადი მოდელი (255, 0) #FFFF 00 RGB ვებ გვერდი (0, 0, 0) # 000000 (255, 255) #FFFFFF (255, 0, 0) #FF 0000 (0, 255, 0) # 00 FF 00 (0, 0, 255) # 0000 FF (255, 0) #FFFF 00 (204, 204) #CCCCCC

12 პრობლემა შეადგინეთ hex კოდები: RGB (100, 200) RGB (30, 50, 200) RGB (60, 180, 20) RGB (220, 150, 30)

13 ფერის სიღრმე არის პიქსელის ფერის კოდირებისთვის გამოყენებული ბიტების რაოდენობა. ? რამდენი მეხსიერება გჭირდებათ 1 პიქსელის შესანახად ჭეშმარიტი ფერით? R (0 .. 255) 256 \u003d 28 ვარიანტი 8 ბიტი \u003d 1 ბაიტი R G B: 24 ბიტი \u003d 3 ბაიტი True Color Problem. რა ზომა აქვს ფაილს, რომელიც კოდირებს 20 × 30 პიქსელის ბიტმპს True Color- ით? 20 3 ბაიტი \u003d 1800 ბაიტი

14 კოდირება პალიტრათი? როგორ შევამციროთ ფაილის ზომა? შემცირება გაფართოება შემცირება ფერის სიღრმე ამცირებს ხარისხს. ფერთა პალიტრა არის ცხრილი, რომელშიც რიცხვითი კოდი ენიჭება RGB მოდელის კომპონენტებად მითითებულ თითოეულ ფერს.

15 კოდირება პალიტრათ 00 11 11 11 11 00 01 01 01 01 00 10 10 10 10 პალიტრა: 0 0 0 ფერი 002 0 0 255 0 0 ფერი 012 ფერი 102? რა არის ფერის სიღრმე? ? რამდენ ხანს სჭირდება პალიტრა? 255 255 ფერი 112 2 ბიტი პიქსელზე 3 4 \u003d 12 ბაიტი

16 კოდირება პალიტრათი ნაბიჯი 1. შეარჩიეთ ფერების რაოდენობა: 2, 4,… 256. ნაბიჯი 2. შეარჩიეთ 256 ფერი პალიტრადან: 248 0 88 0 221 21 181 192 0 21 0 97 ნაბიჯი 3. შექმენით პალიტრა ( თითოეულ ფერს აქვს ნომერი 0 .. 255) პალიტრა ინახება ფაილის დასაწყისში 0 248 0 88 1 0 221 21 254 181 192 0 255 21 0 97 ნაბიჯი 4. პიქსელის კოდი \u003d მისი ფერის რაოდენობა პალიტრაში 2 45 65 14… 12 23

17 პალიტრის კოდირება პალიტრის ფაილი: პალიტრა პიქსელის კოდები ფერების რაოდენობა პალიტრის ზომა (ბაიტი) ფერის სიღრმე (ბიტი თითო პიქსელზე) 2 4 16 256 6 12 48 768 1 2 4 8

18 ამოცანა დავალება 1. რასტრის გარდაქმნის პროცესში გრაფიკული ფაილი ფერების რაოდენობა 512 – დან 8 – მდე შემცირდა. რამდენჯერ შემცირდა ფაილის ინფორმაციის მოცულობა? დავალება 2. მონიტორის ეკრანის გარჩევადობაა 1024 x 768 პიქსელი, ფერის სიღრმე 16 ბიტია. რამდენი ვიდეო მეხსიერებაა საჭირო ამ გრაფიკული რეჟიმისთვის? პრობლემა 3. რამდენ ბაიტს მიიღებს 40 × 50 პიქსელიანი სურათის კოდი ნამდვილი ფერის რეჟიმში? 256 ფერის პალიტრაში კოდირებისას? დავალება 4. 4 კილობაიტი მეხსიერება გამოიყო bitmap სურათის შესანახად, რომლის ზომაა 128 x 128 პიქსელი. რა არის ფერების მაქსიმალური რაოდენობა გამოსახულების პალიტრაში?

19 Bitmaps: ფაილის ფორმატები BMP ფორმატი JPG True Color GIF პალიტრა PNG გამჭვირვალე ანიმაცია

20 ბეჭდვა ფერადი კოდირებისთვის (CMYK) RRGBGB თეთრი - წითელი \u003d ცისფერი C \u003d ცისფერი თეთრი - მწვანე \u003d მეწამული M \u003d მაგენტა თეთრი - ლურჯი \u003d ყვითელი Y \u003d ყვითელი CMY \u200b\u200b0 0 0 255 255 255 CMYK მოდელი: + ძირითადი ფერი § ნაკლები მელნის მოხმარება და საუკეთესო ხარისხი შავი და ნაცრისფერი ფერებისათვის

21 RGB და CMYK ადამიანი ხედავს RGB CMYK არა ყველა მონიტორზე ნაჩვენები ფერები (RGB), თქვენ შეგიძლიათ დაბეჭდოთ (CMYK) ფერის კოდის RGB დან CMYK გარდაქმნისას, ფერი დამახინჯებულია RGB (0, 255, 0) CMYK (65 , 0, 100, 0) RGB (104, 175, 35)

22 HSB ფერადი მოდელი (HSV) HSB \u003d ელფერით გაჯერების სიკაშკაშე ან მნიშვნელობა 0/360 270 0 ტონი (H) გაჯერება 100 სიკაშკაშე (B) 90 100 სიკაშკაშე (S) 0 180 გაჯერება - დაამატეთ თეთრი სიკაშკაშე - დაამატეთ შავი

23 ლაბორატორიული ფერის მოდელის საერთაშორისო სტანდარტი მოწყობილობის დამოუკიდებელი ფერების კოდირებისათვის (1976) ადამიანის ფერის მოდელის საფუძველზე. ლაბორატორია \u003d სიმსუბუქე a, b (ადგენს ფერის ტონს) ფერთა მოდელებს შორის თარგმნისთვის: RGB ლაბორატორია CMYK სიმსუბუქე 25% სიმსუბუქე 75% ფოტოების კორექციისთვის

მოწყობილობის 24 პროფილი? რა ფერს დავინახავთ? RGB (255, 0, 0) როგორც 680 ნმ RGB (255, 0, 0) 680 ნმ მონიტორის პროფილი RGB (225, 10, 20) სკანერის პროფილი CMYK (0, 100, 0) პრინტერის პროფილი

25 რასტრული კოდირება: შედეგად მიიღება უნივერსალური მეთოდი (შეგიძლიათ ნებისმიერი კოდირება). ბუნდოვანი სურათების კოდირებისა და დამუშავების ერთადერთი მეთოდი, რომელსაც არ აქვს მკაფიო საზღვრები (ფოტოსურათი) არის ინფორმაციის დაკარგვა (რატომ?) ზომის შეცვლისას, ფერი და ფორმა ფიგურაში ობიექტების დამახინჯებულია ზომა არ არის დამოკიდებული ნახაზის სირთულეზე (და რაზეა ეს დამოკიდებული?)

ვექტორული კოდირების ნახაზები გეომეტრიული ფიგურებიდან: ხაზები, პოლილინები, მართკუთხედები, წრეები, ელიფსები, რკალები, გლუვი ხაზები (ბეზიერის მოსახვევები) თითოეული ფიგურისთვის მეხსიერებაში ინახება: ზომები და კოორდინატები ფიგურაში; საზღვრის ფერი და სტილი ფერი და შევსების სტილი (დახურული ფიგურებისათვის)

27 ვექტორული კოდირების Bézier მოსახვევები: C C კუთხის კვანძი გლუვი კვანძი E D ინახება "მკლავების" კვანძების და ბოლოების კოორდინატები (3 ქულა თითოეული კვანძისთვის, მე -3 რიგის მოსახვევები).

