Живописное полотно, цвет
которого изменяется
непрерывно
Изображение, напечатанное
с помощью струйного
принтера и состоящее из
отдельных точек разного
цвета
Графические изображения из аналоговой (непрерывной)
формы в цифровую (дискретную) преобразуются
путём пространственной дискретизации . Пространственную
дискретизацию изображения можно сравнить с построением
изображения из мозаики (большого количества маленьких
разноцветных стёкол. Изображение разбивается на
отдельные маленькие элементы (точки, или пиксели ),
причём каждый элемент может иметь свой цвет (красный,
зеленый, синий и т.д.)
Пиксель – минимальный участок изображения, для которого
независимым образом можно задать цвет.
В результате пространственной дискретизации графическая
информация представляется в виде растрового изображения ,
которое формируется из определённого количества строк,
содержащих, в свою очередь, определённое количество
точек.
Важнейшей характеристикой качества
растрового изображения является
разрешающая способность .
Разрешающая способность растрового изображения
определяется количеством точек как по горизонтали, так
и по вертикали на единицу длины изображения.
Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая
способность (больше строк растра и точек в строке) и,
соответственно, выше качество изображения. Величина
разрешающей способности отображается в dpi (dot per
inch – точек на дюйм), т.е. в количестве точек в полоске
изображения длинной один дюйм.
1 дюйм = 2,54 см
Пространственная дискретизация непрерывных изображений,
хранящихся на бумаге, фото- и киноплёнке, может быть
осуществлена путём сканирования. В настоящее время всё
большее распространение получают цифровые фото- и
видеокамеры, которые фиксируют изображения сразу в
дискретной форме.
Качество растровых изображений, полученных в результате
сканирования, зависит от разрешающей способности
сканера, которую производители указывают двумя числами
(например, 1200 х 2400 dpi ). Сканирование производится
путём перемещения полоски светочувствительных
элементов вдоль изображения.
определяется кол-вом
светочувствительных
элементов на одном дюйме
полоски
определяется кол-вом «микрошагов»,
которое может сделать полоска
светочувствительных
элементов, перемещаясь на
один дюйм вдоль изображения.
В процессе дискретизации могут использоваться различные
палитры цветов , т.е. наборы цветов, в которые могут быть
окрашены точки изображения. Каждый цвет можно
рассматривать как возможное состояние точки. Количество
N в палитре и количество информации I , необходимое для
кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и
могут быть вычислены по формуле:
N = 2 '
В простейшем случае (чёрно-белое изображение без
градаций серого цвета) палитра цветов состоит всего из
двух цветов (чёрного и белого).
Каждая точка экрана может принимать одно из двух
состояний – «чёрная» или «белая», следовательно,
по формуле можно вычислить, какое количество
информации необходимо, чтобы закодировать цвет
каждой точки:
2 = 2 I → 2 1 = 2 I → I = 1 бит
Количество информации, которое используется для
кодирования цвета точки изображения, называется
глубиной цвета .
Наиболее распространёнными значениями глубины цвета
при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16
или 24 бита на точку. Зная глубину цвета, по формуле N=2’
можно вычислить количество цветов в палитре.
Глубина цвета, I (битов)
Количество цветов в палитре, N
4
2 4 = 16
8
2 8 = 256
16
2 16 = 65536
24
2 24 = 16 777 216