Instrukcije

Prvi i najlakši korak je čisto vizuelna percepcija. Jednobitne, osam-bitne, šesnaest-bitne i tridesetdvobitne slike će se razlikovati po zasićenosti. Jednobitni, ili jednobojni, crtež se sastoji od dvije boje - crne i bijele. Nema nijansi sive između. Kada se gleda izdaleka, može se činiti da slika sadrži sive boje, međutim, pri maksimalnom povećanju, vidjet će se da je ovo siva nijansa kreiran od naizmjeničnih crnih i bijelih piksela.

Osmobitni uzorak ima spektar od dvjesto pedeset i šest boja. Kako ne biste povlačili duge analogije, sjetite se slike koja je bila na igrama Dendy konzole. Prisustvo cvijeća ne daje glatki prelazi.

Šesnaestobitna slika može se sastojati od najviše šezdeset pet hiljada petsto trideset i šest boja. Sada možete zapamtiti Sega prefiks sa njegovom slikom. Prisutnost velikog broja boja čini sliku što je moguće bližom normalnoj vizualnoj percepciji. Ako je uključeno slična slika ima dosta kontrastne boje, može se pomiješati sa 32-bitnim. Međutim, prijelazi iz nijanse u nijansu bit će neravni i ne glatki. 16-bitna paleta se često koristila na Windows 9x računarima.

32-bitna slika može imati 4294967296 boja. Ovo je dubina boje koja je najbliža prirodnoj reprodukciji boja.

Vrlo je uobičajeno čuti debatu o pozitivnim kvalitetama JPEG i RAW formata. Glavna preferencija za RAW format od strane mnogih fotografa je dovoljno velika dubina bita, odnosno dubina boje. Ovaj format omogućava da imate slike sa velikim tehnološki kvalitet nego slike u JPEG format.

Šta je dubina boje?
Svi računari, kao i uređaji kojima upravljaju ugrađeni računari, zasnovani su na binarnom brojevnom sistemu. Zasnovan je na samo dvije cifre - 0 i 1. A jedna cifra u ovom sistemu se obično naziva "bit".
U ovom sistemu osmobitni broj izgleda ovako: 10110001. I osmobitni broj, koji je najvjerovatniji - 11111111. Ova cifra je veoma značajna za sve fotografe, jer se pojavljuje u skoro svakom programu koji je namijenjen za objavljivanje. -obrada fotografija.

Digitalna fotografija
Apsolutno svi pikseli na digitalnoj slici odgovaraju određenom elementu na senzoru vaše kamere. I svi ovi elementi, kada ih udare svjetlosni zraci, počinju da se stvaraju struja niske snage koju vaša kamera mjeri i snima u JPEG ili RAW datoteci.

JPEG fajlovi
Ove datoteke pohranjuju sve podatke o boji svih piksela odvojeno koristeći tri osmocifrena broja. Jedan broj je odgovoran za zeleni, plavi ili crveni kanal.
Postoji i skala snimanja za svaki 8-bitni kanal: 0-255, što daje teoretski maksimum od 16,777,216 nijansi. Za poređenje, naše oko ima sposobnost da emituje otprilike 10-12 miliona boja.

RAW fajlovi
Ove datoteke se mogu dodijeliti svakom pikselu slike velika količina bit. To znači da svaki kanal prima više tonova. Svaka od boja je očuvana sa znatno manje granice između tonova. Fotografi kažu za takvu fotografiju da ima značajnu dubinu boje.

Podešavanje kamere
Kada je kamera postavljena na JPEG režim, tokom slike, procesor kamere prima podatke od senzora i uređuje te podatke na odgovarajući način sa postavljenim postavkama, a zatim ih čuva kao 8-bitnu JPEG datoteku. Ostali podaci koje je primio senzor kamere su izgubljeni. I imate još samo 8 bitova, a ne 12 ili 14, koje senzor može popraviti.

Naknadnu obradu
Razlika između RAW i JPEG datoteka je u tome što one sadrže sve informacije koje je senzor kamere uspio uhvatiti. Prilikom obrade RAW datoteka, bolje je koristiti programe koji su namijenjeni pretvaranje RAW-a... Za izvođenje konverzija sličnih onima koje obavlja procesor fotoaparata prilikom snimanja u JPEG formatu.
Tokom naknadne obrade, primijetit ćete prednost dubine bita RAW format... Bolje je koristiti JPEG ako ne namjeravate raditi naknadnu obradu i biće vam zadovoljavajuće da navedete ispravna podešavanja kamera prilikom snimanja.
Nakon snimanja, mnogi ljudi žele da unesu i najmanje izmene na svoje fotografije. Ovdje JPEG-ovi čine ustupke RAW datotekama. Možda ćete imati optičko razdvajanje nijansi kao i tonova nakon korekcije kontrasta, svjetline ili balans boja pošto ima manje informacija po pikselu. I na slici će biti primjetna stratifikacija duž pruga u boji.
Kada radite sa RAW formatom, moguće je dodati velike promene u bojama slike kao i nijansama.