28 ვექტორული კოდირება (რეზიუმე) Საუკეთესო გზა კოდირების დროს ნახატების, დიაგრამების, რუქების შესანახად, ინფორმაციის დაკარგვა არ ხდება, როდესაც ზომის შეცვლა არ არის დამახინჯება

29 ვექტორული კოდირება: WMF ფაილის ფორმატები (Windows Metafile) EMF (Windows Metafile) CDR (Corel. Draw Program) AI (Adobe Illustrator Program) ვებ – გვერდების SVG (მასშტაბური ვექტორული გრაფიკა)

სიგანე: \u003d "" auto \u003d ""\u003e

31 პრაქტიკული დავალება სლაიდი 12 შეავსეთ ბლოკნოტში Paint პროგრამაში, მიჰყევით ნიმუშს. სამუშაო:

33 აუდიო ანალოგური სიგნალის ციფრული გაციფრება არის ანალოგური სიგნალის ციფრულ კოდად გადაქცევა (შერჩევა). - შერჩევის ინტერვალი (s) - სინჯის აღების სიხშირე (Hz, kHz) T ადამიანს ესმის 16 Hz ... 20 kHz t 8 kHz - მეტყველების ამოცნობის მინიმალური სიხშირე 11 kHz Hz, 22 kHz Hz, 44, 1 Hz - CD ხარისხი 48 kHz - DVD ფილმები 96 kHz, 192 kHz

34 ციფრული ჟღერადობა: კვანტიზაცია? რამდენი ბიტია საჭირო 0, 6 რიცხვის დასაწერად? კვანტიზაცია (დონის შერჩევა) არის რიცხვის გამოსახვა, როგორც სასრული სიგრძის ციფრული კოდი. ADC \u003d ანალოგურ – ციფრულ გადამყვანად 3 – ბიტიანი კოდირება: 8 ბიტი \u003d 256 დონე 16 ბიტი \u003d 65536 დონე 24 ბიტი \u003d 224 დონე 7 6 5 4 3 2 1 0 კოდირების სიგანე არის ერთი ნიმუშის შესანახად გამოყენებული ბიტების რაოდენობა. თ ტ

35 ბგერის გაციფრება პრობლემა. განსაზღვრეთ ინფორმაციის მოცულობის მოცულობა, რომელიც მიიღება 1 წუთიანი ხანგრძლივობის ხმის ციფრული ფორმით 44 კჰც სიხშირეზე, 16 ბიტიანი გამოყენებით ხმის კარტა... ჩანაწერი გაკეთდა სტერეო რეჟიმში. 1 წამის განმავლობაში, თითოეული არხი აფიქსირებს 44000 მნიშვნელობას, თითოეული იღებს 16 ბიტს \u003d 2 ბაიტი სულ 44000 2 ბაიტი \u003d 88000 ბაიტი "სტერეოს" გათვალისწინებით, სულ 88000 2 \u003d 176000 ბაიტი 1 წუთის განმავლობაში 176000 60 \u003d 1056000 ბაიტი 10313 KB 10 MB

36 ბგერის ციფრული ციფრული აღრიცხვა როგორ ხდება სიგნალის აღდგენა? DAC \u003d ციფრული-ანალოგური გადამყვანი შემდეგ გარეშე იყო გათვლილი, რომ ციფრულიყო T ანალოგური მოწყობილობების გამარტივება! თ? რომელი გააუმჯობესოს ხარისხი? ? რა გაუარესდება? T ფაილის ზომის შემცირება

37 დიგიტალიზაცია - შედეგად, თქვენ შეგიძლიათ დაშიფვრათ ნებისმიერი ხმა (მათ შორის ხმა, სტვენი, შუილი, ...), ინფორმაციის დაკარგვა არის დიდი რაოდენობით ფაილი? ციფრული ხმის რა თვისებები განსაზღვრავს ხმის ხარისხს? ფაილის ფორმატები: WAV (Waveform აუდიო ფორმატი), ხშირად არაკომპრესირებული (ზომა!) MP 3 (MPEG-1 აუდიო ფენა 3, ადამიანის კომპრესირება) AAC (დამატებითი აუდიო კოდირება, 48 არხი, შეკუმშვა) WMA (Windows Media Audio, ნაკადი აუდიო, შეკუმშვა ) OGG (Ogg Vorbis, ღია ფორმატი, შეკუმშვა)

38 ინსტრუმენტის კოდირება MIDI (მუსიკალური ინსტრუმენტის ციფრული ინტერფეისი). ფაილში. შუა რიცხვებში: 128 მელოდიური ნოტი (სიმაღლე, ხანგრძლივობა) და 47 დასარტყამი მუსიკალური ინსტრუმენტის ხმის პარამეტრი (მოცულობა, ტემბრი) პროგრამა 1024-მდე ხმოვანი ბარათის არხებისთვის! ხმის ბარათის მეხსიერებაში: ხმის ნიმუშები (ტალღების მაგიდები) MIDI კლავიატურა: instrument ინფორმაციის დაკარგვა ინსტრუმენტული მუსიკის კოდირებისას § ფაილის მცირე ზომა შეუძლებელია არასტანდარტული ხმის, ხმის დაშიფვრა

39 ტრეკერის მუსიკა ფაილში (მოდულში): ხმის ნიმუშები (ნიმუშები) მუსიკალური ნოტაცია, ტრეკი (ტრეკი) - სიმღერა მუსიკალური ინსტრუმენტი 32 არხამდე , STM, ... გამოყენება: demoscene (ფაილის ზომა მნიშვნელოვანია)

40 ვიდეოს კოდირება! ვიდეო \u003d სურათები + ხმის სინქრონიზაცია! სურათი: ≥ 25 კადრი წამში PAL: 768 × 576, 24 ბიტი წამში: 768 × 576 × 3 ბაიტი ≈ 32 მბაიტი 1 წუთში: 60 × 32 მბ ≈ 1.85 გბ HDTV: 1280 × 720, 1920 × 1080. ორიგინალი ჩარჩო + ცვლილებები (10 -15 წმ) შეკუმშვა (კოდეკები - კომპრესიული ალგორითმები) Div. X, Xvid, H. 264, WMV, Ogg Theora ... ხმა: 48 კჰც, 16 ბიტიანი კომპრესია (კოდეკები - კომპრესიული ალგორითმები) MP 3, AAC, WMA, ...

41 ვიდეო ფაილის ფორმატები AVI - Audio Video Interleave - ერთმანეთში გადანაწილებული აუდიო და ვიდეო; კონტეინერი - MPEG სხვადასხვა კოდეკის გამოყენებაა შესაძლებელი - Motion Picture Expert Group WMV - Windows Media Video, Microsoft MP 4 - MPEG-4, კომპრესირებული ვიდეო და ხმის MOV - სწრაფი დროის ფილმი, Apple Web ფორმატში. M - ღია ფორმატი, რომელსაც მხარს უჭერს ბრაუზერები

42 ილუსტრაციების წყაროები 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. http: // ru. ვიკიპედია org / http: // www. კიბერფიზიკა. თანა uk http: // epson. სუ http: // www 8.hp. com http: // head-fi. org http: // ru. ვიკიპედია org / http: // ru. ვიკიპედია საავტორო უფლებებით დაცული მასალები

რასტრები, პიქსელები, შერჩევა, რეზოლუცია

როგორც ყველა ტიპის ინფორმაცია, კომპიუტერში გამოსახულებები კოდირებულია როგორც ორობითი თანმიმდევრობა. ისინი იყენებენ ფუნდამენტურად განსხვავებულ კოდირების მეთოდს, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

როგორც ხაზი, ასევე ფართობი შედგება უსასრულო რაოდენობის წერტილებისგან. ჩვენ უნდა დავაშიფროთ თითოეული ამ წერტილის ფერი. თუ ისინი უსასრულოდ ბევრია, მაშინვე მივდივართ დასკვნამდე, რომ ამისათვის საჭიროა უსასრულო მეხსიერება. ამიტომ, სურათის კოდირება შეუძლებელია "წერტილოვანი" მეთოდის გამოყენებით. ამასთან, ამ იდეის გამოყენება კვლავ შესაძლებელია.

დავიწყოთ შავი და თეთრი ნახატით. მოდით წარმოვიდგინოთ, რომ ბადის ზემოთაა განთავსებული რომბის გამოსახულება, რომელიც ანადგურებს მას კვადრატებად. ამ ბადეს რასტერი ეწოდება. ახლა თითოეული კვადრატისთვის ჩვენ განვსაზღვრავთ ფერს (შავი ან თეთრი). იმ კვადრატებისთვის, რომელშიც აღმოჩნდა, რომ მისი ნაწილი შეღებილია შავით, ნაწილი კი თეთრით, შეარჩიეთ ფერი იმის მიხედვით, რომელი ნაწილი (შავი ან თეთრი) უფრო დიდია.

სურათი 1.

ჩვენ გვაქვს ე.წ რასტრული გამოსახულება, რომელიც შედგება კვადრატული პიქსელებისგან.

განმარტება 1

პიქსელი (ინგლისური pixel \u003d სურათის ელემენტი, სურათის ელემენტი) არის ყველაზე პატარა სურათის ელემენტი, რომლისთვისაც შეგიძლიათ დააყენოთ თქვენი საკუთარი ფერი. "ნორმალური" ნახაზი კვადრატებად რომ დავყავით, ჩვენ მისი დისკრეტირება გავუკეთეთ - გავყოთ ერთი ობიექტი ინდივიდუალური ელემენტები... მართლაც, ჩვენ გვქონდა ერთი და განუყოფელი ნახაზი - რომბის გამოსახულება. შედეგად, ჩვენ მივიღეთ დისკრეტული ობიექტი - პიქსელების ნაკრები.

სინჯების შედეგად მიღებული შავ-თეთრი სურათის ორობითი კოდი შეიძლება აგებულიყო შემდეგნაირად:

შეცვალეთ თეთრი პიქსელები ნულით და შავი პიქსელებით;
ჩვენ სათითაოდ ვწერთ მიღებული ცხრილის ხაზებს.

