Раздел информатики, занимающийся проблемами создания и обработки на компьютере графических изображений называется компьютерной графикой .
Символьная печать
Плоттер (графопостроитель) – устройство для графического вывода на бумагу. Изображение наносится чернильным пером.
Области применения компьютерной графики
Символьная графика
Научная, деловая, конструкторская, иллюстративная, художественная и рекламная графика
Компьютерная анимация
Технические средства компьютерной графики
Система вывода изображения на экран монитора
Монитор.
Пуантилизм – техника живописи.
Возникла во Франции в XIX веке.
Рисунок наносится на холст и состоит из разноцветных точек.
Разрешение экрана 800 * 600
1 2 3 4 …………...…….800
1 2 . .
600
Совокупность точечных строк образует графическую сетку или растр .
Каждая точка называется видеопиксель ( пиксель )
Длина диагонали измеряется в дюймах.
1 дюйм = 2, 54 см.
Каждый пиксель – это совокупность трех точек красного, зеленого и синего цветов.
Качество кодирования тем выше, чем меньше размер точки и , следовательно, количество точек больше, и тем выше, чем больше количество цветов в палитре.
Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора т.е. количеством точек, из которых оно складывается. Чем больше разрешающая способность, тем выше качество изображения.
Мониторы.
Видео «Электронно-лучевые трубки»
1. Электронно-лучевая трубка .
Внутренняя сторона монитора покрыта специальным веществом – трехцветным люминофором. Электронные пушки (красная, зеленая, синяя) обстреливают слой люминофора электронами, которые попадают в нужную точку, заставляя люминофор светится. Между пушками и экраном установлена металлическая решетка (фокусирующая система), благодаря которой красный луч заставляет светится только красную точку и т.д. Из сочетаний красного, зеленого и синего цветов складывается вся палитра.
Видео «ЖК мониторы»
ЖК-мониторы .
В ЖК телевизоре работает плата и многослойный экран. 1-ый слой – светодиодная подсветка, 2-ой – цветовой фильтр (множество точек RGB) , два фильтра, которые расположены перпендикулярно друг другу и не пропускают свет. Между фильтрами расположен слой жидких кристаллов, которые поворачиваются под действием электрического поля, пропуская свет.
Битый пиксель
Если на экране монитора вы видите
темную точку, которая не исчезает при
работе с разными программами,
то это «битый» выгоревший пиксель
Видеоадаптер
Аналоговый и дискретный способы представления графической информции
В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация, т.е. изображение разбивается
на кусочки.
Каждому кусочку присваивается значение его цвета.
400%
1600%
Пиксель – наименьший неделимый компонент растрового изображения, с которым осуществляется работа.
Цвет можно закодировать, то есть поставить ему в соответствие уникальное целое число. Тогда изображение превращается в набор целых чисел. Закодированное таким образом изображение называется растровое .
Кодирование цвета точки
Яркость цветов
Красный
Зеленый
0
Цвет
Синий
0
0
0
Код
0
0
0
1
1
черный
синий
0
000
1
1
001
1
зеленый
1
0
1
0
голубой
0
010
красный
1
011
1
1
пурпурный
0
100
1
1
желтый
101
110
белый
111
N – количество разных цветов, используемых при кодировании изображения
i – число битов, необходимое для кодирования одной точки изображения
N = 2 i
Количество битов, необходимое для хранения одной точки изображения называется глубиной цвета.
Тип изображения
Количество цветов
Черно-белое изображение
Кодировка
N = 2: черный, белый.
Изображение из 3-х цветов
2 i = 2 , т.е. i = 1 . Для кодирования цвета достаточно одного бита. Например: 0 – черный, 1 - белый
N = 3: черный, белый, красный.
2 i = 3 , т.е. i = 2. для кодирования трех цветов недостаточно одного бита, поэтому берем ближайшее целое с избытком. Например: 00, 01, 10
Тип изображения
Количество цветов
Изображение из 4 цветов
Кодировка
N = 4: черный, белый, красный, зеленый.
2 i = 4 , т.е. i = 2. Например: 00, 01, 10, 11
С их помощью можно получить 8 цветов.
8 = 2 3
Глубина цвета
Количество цветов в палитре
8
2 8 = 256
16
2 16 = 65 356
24
2 24 = 16 777 216
Как кодируется растровое изображение
Картинка 32 х 34 пикселей,
2 цвета в изображении,
32*34=1088 (пикселей всего).
Для кодирования 1 пикселя нужен 1 бит информации N = 2 i , 2=2 1
Информационный объем изображения равен 1088*1 = 1088 бит
Как кодируется растровое изображение
Картинка 32 х 34 пикселей,
6 цветов в изображении,
32*34=1088 (пикселей всего).
Для кодирования 1 пикселя нужно 3 бита информации N = 2 i , 6=2 3 (2 бита мало)
Информационный объем изображения равен 1088*3 = 360 бит
Как кодируется векторное изображение
Векторная графическая информация – это описание графических примитивов из которых составлен рисунок.
Линия (4,2,4,8) – координаты концов отрезка;
Окружность (400,500,30) – координаты центра и радиус;
Прямоугольник (50,350,600,350) – координаты вершин;