TIFF 16-bitni fajlovi
Poslije RAW obrada datoteke, vaše softveraće pružiti mogućnost spremanja slike kao 16 ili 8-bitne datoteke. Ako više ne unosite promjene, a zadovoljni ste obradom, možete sačuvati fotografiju kao 8-bitnu datoteku. Nikakve različite karakteristike između 16- i 8-bitnih fajlova neće biti primetne ni tokom štampanja ni tokom gledanja na monitoru.
Izuzetak može biti slučaj ako imate štampač koji prepoznaje 16-bitne datoteke.
Kada radite obradu u Photoshopu, najbolje je da fotografije spremate kao 16-bitne datoteke. Na ovaj način ćete moći da dobijete najbolji kvalitet fotografije sa dodatnom dubinom boje. Nakon obrade, možete sačuvati fotografiju kao 8-bitnu.

Razlozi zbog kojih fotografi koriste JPEG
Profesionalni sportski, kao i fotografi vjenčanja često snimaju u JPEG formatu. Svadbeni fotografi snimaju hiljade slika na događaju, a JPEG format skraćuje njihovo vrijeme u postprodukciji. Za sportske fotografe, snimanje u JPEG formatu je mogućnost slanja posla grafički uređivačičak i tokom događaja.

Ekrani kompjutera i dubina boja
Dubina bita koju monitor može da reprodukuje direktno je povezana sa dubinom bita.
Naravno, nećete moći da uredite fotografiju na računaru sa 16 boja. I čelik je pomogao stvarnosti digitalna fotografija 24-bitni displeji sa realističnom reprodukcijom boja. Takvi prikazi, poput JPEG fajlova, zasnovani su na tri boje, koje imaju po 256 nijansi i snimaju se u 8-bitnim brojevima.
Trenutni monitori su opremljeni sa 24 ili 36-bitnim grafičkih uređaja, također sa realističnom reprodukcijom boja.

HDR fajlovi
Softver može generirati 32-bitnu sliku koja ima više od 4 milijarde tonskih vrijednosti za svaki od piksela i kanala. Ovo je ogromna razlika u poređenju sa 256 nijansi.
Međutim, HDR datoteke se ne mogu ispravno prikazati prilikom štampanja fotografije ili na monitoru računara. Uz pomoć procesa kompresije, oni se skraćuju na 16 ili 8-bitne datoteke.

02.08.2016

Za digitalnu fotografiju, jedan od kritični parametri je dubina boje. Često se naziva i dubina piksela i rezolucija bita.

Ovaj izraz označava vrijednost koja karakterizira broj bitova informacija sadržanih u pikselu slike. Bitna rezolucija daje ideju o količini informacija o boji koja se koristi za karakterizaciju svakog piksela na slici.

Kako se dubina boje povećava, tako se povećava i količina prenesenih informacija o boji digitalna slika, raspon boja se povećava. Drugim riječima, što je veća dubina bita, to je tačnija i detaljnija sama slika.

Koja je dubina boja slika?

Dubina piksela može varirati od 1 do 48 bita. Sa dubinom bita piksela = 1, moguće su samo 2 boje (bijela i crna) i 21 važeće stanje.

Ako je dubina piksela 8, tada će biti još 7 mogućih stanja, a broj nijansi - 256.

Takve slike dubine 24 bita, koje mogu sadržavati 16,7 miliona nijansi boja, sposobne su vrlo precizno i ​​u potpunosti prenijeti sve boje stvarnosti oko nas.

Sa većom dubinom boje (36 ili 48 bita), profesionalni fotoaparati mogu snimati u RAW formatu. Ponekad je to razlog zašto mnogi fotografi radije snimaju u RAW formatu.

Ali najčešći pokazatelj dubine boje je i dalje 24 bita - ovo su standardne fotografije običnih kamera JPG format, u potpunosti prenose sve detalje i nijanse slike. Nije ni čudo što se 24-bitne slike zovu "TruColor", tj. "Prava boja".

Tu su i 15 i 16 bitne fotografije. Nazivaju se i "HighColor". Oni prenose nijanse kojima je ljudsko oko najosjetljivije.

Na šta utiče dubina boje?