მაგალითი 1

მოდით ეს მარტივი მაგალითით ვაჩვენოთ:

სურათი 2

ამ ფიგურის სიგანე $ 8 პიქსელია, ამიტომ ცხრილის თითოეული სტრიქონი $ 8 ორობითი ციფრისგან - ბიტიდან შედგება. იმისათვის, რომ არ დაწეროთ ნულებისა და ერთეულების ძალიან გრძელი სტრიქონი, მოსახერხებელია გამოიყენოთ თექვსმეტობითი რიცხვითი სისტემა, რომელიც კოდირებს მიმდებარე ბიტების $ 4 $ (ტეტრადი) ერთი თექვსმეტობითი ციფრით.

სურათი 3.

მაგალითად, პირველი სტრიქონისთვის მივიღებთ კოდს $ 1A_ (16) $:

და მთლიანი სურათისთვის: $ 1A2642FF425A5A7E_ (16) $.

შენიშვნა 1

ძალიან მნიშვნელოვანია იმის გაგება, თუ რა მივიღეთ და რა დავკარგეთ შერჩევის შედეგად. რაც მთავარია, ჩვენ შევძელით ნახაზის კოდირება ორობით. ამასთან, ამან დაამახინჯა ნახატი - რომბის ნაცვლად, მივიღეთ კვადრატების ნაკრები. დამახინჯების მიზეზი არის ის, რომ ზოგიერთ კვადრატში ორიგინალი სურათის ნაწილები ივსებოდა სხვადასხვა ფერით, ხოლო კოდირებულ სურათში თითოეულ პიქსელს აუცილებლად აქვს ერთი ფერი. ამრიგად, ზოგიერთი ორიგინალური ინფორმაცია დაიკარგა კოდირების დროს. ეს თავს იჩენს, მაგალითად, სურათის გაფართოებისას - კვადრატები იზრდება და სურათი კიდევ უფრო დამახინჯებულია. ინფორმაციის დაკარგვის შესამცირებლად, თქვენ უნდა შეამციროთ პიქსელის ზომა, ანუ გაზარდოთ რეზოლუცია.

განმარტება 2

რეზოლუცია არის პიქსელების რაოდენობა ინჩზე გამოსახულების ზომაზე.

რეზოლუცია ჩვეულებრივ იზომება პიქსელებში ინჩზე (ინგლისური ნოტაციის გამოყენებით $ ppi $ \u003d პიქსელი ინჩზე). მაგალითად, $ 254 $ ppi $ რეზოლუცია ნიშნავს, რომ არსებობს $ 254 $ პიქსელი თითო ინჩზე ($ 25,4 მმ), ამიტომ თითოეული პიქსელი "შეიცავს" ორიგინალ გამოსახულების $ 0,1 x $ 0,1 მმ კვადრატს. რაც უფრო მაღალი გარჩევადობაა, მით უფრო ზუსტად არის კოდირებული სურათი (ნაკლები ინფორმაცია იკარგება), მაგრამ ამავე დროს ფაილის ზომა იზრდება.

ფერადი კოდირება

თუ ნახატი ფერადია? ამ შემთხვევაში, ერთი ბიტი აღარ არის საკმარისი პიქსელის ფერის კოდირებისთვის. მაგალითად, სურათზე ნაჩვენებია $ 4 დოლარის რუსეთის დროშა, ფერები არის შავი, ლურჯი, წითელი და თეთრი. საჭიროა ოთხი ვარიანტიდან ერთი $ 2 ბიტი, ასე რომ თითოეული ფერის კოდი (და თითოეული პიქსელის კოდი) იქნება ორი ბიტი. მოდით, 00 დოლარი ნიშნავს შავს, 01 დოლარს წითელს, 10 დოლარს ლურჯს და 11 დოლარს თეთრს. შემდეგ მივიღებთ შემდეგ ცხრილს:

სურათი 4.

ერთადერთი პრობლემა ის არის, რომ ეკრანზე ჩვენებისას საჭიროა როგორმე განსაზღვროთ რომელი ფერი შეესაბამება ამა თუ იმ კოდს. ანუ, ფერადი ინფორმაცია უნდა გამოიხატოს როგორც რიცხვი (ან რიცხვების სიმრავლე).

ადამიანი სინათლეს აღიქვამს, როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღების სიმრავლეს. გარკვეული ტალღის სიგრძე შეესაბამება გარკვეულ ფერს. მაგალითად, $ 500-565 ნმ ტალღის სიგრძე არის მწვანე. ე.წ. "თეთრი" შუქი სინამდვილეში არის ტალღის სიგრძის ნარევი, რომელიც მოიცავს მთელ ხილულ დიაპაზონს.

ფერების ხედვის თანამედროვე კონცეფციის (იუნგ-ჰელმჰოლცის თეორია) თანახმად, ადამიანის თვალი სამი ტიპის მგრძნობიარე ელემენტს შეიცავს. თითოეული მათგანი აღიქვამს სინათლის მთლიან ნაკადს, მაგრამ პირველი ყველაზე მგრძნობიარეა წითელ რეგიონში, მეორე მწვანე რეგიონში და მესამე ცისფერ რეგიონში. ფერი არის სამივე ტიპის რეცეპტორების აგზნების შედეგი. აქედან გამომდინარე, ითვლება, რომ ნებისმიერი ფერი (ეს არის ადამიანის შეგრძნებები, რომელიც აღიქვამს გარკვეული სიგრძის ტალღებს) შეიძლება მიბაძოს სხვადასხვა სიკაშკაშის მხოლოდ სამი სინათლის სხივის (წითელი, მწვანე და ლურჯი) გამოყენებით. შესაბამისად, ნებისმიერი ფერი დაახლოებით სამ კომპონენტად იშლება - წითელი, მწვანე და ლურჯი. ამ კომპონენტების სიმტკიცის შეცვლით შეგიძლიათ შექმნათ ნებისმიერი ფერი. ამ ფერის მოდელს RGB დაარქვეს ინგლისური სიტყვების წითელი (წითელი), მწვანე (მწვანე) და ლურჯი (ლურჯი) საწყისი ასოების შემდეგ.

RBG მოდელში თითოეული კომპონენტის (ან, როგორც იტყვიან, თითოეული არხის) სიკაშკაშე ყველაზე ხშირად იშიფრება მთელი რიცხვიდან $ 0-დან 255 $ -მდე. ამ შემთხვევაში, ფერის კოდი არის რიცხვების სამეული (R, G, B), ინდივიდუალური არხების სიკაშკაშე. ფერი ($ 0.0.0) არის შავი და ($ 255,255,255) თეთრი. თუ ყველა კომპონენტი თანაბარი სიკაშკაშისაა, შედეგი არის ნაცრისფერი ჩრდილები, შავიდან თეთრით.

სურათი 5

ღია წითელი (ვარდისფერი) ფერის დასამზადებლად საჭიროა თანაბრად გაზარდოთ მწვანე და ლურჯი არხების სიკაშკაშე წითელი ფერის ($ 255.0.0), მაგალითად, ფერი (255 $, 150 $, 150 $) ვარდისფერია. ყველა არხის სიკაშკაშის შემცირება ერთნაირად ხდის მუქ ფერს, მაგალითად, ფერის კოდით ($ 100.0.0) - მუქ წითელს.

ჯამში $ 256 არის სიკაშკაშის ვარიანტები სამიდან თითოეული ფერისთვის. ეს საშუალებას გაძლევთ დაშიფროთ $ 256 ^ 3 \u003d 16,777,216 $ ჩრდილები, რაც ადამიანისთვის საკმარისზე მეტია. $ 256 \u003d 2 ^ 8 $ -იდან, სამივე კომპონენტიდან იკავებს $ 8 $ ბიტს ან $ 1 $ ბაიტს მეხსიერებაში, და გარკვეული ინფორმაცია გარკვეული ფერის შესახებ $ 24 $ ბიტია (ან $ 3 $ ბაიტი). ამ მნიშვნელობას ფერის სიღრმე ეწოდება.

განმარტება 3

ფერის სიღრმე არის პიქსელის ფერის კოდირებისთვის გამოყენებული ბიტების რაოდენობა.

$ 24 დოლარიანი ბიტიანი კოდირება ხშირად მოიხსენიება როგორც True Color. ამ კოდირებით ბაიტებში სურათის ზომის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა განსაზღვროთ პიქსელების საერთო რაოდენობა (გამრავლდეს სიგანე და სიმაღლე) და გავამრავლოთ შედეგი $ 3 $ -ზე, რადგან თითოეული პიქსელის ფერი დაშიფრულია სამ ბაიტზე. მაგალითად, $ 20x30 $ პიქსელის სურათი, რომელიც დაშიფრულია ნამდვილ ფერში, მიიღებს $ 20x30x3 \u003d $ 1800 ბაიტს.

ჭეშმარიტი ფერის რეჟიმის გარდა, ასევე გამოიყენება $ 16 ბიტიანი კოდირება (ინგლისური High Colour - "მაღალი" ფერი), როდესაც $ 5 $ ბიტი გამოიყოფა წითელ და ლურჯ კომპონენტებზე, და $ 6 $ ბიტი მწვანეზე , რომლის მიმართაც ადამიანის თვალი უფრო მგრძნობიარეა. მაღალი ფერის რეჟიმში შეგიძლიათ დაშიფროთ $ 2 ^ (16) \u003d 65,536 $ სხვადასხვა ფერის. IN მობილური ტელეფონები $ 12 $ –ბიტიანი ფერადი კოდირება ($ 4 $ ბიტი თითო არხზე, $ 4096 $ ფერები).

პალიტრის კოდირება

საერთოდ, რაც ნაკლები ფერები გამოიყენება, მით უფრო დამახინჯდება ფერადი გამოსახულება. ამრიგად, ფერის კოდირებისას ხდება ინფორმაციის გარდაუვალი დაკარგვა, რომელსაც სინჯით შერჩევით გამოწვეულ ზარალს "ემატება". ძალიან ხშირად (მაგალითად, დიაგრამებში, დიაგრამებსა და ნახატებში) სურათის ფერების რაოდენობა მცირეა (არაუმეტეს $ 256). ამ შემთხვევაში, გამოიყენება პალიტრის კოდირება.

განმარტება 4

ფერების პალიტრა არის ცხრილი, რომელშიც რიცხვითი კოდი ასოცირდება RGB მოდელის კომპონენტებად მითითებულ თითოეულ ფერთან.

პალიტრის კოდირება ხდება შემდეგნაირად:

აირჩიეთ ფერების რაოდენობა $ N $ (როგორც წესი, არაუმეტეს $ 256 $);
აირჩიეთ ნამდვილი ფერების პალიტრადან $ N $ ფერები ($ 16,777,216 $) და თითოეული მათგანისთვის იპოვნეთ კომპონენტები RGB მოდელში;
თითოეულ ფერს ენიჭება ნომერი (კოდი) $ 0 $ -დან $ N - 1 $;
შეადგინეთ პალიტრა, ჯერ ჩამოწერეთ RGB კომპონენტები ფერის კოდი $ 0 $, შემდეგ ფერის კოდების კომპონენტები $ 1 $ და ა.შ.

თითოეული პიქსელის ფერი კოდირებულია არა როგორც RGB მნიშვნელობები, არამედ როგორც პალიტრაში ფერის ნომერი. მაგალითად, რუსეთის დროშის სურათის კოდირებისას (იხ. ზემოთ) შეირჩა $ 4 $ ფერები:

შავი: RGB კოდი ($ 0.0.0); ორობითი კოდი $ 002 $;
წითელი: RGB კოდი ($ 255.0.0); ორობითი კოდი $ 012 $;
ლურჯი: RGB კოდი ($ 0,0255); ორობითი კოდი $ 102 $;
თეთრი: RGB კოდი ($ 255,255,255); ორობითი კოდი $ 112 $.

ამიტომ, პალიტრა, რომელიც ჩვეულებრივ იწერება სპეციალურ სერვისულ ზონაში ფაილის დასაწყისში (ფაილის სათაური ეწოდება), შედგება ოთხი სამ ბაიტიანი ბლოკისგან:

სურათი 6.

თითოეული პიქსელი იღებს მხოლოდ ორ ბიტს.

256 დოლარზე მეტი ფერის პალიტრები პრაქტიკულად არ გამოიყენება.

Bitmap კოდირების დადებითი და უარყოფითი მხარეები

Bitmap კოდირებას აქვს ღირსება:

უნივერსალური მეთოდი (შეგიძლიათ ნებისმიერი სურათის კოდირება);
ბუნდოვანი სურათების კოდირებისა და დამუშავების ერთადერთი მეთოდი, რომელსაც არ აქვს მკაფიო საზღვრები, მაგალითად, ფოტოსურათები.

და შეზღუდვები:

შერჩევის დროს ყოველთვის ხდება ინფორმაციის დაკარგვა;
სურათის ზომის შეცვლისას სურათზე დამახინჯებულია ობიექტის ფერი და ფორმა, ვინაიდან ზომის გაზრდისას საჭიროა როგორმე აღდგეს დაკარგული პიქსელი, ხოლო შემცირებისას რამდენიმე პიქსელი უნდა შეიცვალოს ერთით;
ფაილის ზომა არ არის დამოკიდებული სურათის სირთულეზე, მაგრამ განისაზღვრება მხოლოდ გარჩევადობითა და ფერის სიღრმით.

როგორც წესი, bitmap სურათები დიდია.

რა სირთულეებს წააწყდით? როგორ შეიძლება მათი გადალახვა?

2. ააშენეთ შავი და თეთრი გამოსახულება 8 პიქსელის სიგანე, კოდირებული 2466FF6624 16 თანმიმდევრობით.

3. ააშენეთ 5 პიქსელიანი ფართო შავი და თეთრი სურათი, დაშიფრული hex თანმიმდევრობით 3A53F88 16.

4. 10 × 15 სმ ნახაზი დაშიფრულია 300 ppi- ზე. შეაფასეთ პიქსელების რაოდენობა ამ ნახატზე. (პასუხი: დაახლოებით 2 მეგაპიქსელი)

5. ააშენეთ თექვსმეტობითი კოდი იმ ფერებისათვის, რომლებსაც აქვთ RGB კოდები (100,200,200), (30,50,200), (60,180, 20), (220, 150, 30). (პასუხი: # 64C8C8, # 1E32C8, # 3CB414, # DC961E)

6. როგორ დაასახელებთ ვებ გვერდზე მოცემულ ფერს, როგორც კოდი: #CCCCCC, #FFCCCC, #CCCCFF, # 000066, # FF66FF, #CCFFFF, # 992299, # 999900, # 99FF99? იპოვნეთ RGB კოდის კომპონენტების ათობითი მნიშვნელობები. (პასუხი: (204,204,204), (255,204,204), (204,204,255), (0,0,102), (255,255,102), (104,255,255), (153,34,153), (153,155,05), (153,255,153)

7. რა არის ფერის სიღრმე? როგორ არის დაკავშირებული ფერის სიღრმე და ფაილის ზომა?

8. რა ფერის სიღრმეა, თუ ნახაზი იყენებს 65536 ფერს? 256 ფერი? 16 ფერი? (პასუხი: 16 ბიტი; 8 ბიტი; 4 ბიტი)

9. ყვითლისთვის იპოვნეთ წითელი, მწვანე და ლურჯი კომპონენტები 12 ბიტიან კოდირებაში. (პასუხი: R \u003d G \u003d 15, B \u003d 0)

10. რამდენ ადგილს იკავებს პალიტრა ფაილში, რომელიც 64 ფერს იყენებს? 128 ფერი?

11. რამდენ ბაიტს მიიღებს 40 × 50 პიქსელიანი სურათის კოდი ნამდვილი ფერის რეჟიმში? 256 ფერის პალიტრაში კოდირებისას? 16 კოდიანი პალიტრათ კოდირებისას? შავი და თეთრი (ორი ფერი)? (პასუხი: 6000, 2000, 1000, 250)

12. რამდენ ბაიტს მიიღებს 80 × 100 პიქსელიანი სურათის კოდი, როდესაც კოდირდება ფერის სიღრმეზე 12 ბიტი პიქსელზე? (პასუხი: 12000)

13. 512 ბაიტი მეხსიერება გამოიყო 32 × 32 პიქსელიანი რასტრული გამოსახულების შესანახად. რა არის ფერების მაქსიმალური რაოდენობა გამოსახულების პალიტრაში? (პასუხი: 16)

14. 128 x 128 პიქსელის ზომის bitmap- ის შესანახად გამოიყო 4 კილობაიტი მეხსიერება. რა არის ფერების მაქსიმალური რაოდენობა გამოსახულების პალიტრაში? (პასუხი: 4)

15. რასტრული გრაფიკული ფაილის გარდაქმნის პროცესში, ფერების რაოდენობა 1024-დან 32-მდე შემცირდა. რამდენჯერ შემცირდა ფაილის ინფორმაციის მოცულობა? (პასუხი: 2-ჯერ)

16. რასტრული გრაფიკული ფაილის გარდაქმნის პროცესში, ფერების რაოდენობა შემცირდა 512 – დან 8 – ჯერ. რამდენჯერ შემცირდა ფაილის ინფორმაციის მოცულობა? (პასუხი: 3 – ჯერ)

17. მონიტორის ეკრანის რეზოლუცია - 1024 x 768 პიქსელი, ფერის სიღრმე - 16 ბიტი. რამდენი ვიდეო მეხსიერებაა საჭირო ამ გრაფიკული რეჟიმისთვის? (პასუხი: 1.5 MB)