Prvo, kao što je jasno iz navedenog, dubina boje ovisi o kvaliteti reprodukcije boja i, shodno tome, o kvaliteti same fotografije. Optimalna dubina boje je 24-bitna, čega se pridržava većina običnih fotografa.

Drugo, morate imati na umu da veličina slikovne datoteke uvelike ovisi i o veličini slike i o dubini boje. Što je veća rezolucija bita slike, to će biti veća veličina i težina njene datoteke. Stoga morate unaprijed razmisliti o tome da fotoaparatu obezbijedite dovoljno memorijske kartice.

Zanimljive publikacije na sajtu

Dubina boje

Dubina boje(kvalitet boje, bitnost slike) - termin kompjuterske grafike koji označava količinu memorije u broju bitova koji se koriste za pohranjivanje i predstavljanje boje prilikom kodiranja jednog piksela bitmap grafika ili video slike. Često se izražava kao jedinica bit po pikselu (engleski bpp - bits po pikselu) .

• 8-bitni slika. At veliki broj bit u prikazu boja Broj prikazanih boja je prevelik za palete boja... Stoga, kada je dubina boje velika, kodira se svjetlina crvene, zelene i plave komponente - takvo kodiranje je RGB model.
• 8-bitni boja v kompjuterska grafika- način skladištenja grafičke informacije v ram memorija ili u datoteci slike gdje je svaki piksel kodiran jednim bajtom (8 bitova). Maksimalni iznos boje koje se mogu prikazati istovremeno - 256 (28).

8-bitni formati boja

Indeksirana boja. V indeksirano (paleta ) način rada sa širine prostor boja bilo koje 256 boja je odabrano. Njihova značenja R, G i V pohranjuju se u posebnu tabelu - paletu. Svaki od piksela na slici pohranjuje uzorak boje u paleti - od 0 do 255,8 bita grafički formati efikasno komprimirati slike u kojima je do 256 različite boje... Smanjenje broja boja je jedna od metoda kompresije s gubicima.

Prednost indeksiranih boja je visoka kvaliteta slike - širok raspon boja u kombinaciji sa malom potrošnjom memorije.

Crno-bijela paleta. 8-bitna crno-bijela slika - od crne (0) do bijele (255) - 256 sivih tonova.

Uniformne palete. Drugi format za predstavljanje 8-bitnih boja je opis crvene, zelene i plave komponente sa malom dubinom bita. Ovaj oblik prikaza boja u kompjuterskoj grafici obično se naziva 8-bitni. TrueColor ili uniformna paleta (eng. uniforma paleta) .

12-bitna boja boja je kodirana sa 4 bita (16 mogućih vrijednosti) za svaki R-, G- i B -komponente, što vam omogućava da predstavite 4096 (16 x 16 x 16) različitih boja. Ova dubina boje se ponekad koristi u jednostavnih uređaja sa ekranima u boji (na primjer, u mobilnim telefonima).

HighColor, ili HiColor, dizajniran da predstavlja čitav niz nijansi koje percipira ljudsko oko. Ova boja je kodirana sa 15 ili 16 bita, odnosno: 15-bitna boja koristi 5 bitova za predstavljanje crvene komponente, 5 za zelenu i 5 za plavu, tj. 25 - 32 moguća značenja svake boje, što daje 32.768 (32 × 32 × 32) kombinovanih boja. 16-bitna boja koristi 5 bitova za predstavljanje crvene, 5 za plavu i (pošto je ljudsko oko osjetljivije na zelene tonove) 6 bita za predstavljanje zelene - odnosno 64 moguće vrijednosti. Ukupno ima 65.536 (32 × 64 × 32) boja.

LCD Displeji . Većina modernih LCD-a prikazuje 18-bitnu boju (64 x 64 x 64 = 262.144 kombinacije). Razlika sa prava boja- displeji se kompenziraju treperenjem boje piksela između njihovih najbližih boja u 6-bitu i/ili neprimjetno za oko dither (eng. dithering ), u kojem se boje koje nedostaju sastavljaju od dostupnih miješanjem.

Truecolor 24-bitna slika. Truecolor pruža 16,7 miliona različitih boja. Ova boja je najbliža ljudskoj percepciji i pogodna je za obradu slike. 24-bitni truecolor - boja koristi po 8 bita za predstavljanje crvene, plave i zelene komponente, 256 različite opcije prikaz boja za svaki kanal, ili ukupno 16.777.216 boja (256 × 256 × 256).

32-bitna boja je netačan opis dubine boje. 32-bitna boja je 24-bitna ( Truecolor ) sa dodatnim 8-bitnim kanalom, koji određuje transparentnost slike za svaki piksel.