18. რასტრული 256 ფერის გრაფიკული ფაილის შავ-თეთრ ფორმატში (2 ფერი) გადაქცევის შემდეგ, მისი ზომა შემცირდა 70 ბაიტით. რა ზომის იყო ორიგინალი ფაილი? (პასუხი: 80 ბაიტი)

19. რამდენი მეხსიერება გჭირდებათ 64 ფერადი 32-ზე-128 წერტილიანი ბიტმპის გრაფიკის შესანახად? (პასუხი: 3 კბაიტი)

20. რა არის სიგანე (პიქსელებში) მართკუთხა 64 ფერის დაუფასოებელი ბიტმეპისა, რომელიც დისკზე იკავებს 1,5 მბ-ს, თუ მისი სიმაღლე სიგანეზე ნახევარია? (პასუხი: 2048)

21. რა არის სიგანე (პიქსელებში) მართკუთხა 16 ფერის დაუფასოებელი ბიტმეპისა, რომელიც იკავებს 1 მბ დისკზე, თუ მისი სიმაღლე ორჯერ მეტია მის სიგანეზე? (პასუხი: 1024)

გრაფიკული გამოსახულების კოდირების მნიშვნელოვანი ნაბიჯი არის მისი დაყოფა დისკრეტულ ელემენტებად (დისკრეტიზაცია).

კომპიუტერთან შენახვისა და დამუშავების გრაფიკის წარმოდგენის ძირითადი გზებია რასტრული და ვექტორული სურათები.

ვექტორული გამოსახულება არის გრაფიკული ობიექტი, რომელიც შედგება ელემენტარული გეომეტრიული ფორმებისგან (ყველაზე ხშირად ხაზებისა და რკალებისგან). ამ ელემენტარული სეგმენტების პოზიცია განისაზღვრება წერტილების კოორდინატებით და რადიუსის მნიშვნელობით. თითოეული ხაზისთვის მითითებულია ხაზის ტიპის ორობითი კოდები (მყარი, წერტილოვანი, წვეტიანი), სისქე და ფერი.

რასტრული გამოსახულება არის წერტილების (პიქსელების) კრებული, რომლებიც მიიღება სურათის შერჩევის შედეგად მატრიცის პრინციპის შესაბამისად.

მატრიცის კოდირების პრინციპი გრაფიკული გამოსახულებები არის ის, რომ გამოსახულება იყოფა რიგების და სვეტების მოცემულ რაოდენობად. შემდეგ მიღებული ქსელის თითოეული ელემენტი იშიფრება შერჩეული წესის შესაბამისად.

Pixel (სურათის ელემენტი) არის გამოსახულების მინიმალური ერთეული, რომლის ფერი და სიკაშკაშე შეიძლება დაყენდეს დანარჩენი სურათისგან დამოუკიდებლად.

მატრიცის პრინციპის შესაბამისად, იქმნება გამოსახულების გამომუშავება პრინტერზე, ნაჩვენები ეკრანის ეკრანზე, რომელიც მიიღება სკანერის გამოყენებით.

სურათის ხარისხი უფრო მაღალი იქნება, მით უფრო "მკვრივი" პიქსელებია განთავსებული, ანუ რაც უფრო მაღალია მოწყობილობის რეზოლუცია და თითოეული მათგანის ფერი უფრო ზუსტად არის კოდირებული.

შავი და თეთრი სურათისთვის თითოეული პიქსელის ფერის კოდი მითითებულია ერთი ბიტით.

თუ სურათი ფერადია, თითოეული წერტილისთვის დაყენებულია მისი ფერის ორობითი კოდი.

რადგან ფერები ასევე კოდირებულია ორობითი კოდში, თუ, მაგალითად, გსურთ გამოიყენოთ 16 ფერადი სურათი, მაშინ გჭირდებათ 4 ბიტი (16 \u003d 24) თითოეული პიქსელის დასაშიფრად და თუ შესაძლებელია 16 ბიტის გამოყენება (2 ბაიტი) ფერის კოდირებისთვის. ერთი პიქსელი, შემდეგ შეგიძლიათ 216 \u003d 65536 სხვადასხვა ფერის გადატანა. სამი ბაიტის (24 ბიტი) გამოყენება ერთი წერტილის ფერის კოდირებისთვის საშუალებას იძლევა 16,777,216 (ანუ დაახლოებით 17 მილიონი) ფერის სხვადასხვა ჩრდილის ასახვა - ე.წ. True Color. გაითვალისწინეთ, რომ ეს ამჟამად გამოიყენება, მაგრამ თანამედროვე კომპიუტერების შეზღუდული შესაძლებლობებისგან შორს არის.

გრაფიკული ინფორმაცია, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ტიპის ინფორმაცია, ინახება კომპიუტერის მეხსიერებაში ორობითი კოდების სახით. ინდივიდუალური წერტილებისგან შემდგარ სურათს, რომელთაგან თითოეულს აქვს საკუთარი ფერი, ეწოდება ბიტმაპი... ბეჭდვისას ასეთი სურათის მინიმალურ ელემენტს ეწოდება რასტრული, და მონიტორზე გრაფიკის ჩვენებისას, გამოსახულების მინიმალური ელემენტი ეწოდება პიქსელი (pix).

ფიგურა: 4.1. მინიმალური გამოსახულების ერთეული: პიქსელი და რასტრული.

თუ სურათის პიქსელი შეიძლება მხოლოდ 2 ფერიდან ერთში იყოს ფერადი, მაგალითად, შავი (0) ან თეთრი (1), მაშინ მეხსიერების 1 ბიტი საკმარისია პიქსელის ფერის შესახებ ინფორმაციის შესანახად (შესვლა 2 (2) \u003d 1 ბიტი) ... შესაბამისად, კომპიუტერის მეხსიერებაში მთლიანი სურათის მიერ დაკავებული მოცულობა ტოლი იქნება ამ სურათში პიქსელების რაოდენობისა (ნახ. 20 ა).

თუ პიქსელის ფერის შესახებ ინფორმაციის შესანახად გამოყოფილია 2 ბიტი, მაშინ თითოეული პიქსელის შეღებვისთვის დაშვებული ფერების რაოდენობა გაიზრდება 4x (N \u003d 2 2 \u003d 4), ხოლო სურათის ფაილის ზომა ბიტებში ორჯერ მეტი იქნება, ვიდრე პიქსელების რაოდენობა. .20 ბ)

არაფერად პრინტერზე დაბეჭდვისას, ის ჩვეულებრივ საშუალებას აძლევს 256 ჩრდილის ნაცრისფერს (შავიდან (0) თეთრიდან (255)) სურათის თითოეული წერტილის შეღებვისთვის. ამ შემთხვევაში, 1 ბაიტი გამოიყოფა წერტილის ფერის შესახებ ინფორმაციის შესანახად, ე.ი. 8 ბიტი (შესვლა 2 (256) \u003d 8 ბიტი).

ფერის აღქმა

ფერი არის შეგრძნება, რომელიც წარმოიქმნება ადამიანის გონებაში, როდესაც ვიზუალური აპარატი განიცდის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას ტალღის სიგრძით 380-დან 760 ნმ-მდე. ეს შეგრძნებები შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვა მიზეზებით: დაავადება, შოკი, გონებრივი ასოციაცია, ჰალუცინაციები და ა.შ.

ფერის აღქმის უნარი წარმოიშვა ევოლუციის პროცესში, როგორც ადაპტაციის რეაქცია, როგორც მიმდებარე სამყაროს შესახებ ინფორმაციის მოპოვების გზა და მასში ორიენტაციის გზა. თითოეული ადამიანი ფერებს ინდივიდუალურად აღიქვამს, სხვა ადამიანებისგან განსხვავებით. ამასთან, ადამიანების უმეტესობისთვის ფერის შეგრძნებები ძალიან ჰგავს.

ფერის აღქმის ფიზიკური საფუძველია ბადურის ცენტრალურ ნაწილში სპეციფიკური სინათლის მგრძნობიარე უჯრედების არსებობა, ე.წ. წნელები და გირჩები.

არსებობს სამი ტიპის კონუსები, მათი მგრძნობელობის შესაბამისად, სინათლის (ფერების) სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე. S ტიპის გირჩები მგრძნობიარეა იისფერ – ლურჯ, M– ტიპის მწვანე – ყვითელ და L– ტიპის ყვითელ – წითელ ნაწილებში.

ამ სამი ტიპის გირჩების (და წნელები, რომლებიც მგრძნობიარეა სპექტრის ზურმუხტისფერ მწვანე ნაწილში) არსებობით, ადამიანს აძლევს ფერად ხედვას.

ღამით მხოლოდ ჩხირი უზრუნველყოფს ხედვას, ამიტომ ღამით ადამიანი ვერ გამოყოფს ფერს.

თითოეული ცხოველი სამყაროს თავისებურად ხედავს. ჩასაფრებული იჯდა, ბაყაყი ხედავს მხოლოდ მოძრავ საგნებს: მწერებს, რომლებიც ნადირობს ან მის მტრებს. ყველაფრის სანახავად მან თავად უნდა დაიწყოს მოძრაობა.

ბინდი და ღამის ცხოველები (მაგალითად, მგლები და სხვა მტაცებლური ცხოველები), როგორც წესი, თითქმის არ გამოირჩევიან ფერები.

ჭრიჭინა მკაფიოდ გამოყოფს ფერს მხოლოდ თვალების ქვედა ნახევრით, ზედა ნახევარი უყურებს ცას, რომლის საწინააღმდეგოდ უკვე აშკარად ჩანს მტაცებელი.

მწერების კარგი მხედველობის შესახებ შეგვიძლია ვიმსჯელოთ, სულ მცირე, მცენარეთა ყვავილების სილამაზით - ყოველივე ამის შემდეგ, ეს სილამაზე ბუნებამ სპეციალურად გამოიყენა მწერებისათვის - დამამტვევრებლებისთვის. მაგრამ სამყარო, როგორც ამას ხედავენ, ძალიან განსხვავდება იმისგან, რასაც ჩვენ შეჩვეულები ვართ. ფუტკრების მიერ დამტვერული ყვავილები, როგორც წესი, არ არის წითელი ფერის: ფუტკარი ამ ფერს აღიქვამს, რადგან ჩვენ ვართ შავი. ჩვენი აზრით, ალბათ, ბევრი არასასურველი ყვავილი იღებს ულტრაიისფერ სპექტრში მოულოდნელ ბრწყინვალებას, რომელშიც მწერები ხედავენ. ზოგიერთი პეპლის (მაგალითად, ლიმნის ბალახი, კუნელი) ფრთებზე ადამიანის თვალისგან დამალული ნიმუშებია და ჩანს მხოლოდ ულტრაიისფერ სხივებში. როდესაც ექსპერიმენტის დროს ჭიანჭველები დასხივდნენ ძლიერი ულტრაიისფერი სხივებით, ისინი გაიქცნენ დასამალად "ჩრდილში" არა მუქი ფირფიტის დაცვის ქვეშ, რომელიც გადიოდა ულტრაიისფერ სინათლეზე, არამედ გამჭვირვალე, ჩვენი აზრით, მინის ქვეშ, რომელიც ამ სხივებს ბლოკავდა.

ფერების მოდელები

მიმდებარე სამყაროს ყველა ობიექტი შეიძლება დაიყოს: ასხივებენ (ანათებს: მზე, ნათურა, მონიტორი), გამოსხივება (ქაღალდი) და გადამტანი (მინა).

ფიგურა: 4.4. გაცისკროვნებული, ამრეკლი და ტრანსმისიული ობიექტები.

დამოკიდებულია იმაზე, ობიექტი ასხივებს თუ ამრეკლავს, გამოიყენება ორი ინვერსიული ფერის მოდელი, რომელიც წარმოადგენს მისი ფერის აღწერას ციფრული კოდის სახით: RGB ან CMYK.

RGBმოდელი RGB გამოიყენება ტელევიზორებში, მონიტორებში, პროექტორებში, სკანერებში, ციფრული კამერები... ეს მოდელი არის დანამატი (სულ), რაც ნიშნავს იმას ამ მოდელის ფერები ემატება შავს (blacK) ფერი

Მთავარი ფერები ამ მოდელში: წითელი (წითელი), მწვანე (მწვანე), ლურჯი (ლურჯი)... მათი დაწყვილებული კომბინაცია თანაბარი წილებით იძლევა დამატებით ფერს: ყვითელი (ყვითელი), ლურჯი (ცისფერი) და მაგენტა (მაგენტა).

R + G \u003d Y; G + B \u003d C; B + R \u003d მ

სამივე ძირითადი ფერის ჯამი თანაბარ ნაწილებში იძლევა თეთრი ფერი: R + G + B \u003d W.

CMYK ფერადი მოდელი CMYK იყენებენ ბეჭდვის ინდუსტრიაში ქაღალდზე დასაბეჭდად გამოსახული სურათების შესაქმნელად. მასში ძირითადი ფერები არის ის, რაც RGB მოდელში შეავსებს, რადგან ისინი აღმოჩნდნენ გამოკლება RGB ფერები თეთრიდანფერები. ამიტომ, CMYK მოდელს ეწოდება სუბტრაქციული.

C \u003d W-R; M \u003d W-G; Y \u003d W-B.

თავის მხრივ, წყვილების კომბინაცია CMY ფერების თანაბარი პროპორციით იძლევა RGB ფერს. ყველამ იცის, რომ თუ ქაღალდზე ყვითელ და ლურჯ საღებავს შეურევთ, მწვანეს მიიღებთ. ფერის მოდელების ენაზე ეს აღწერილია გამოთქმით: Y + C \u003d გგარდა ამისა, C + M \u003d B და M + Y \u003d რ.

თეორიულად, თანხა C + M + Y \u003d K, ე.ი. აძლევს შავი (blacK) ფერი, მაგრამ მას შემდეგ, რაც ბეჭდვის ნამდვილ მელანს აქვს მინარევები, ფერი ზუსტად არ ემთხვევა თეორიულად გამოთვლილ ცისფერ, ყვითელ და ფერს. განსაკუთრებით რთულია ამ საღებავებისგან შავი ფერის მიღება. ამიტომ, CMYK მოდელში CMY \u200b\u200bტრიადს ემატება შავი K. სიტყვიდან blacK მიღებულია ბოლო ასო შავი ფერის აღსაწერად და ასო B უკვე გამოიყენება RGB- ში ლურჯის აღსანიშნავად.

თუ გამოსახულების ერთი წერტილის ფერს დაშიფვრავს სამი ბიტით, რომელთაგან თითოეული იქნება RGB სისტემის შესაბამისი კომპონენტის არსებობის (1) ან არარსებობის (0) ნიშანი, მაშინ მივიღებთ ზემოთ აღწერილი მოდელების რვავე განსხვავებულ ფერს.

ცხრილი 4.2. ფერადი კოდირება

პრაქტიკაში, RGB მოდელის ფერადი გამოსახულების თითოეული წერტილის ფერის შესახებ ინფორმაციის შესანახად, ჩვეულებრივ, გამოიყოფა 3 ბაიტი (ანუ 24 ბიტი) - 1 ბაიტი (ანუ 8 ბიტი) თითოეული კომპონენტის ფერის მნიშვნელობისთვის. ამრიგად, თითოეულ RGB კომპონენტს შეუძლია მიიღოს მნიშვნელობა დიაპაზონში 0-დან 255-მდე (ჯამური 2 8 \u003d 256 მნიშვნელობები), და სურათის თითოეული წერტილი, ასეთი კოდირების სისტემით, შეიძლება იყოს ფერადი ერთში 2 3 * 8 \u003d 2 24 \u003d 16 777 216 ფერი. ფერების ამ წყობას, როგორც წესი, უწოდებენ ნამდვილ ფერს (ნამდვილი ფერები), რადგან ადამიანის თვალს ჯერ კიდევ არ შეუძლია განასხვაოს უფრო მრავალფეროვნება.

ფიგურა: 4.6. ფერადი კუბი.

RGB კოორდინატები, 0-დან 255-მდე, ქმნის ფერის კუბიკს. ნებისმიერი ფერი მდებარეობს ამ კუბის შიგნით და აღწერილია საკუთარი კოორდინატებით, რაც აჩვენებს თუ რა პროპორციით არის შერეული წითელი, მწვანე და ლურჯი კომპონენტები.

ცხრილი 4.3. საცნობარო ცხრილი

HSBზემოთ აღწერილი ორი მოდელი კომპიუტერებისთვის უფრო მოსახერხებელია, ვიდრე ჩვენთვის. ბევრად უფრო ადვილია ადამიანისთვის, რომ არ მოხდეს ინდივიდუალური კომპონენტებისგან ფერის სინთეზირება, არამედ მისი არჩევა, უფრო ბუნებრივ პარამეტრებზე ფოკუსირება: ტონი, გაჯერება, სიკაშკაშე. სწორედ ეს სამი პარამეტრი გახდა HSB (Hue, Saturation, Brightness) მოდელის, იგივე HSL (Hue, Saturation, Lightness) მოდელის საფუძველი.

ტონი პარამეტრი Hue (წაიკითხეთ "hue") თავისთავად სუფთა ფერია - სპექტრის ერთ-ერთი ფერი (ცისარტყელა). HSB მოდელში იგი წარმოდგენილია როგორც დახურული წრე, რომლის კონკრეტული ჩრდილის პოზიცია მითითებულია 0-დან 359 გრადუსამდე.