Svsrh-Truecolor. Krajem 1990-ih. neki grafički sistemi vrhunska klasa počeo koristiti više od 8 bita po kanalu, na primjer 12 ili 16 bita.

Pitanje 7. Dubina boje

Dubina boje - to je broj bitova dodijeljenih za kodiranje jednog piksela.

Ako kodiramo jedan piksel uzimamo 1 bit- onda samo uz njegovu pomoć možemo dobiti 2 boje: crno (0) i bijelo (1), odnosno crno-bijelo.

2 bita- 4 boje (00, 01, 10, 11)

8 bit- 2 8 boja = 256 cveće itd.

Dakle, broj boja se može odrediti formulom:

gdje, N- broj boja,

I - bitna dubina boje.

Zaključak: Što se više bitova koristi za kodiranje 1 piksela, to je više boja i realističnija slika, ali se povećava i veličina datoteke.

Na ovaj način, veličina bitmap datoteke Je proizvod širine i visine slike u pikselima prema dubini boje.

Istovremeno, potpuno je svejedno šta je prikazano na fotografiji. Ako su tri parametra ista, tada će veličina nekomprimirane datoteke biti ista za bilo koju sliku.

Primjer izračuna... Odredite veličinu 24-bitne grafičke datoteke rezolucije 800 x 600.

Rješenje... Iz uslova, datoteka ima parametre

A = 800 piksela

H = 600 piksela

Dubina boje I= 24 bita(3 bajta)

tada je formula za volumen datoteke V = A + B + I

V = 800 x 600 x 24 = 11520000 bita = 1440000 bajtova = 1406, 25 KB = 1,37 MB

Primjer 2. U toku optimizacije, broj boja je smanjen sa 65536 na 256. Koliko puta se smanjila veličina datoteke.

Iz formule N = 2 I proizlazi da je dubina boje I 1 = log 2 65536 = 16 bita, i nakon optimizacije I 2 = log 2 256 = 8 bita

Istovremeno, dimenzije slike u pikselima se nisu promijenile. koristeći formulu za izračunavanje veličine datoteke imamo: V 1 = a x b x 16 = 16 ab i

V 2 = a x b x 8 = 8 ab

Pravimo proporciju V 1: V 2 = 16 ab: 8 ab

Dakle: veličina grafički fajl zavisi od veličine slike i broja boja.

U isto vrijeme, visokokvalitetna slika s 24 ili 32-bitnim kodiranjem ispada prilično velika (megabajti).

Ovo je vrlo nezgodno za pohranjivanje i prijenos slika (posebno na Internetu). Stoga su grafičke datoteke optimizirane.

Dubina boje- broj bitova koji prolaze kroz 1 piksel (bpp). Najpopularnija rezolucija je 8 bpp (256 boja), 16 bpp (65536 boja)

Od 80-ih godina. razvija se tehnologija obrade grafičkih informacija na PC-u. Oblik prezentacije na ekranu grafičke slike koji se sastoji od pojedinačnih poena(pikseli) se naziva bitmapa.

Minimalni objekat u uređivaču rasterske grafike je tačka. Rasterski grafički uređivač je dizajniran za kreiranje slika, dijagrama.

Rezolucija monitora (broj horizontalnih i vertikalnih tačaka) i broj mogućih boja za svaku tačku određuju se tipom monitora.

Uobičajena rezolucija je 800 x 600 = 480.000 tačaka.

1 piksel crno-belog ekrana je kodiran sa 1 bitom informacije (crna tačka ili bela tačka). Broj različitih boja K i broj bitova za njihovo kodiranje povezani su formulom: K = 2b.

Moderni monitori imaju sledeće palete boja: 16 boja, 256 boja; 65.536 boja (visoka boja), 16.777.216 boja (prava boja).

Table 1 prikazuje zavisnost informacionog kapaciteta jednog piksela o paleti boja monitora.

Tabela 1

Memorija potreban za pohranjivanje grafičke slike koja zauzima cijeli ekran (video memorija), jednak proizvodu rezolucije i broja bitova koji kodiraju jednu tačku... Bitmap ( binarni kod sliku), procesor čita najmanje 50 puta u sekundi i prikazuje na ekranu.