ინტენსივობის პარამეტრი არის გაჯერება. რაც უფრო დაბალია გაჯერება, მით უფრო ახლოს არის ფერი ნაცრისფერთან და პირიქით: რაც უფრო მაღალია გაჯერება, მით უფრო მდიდარია ფერი. შესაბამისად, სიმსუბუქე განსაზღვრავს თეთრის თეთრ ნაწილს საბოლოო ფერში.

ლაბორატორიაRGB და CMYK მოდელების სპექტრის შესატყვისად შეიქმნა ლაბორატორიის მოდელი, რომელიც არ არის მიბმული გამომავალ გარემოში. L მოდელის პარამეტრი აჩვენებს პიქსელების მთლიან სიკაშკაშეს, პარამეტრი გადასცემს ფერები მუქი მწვანედან ცხელ ვარდისფერში გაჯერებისა და სიკაშკაშის სხვადასხვა ვარიაციებით, ხოლო b პარამეტრი - ღია ლურჯიდან ღია ყვითლამდე. ლაბორატორიის მოდელი უზრუნველყოფს ყველაზე დიდ თავსებადობას, ფერთა გამას და სიჩქარეს. მრავალფეროვნების გამო, ლაბორატორიას ფართოდ იყენებენ გამოცდილი პროფესიონალები, რომლებსაც მისი გაგება შეუძლიათ.

გრაფიკული ინფორმაცია შეიძლება გავიგოთ, როგორც ნახაზი, ნახაზი, ფოტოსურათი, წიგნის სურათი, სატელევიზიო ეკრანზე ან კინოში გამოსახულება და ა.შ. გაითვალისწინეთ კოდირების პრინციპები. გრაფიკული ინფორმაცია ტელევიზორის ეკრანზე გამოსახულების მაგალითის გამოყენებით. ეს სურათი შედგება ჰორიზონტალური ხაზები - ხაზები, რომელთაგან თითოეული თავის მხრივ შედგება უმცირესი ელემენტარული გამოსახულების ერთეულებისაგან - წერტილებისგან, რომლებსაც ჩვეულებრივ უწოდებენ პიქსელი (picsel - PICture "S ELement - სურათის ელემენტი). ელემენტარული გამოსახულების ერთეულების მთელ მასივს ეწოდება რასტრული .

სურათის სიმკვეთრის ხარისხი დამოკიდებულია მთელ ეკრანზე ხაზების რაოდენობაზე და ხაზების წერტილებზე, რომლებიც წარმოადგენს რეზოლუცია ეკრანზე, ან უბრალოდ რეზოლუცია ... რაც მეტი ხაზი და წერტილია, მით უფრო მკაფიო და უკეთესია გამოსახულება.

თუ გადავხედავთ თანამედროვე პლაზმური და LCD ტელევიზორების რეზოლუციის სიჩქარეს, აღმოვაჩენთ, რომ ყველაზე გავრცელებული რეზოლუციებია 640x480 (LCD ტელევიზორები, რომელთა თანაფარდობაა 4: 3); 852 × 480 (პლაზმური პანელები, რომელთა თანაფარდობაა 16: 9), 1024 768 (LCD და "პლაზმა" 4: 3 და 16: 9); 1366 × 768 (HD მზად); 1920 × 1080 (სრული HD) პიქსელი. არსებობს, მაგრამ იშვიათად, ზოგიერთი სხვა რეზოლუციის მნიშვნელობა, მაგალითად, 800 × 600 ან 1024 × 1024 პიქსელი.

რეზოლუციის აღნიშვნა, როგორიცაა 640x480 ნიშნავს, რომ გამოიყენება 480 ჰორიზონტალური ხაზი 640 პიქსელი. ამრიგად, ეკრანზე გამოსახულება არის 640 * 480 \u003d 307200 პიქსელის თანმიმდევრობა.

სურათები შეიძლება იყოს მონოქრომული ან ფერადი.

მონოქრომული სურათი შედგება ნებისმიერი ორი კონტრასტული ფერისგან - შავი და თეთრი, მწვანე და თეთრი, ყავისფერი და თეთრი და ასე შემდეგ. განხილვის გამარტივებისთვის, ჩავთვლით, რომ ერთი ფერი არის შავი, ხოლო მეორე თეთრი. შემდეგ გამოსახულების თითოეული პიქსელი შეიძლება იყოს შავი ან თეთრი. ორობითი კოდის "0" შავზე და კოდის "1" თეთრზე (ან პირიქით) მინიჭებით, ჩვენ შეგვიძლია დავაშიფროთ მონოქრომული გამოსახულების 1 პიქსელის მდგომარეობა 1 ბიტში. ამასთან, მიღებული სურათი იქნება ზედმეტად კონტრასტული.

დღეს ზოგადად მიღებულია, რომელიც საკმაოდ რეალისტურ მონოქრომულ სურათებს იძლევა, 1 პიქსელის მდგომარეობის კოდირება 1 ბაიტით, რაც საშუალებას გაძლევთ 256 სხვადასხვა ფერის ნაცრისფერი მთლიანად თეთრიდან მთლიანად შავზე გადაიტანოთ. ამ შემთხვევაში, 307200 ბაიტი საჭიროა 640 × 480 პიქსელიანი რასტრული გადასაცემად.

ფერადი სურათი შეიძლება ჩამოყალიბდეს სხვადასხვა მოდელის საფუძველზე. ყველაზე გავრცელებული ფერის მოდელები:

· RGB ყველაზე ხშირად გამოიყენება კომპიუტერულ მეცნიერებებში;

· CMYK - მთავარი ფერადი მოდელი ბეჭდვაში;

· ტელევიზიაში PAL სტანდარტისთვის გამოიყენება YUV ფერადი მოდელი, SÉCAM– ისთვის - YDbDr მოდელი და NTSC– სთვის - YIQ მოდელი;

· XYZ საცნობარო მოდელი ემყარება ადამიანის თვალის მახასიათებლების გაზომვას.

RGB მოდელი (სიტყვებიდან წითელი, მწვანე, ლურჯი - წითელი, მწვანე, ლურჯი) ყველაზე მეტად ემთხვევა მონიტორის ეკრანზე გამოსახულების პრინციპებს - სამი ნომერი განსაზღვრავს წითელი, მწვანე და ლურჯი ფოსფორის მარცვლების სიკაშკაშეს ეკრანის მოცემულ წერტილში. ამიტომ, ეს მოდელი ყველაზე ფართოდ გამოიყენება სფეროში კომპიუტერული გრაფიკა, ფოკუსირებულია მონიტორის ეკრანზე გამოსახულების დათვალიერებაზე.

RGB მოდელი ემყარება იმ ფაქტს, რომ ადამიანის თვალი აღიქვამს ყველა ფერს, როგორც სამი ძირითადი ფერის ჯამს - წითელი , მწვანე და ლურჯი (სურათი 4.1). მას შემდეგ, რაც ფერი იქმნება სამი ფერის დამატებით, ამ ნიმუშს ხშირად უწოდებენ დანამატი (შემაჯამებელი).

მაგალითად, თეთრი ფერის დასაყენებლად უნდა მიუთითოთ სიკაშკაშის მაქსიმალური მნიშვნელობები სამივე კომპონენტისთვის, ხოლო შავი ფერის დასაყენებლად, მთლიანად უნდა ჩააქროთ ყველა წყარო (მაგალითად, ფოსფორის წერტილები), რომლებიც აყენებენ ფერს სურათის სასურველ წერტილში - მიუთითეთ მათთვის ნულოვანი სიკაშკაშე.

თუ თითოეული ფერი დაშიფრულია 1 ბაიტის გამოყენებით (თითოეული კომპონენტის სიკაშკაშე დგინდება ნომრებიდან 0-დან 255-მდე), როგორც ეს რეალისტური მონოქრომული სურათისთვის ჩვეულებრივია, შესაძლებელი იქნება თითოეული ძირითადი ფერის 256 ჩრდილის გადაცემა. მთლიანობაში, ამ შემთხვევაში გათვალისწინებულია 256 256 256 \u003d 16 777 216 სხვადასხვა ფერის გადაცემა, რაც საკმაოდ ახლოსაა ადამიანის თვალის რეალურ მგრძნობელობასთან. ამრიგად, ამ ფერადი კოდირების სქემით, 1 პიქსელიანი სურათი მოითხოვს 3 ბაიტს ან 24 ბიტიან მეხსიერებას. ფერადი გრაფიკის წარმოდგენის ამ ხერხს ჩვეულებრივ უწოდებენ რეჟიმს Ნამდვილი ფერი (ნამდვილი ფერი - ნამდვილი ფერი) ან სრული ფერის რეჟიმი .

არსებობს პროფესიონალური მოწყობილობები (მაგალითად, სკანერები), რომლებიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ სურათები, რომელშიც თითოეული პიქსელი აღწერილია არა სამი, არამედ ექვსით (თითოეული ფერის კომპონენტისთვის 16 ბიტი) ან თუნდაც რვა ბაიტით. ასეთი რეჟიმები გამოიყენება ჩრდილების საუკეთესო რეპროდუქციისთვის და, რაც მთავარია, გამოსახულების წერტილების სიკაშკაშისთვის. ეს საშუალებას იძლევა ისეთი ტექნიკურად რთული საგნების სურათების ყველაზე საიმედო რეპროდუცირება, როგორიცაა, მაგალითად, საღამოს ან მზის ამოსვლის პეიზაჟები.

ფიგურა: 4.1. RGB ფერის მოდელი წარმოდგენილია როგორც კუბი

მაგალითი 4.7. Win32 სტანდარტული ტიპი ფერების წარმოდგენისთვის არის COLORREF. RGB– ში ფერის დასადგენად გამოიყენება 4 ბაიტი სახით:

BB, GG, RR - შესაბამისად ლურჯი, მწვანე და წითელი ფერის კომპონენტების ინტენსივობის მნიშვნელობა. მათი მაქსიმალური ღირებულებაა 0xFF.

შემდეგ განსაზღვრეთ ტიპის ცვლადი COLORREF შეიძლება იყოს შემდეგი:

COLORREF C \u003d(ბ, გ, რ);

ბ, გ და რ - ინტენსივობა (0-დან 255-მდე დიაპაზონში), შესაბამისად, განსაზღვრული ფერის ცისფერი, მწვანე და წითელი კომპონენტები. ანუ, ნათელი წითელი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც (255,0,0), ნათელი მეწამული - (255,0,255), შავი - (0,0,0) და თეთრი - (255,255,255).

სრული ფერის რეჟიმი მეხსიერების ინტენსიურია. ასე რომ, განვითარებულია მოგონებები სხვადასხვა რეჟიმები და გრაფიკული ფორმატები, რომლებიც ოდნავ უარესია ფერის გაწევისას, მაგრამ გაცილებით ნაკლები მეხსიერება სჭირდება. კერძოდ, შეგვიძლია აღვნიშნოთ მაღალი ფერების რეჟიმი (მაღალი ფერის მდიდარი ფერი), რომელშიც 16 ბიტი გამოიყენება 1 პიქსელის ფერის გადასაცემად, ამიტომ შესაძლებელია 65,535 ფერის ჩრდილის გადაცემა, აგრეთვე ინდექსის რეჟიმი, რომელიც ემყარება ამას წინათ შექმნილ მასში გამოყენებული ფერების ცხრილი. შემდეგ ამ ცხრილიდან აირჩევა სასურველი პიქსელის ფერი რიცხვის გამოყენებით - ინდექსი, რომელიც მეხსიერებას მხოლოდ 1 ბაიტს იკავებს. კომპიუტერის მეხსიერებაში სურათის ჩაწერისას, ცალკეული წერტილების ფერის გარდა, აუცილებელია მრავალი დამატებითი ინფორმაცია - სურათის ზომა, რეზოლუცია, წერტილების სიკაშკაშე და ა.შ. კომპიუტერის მეხსიერებაში სურათის ჩაწერისას საჭირო ინფორმაციის დაშიფვრის სპეციფიკური მეთოდი წარმოადგენს გრაფიკული ფორმატს. გრაფიკული ინფორმაციის კოდირების ფორმატები, თითოეული ინდივიდუალური პიქსელის ფერის გადაცემის საფუძველზე, რომელიც ქმნის სურათს, გადაეცემა რასტრული ან BMP (Bit MaP - bitmap) ფორმატის ჯგუფს.

CMYK მოდელი(Cyan, Magenta, Yellow, blacK) ფერების ფორმირების სუბსტრაქტული სქემა, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ბეჭდვის ინდუსტრიაში სტანდარტული პროცესის ბეჭდვისთვის. CMYK სქემებს (სურათი 4.2) აქვთ შედარებით მცირე ზომის ფერთა გამა.

ფიგურა: 4.2.სუბტრაქციული სინთეზის სქემა CMYK- ში

რუსულად, ამ ფერები ხშირად ასე უწოდებენ: ცისფერი, მერცხალი, ყვითელი ... ასეთ სქემაში ფერი დამოკიდებულია არა მხოლოდ საღებავების სპექტრულ მახასიათებლებზე და მათი გამოყენების მეთოზე, არამედ მათ რაოდენობაზე, ქაღალდის მახასიათებლებზე და სხვა ფაქტორებზე. მაგალითად, არსებობს ამერიკული, ევროპული და იაპონური სტანდარტები დაფარული და არაფარით დაფარული ქაღალდებისათვის.

მიუხედავად იმისა, რომ თეორიულად შავი ფერის მიღება შესაძლებელია მაგენტას, ცისფერისა და ყვითლის თანაბარი პროპორციების შერევით, პრაქტიკაში ნამდვილი მაგენტას, ცისფერისა და ყვითლის შერევით წარმოიქმნება საკმაოდ ბინძური ყავისფერი ან ტალახიანი ნაცრისფერი. მას შემდეგ, რაც ბეჭდვის პროცესში შავი ფერის სისუფთავე და გაჯერება ძალზე მნიშვნელოვანია, მოდელში შეიტანეს სხვა ფერი - შავი .

ზემოთ მოცემულია პირველი სამი ასოების განმარტება CMYK აბრევიატურაში, ხოლო მეოთხე ვერსიასთან დაკავშირებით ამას აცხადებს კ - მოკლე ინგლისური. ბლაკი კ (B რომ ავიღოთ, გაუგებრობა მოხდება RGB მოდელთან, სადაც B არის ლურჯი). ამ ვერსიის თანახმად, ფილმების დაბეჭდვისას ფერი, რომელსაც ისინი ეკუთვნიან, მითითებულია ერთი ასოთი. გარდა ამისა, წერილი კ გამოჩნდა ინგლისურის აბრევიატურადან. სიტყვები Გასაღები : ინგლისურენოვან ქვეყნებში, ტერმინი გასაღების ფირფიტა მიუთითებს ბეჭდვის ფირფიტაზე შავი მელნისთვის.

CMYK ეწოდება სუბტრაქციულ მოდელს, რადგან ეს მოდელი ძირითადად გამოიყენება ბეჭდვისას ფერადი ბეჭდვისთვის, ხოლო ქაღალდი და სხვა ნაბეჭდი მასალა ემსახურება ზედაპირებს, რომლებიც ასახავენ სინათლეს: უფრო მოსახერხებელია გამოთვალოთ თუ რამდენად აისახება სინათლე (და ფერი) კონკრეტული ზედაპირიდან, ვიდრე რამდენი შეიწოვება. ასე რომ, თუ თეთრიდან გამოვაკლებთ სამ ძირითად ფერს, RGB- ს, მივიღებთ სამ დამატებით CMY ფერს. გამოკლება ნიშნავს გამოკლებას - პირველადი ფერები გამოვაკლებთ თეთრს.

თითოეული ნომერი, რომელიც განსაზღვრავს CMYK ფერს, წარმოადგენს ამ ფერის მელნის პროცენტს, რომელიც ქმნის ფერის კომბინაციას. მაგალითად, მუქი ფორთოხლის მისაღებად შეურიეთ 30% ცისფერი, 45 ფუქსი, 80 ყვითელი და 5% შავი. ეს შეიძლება განისაზღვროს შემდეგნაირად: (30,45,80,5). ზოგჯერ ისინი იყენებენ ამ აღნიშვნას: C30M45Y80K5.

საკონტროლო კითხვები და ამოცანები

1. რას უწოდებენ მონაცემთა ფორმატს?

2. როგორ არის კოდირებული რიცხვითი ინფორმაცია კომპიუტერებში?

3. როგორ უკავშირდება მთელი რიცხვის წარმოდგენის დიაპაზონი მის შენახვის ფორმატს.

4. არსებობს რაიმე განსხვავება პოზიტიური რიცხვების ჩვენებაში წინ, უკან და შემავსებელ კოდებში?

5. წარმოადგინეთ რიცხვი -78 წინ, უკან და ორი შეავსეთ ერთ ბაიტ ფორმატში.

6. რამდენად უკავშირდება რეალური რიცხვის სიზუსტე და გამოსახვის დიაპაზონი მანტისის ციფრულ მოცულობასთან?

7. რატომ არის გადატანილი ნამდვილი რიცხვის წარმოდგენაში გადატანილი?

8. რატომ არ ინახება მანტისის პირველი ციფრი ნორმალიზებული რეალური რიცხვის წარმოდგენისას?

9. წარმოადგინეთ რიცხვი 34.256, როგორც ერთიანი რეალური რიცხვი.

10. როგორ არის კოდირებული ტექსტური ინფორმაცია კომპიუტერებში?

11. რისთვის გამოიყენება კოდების ცხრილები? რომელი კოდების ცხრილები იცით?