Table 2 prikazuje veličine video memorije za monitore različitih rezolucija i boja.

tabela 2

Unos i skladištenje tehničkih crteža i sličnih grafičkih slika u računaru se odvija na drugačiji način. Svaki crtež se sastoji od segmenata, lukova, krugova. Položaj svakog segmenta linije na crtežu određen je koordinatama dvije tačke koje određuju njegov početak i kraj. Krug je određen koordinatama centra i dužinom radijusa. Luk - koordinate početka i kraja, centra i radijusa. Za svaku liniju označena je njena vrsta: tanka, isprekidana, itd. Ovaj oblik prezentacije grafičkih informacija naziva se vektor. Minimalna jedinica koju obrađuje uređivač vektorske grafike je objekat (pravougaonik, krug, luk). Informacije o crtežima obrađuju se posebnim programima. Čuvanje informacija u vektorskom obliku smanjuje količinu potrebne memorije za nekoliko redova veličine u poređenju sa rasterskim oblikom predstavljanja informacija.

Video memorija nalazi binarne informacije o slici prikazanoj na ekranu. Gotovo sve slike kreirane, obrađene ili pregledane pomoću računara mogu se podijeliti na dva velika dijela – rasterska i vektorska grafika.

Bitmape su jednoslojna mreža tačaka koja se naziva pikseli (piksel, od engleskog elementa slike). Pixel code sadrži informacije o svojoj boji.

Za crno-bijelu sliku (bez polutonova), piksel može imati samo dvije vrijednosti: bijelo i crno (svijetli - ne svijetli), a za kodiranje je dovoljan jedan bit memorije: 1 - bijeli, 0 - crni.

Piksel na ekranu u boji može imati različite boje, tako da jedan bit po pikselu nije dovoljan. Za kodiranje slike u 4 boje potrebna su dva bita po pikselu, jer dva bita mogu imati 4 različita stanja. Na primjer, može se koristiti sljedeća opcija kodiranja boja: 00 - crna, 10 - zelena, 01 - crvena, 11 - smeđa.

Na RGB monitorima sva raznolikost boja dobija se kombinovanjem osnovnih boja - crvene (Red), zelene (Green), plave (Blue), od kojih se može dobiti 8 osnovnih kombinacija:

Naravno, ako možete kontrolirati intenzitet (svjetlinu) luminiscencije osnovnih boja, tada se povećava broj različitih varijanti njihovih kombinacija, koje daju različite nijanse. Broj različitih boja - K i broj bitova za njihovo kodiranje - N povezani su jednostavnom formulom: 2 N = K.

Za razliku od rasterske grafike vektorska slika višeslojni. Svaki element vektorske slike - linija, pravougaonik, krug ili dio teksta - nalazi se na vlastitom sloju, čiji su pikseli postavljeni neovisno o drugim slojevima. Svaki element vektorska slika je objekt koji se opisuje posebnim jezikom (matematičke jednačine linija, lukova, kružnica, itd.). Složeni objekti(isprekidane linije, razni geometrijski oblici) predstavljeni su kao zbirka elementarnih grafičkih objekata.

Zadaci

Kontrolna pitanja

1. Koliko binarnih bitova je potrebno za kodiranje 1 znaka?

2. Prosječna brzina čitanja učenika je 160 znakova u minuti. Koliko će informacija obraditi za 7 sati neprekidnog čitanja teksta?

3. Koja je suština rasterske forme za prezentaciju grafičkih informacija?

4. Koliko bitova informacija je potrebno da se kodira 1 tačka na crno-belom ekranu monitora?

5. Koja je formula za određivanje količine video memorije ekrana?

6. Koja je suština vektorskog oblika prezentacije grafičkih informacija?

Cilj 1. Odredite veličinu 24-bitne grafičke datoteke rezolucije 1024 x 600.

Cilj 2. U procesu optimizacije, broj boja je smanjen sa 65536 na 2. Koliko puta se smanjila veličina datoteke.

Cilj 3. Dat je binarni kod figure. Poznato je da je slika jednobojna i da je matrica 8X8. Vratite crtež koristeći kod:

a) 00111100 01000010 00000010 01111110 10000010 10000010 10000110 01111011

b) 10111110 11000001 10000001 00111110 00000001 00000001 10000001 01111110

c) 00111111 01000010 01000010 01000010 00111110 00100010 01000010 11000111

Zadatak4 . Slika na ekranu se gradi od pojedinačnih tačaka (piksela). Neka rezolucija ekrana bude postavljena na 1200x1024. Koliko će bajtova slika na ekranu zauzeti u memoriji računara, ako je sačuvate (tačku po tačku, u bit mapu - * bmp format) kao:

a) jednobojna slika;

b) crtež u 256 boja;

c) 24-bitni crtež.

Zadatak 5. Za kodiranje nijanse boje jedne tačke (piksela) slike u boji u skladu sa RGB modelom prikazivanja boja, koristi se 1 bajt (8 bita): 3 bita za kodiranje nivoa crvene (crvene) osvetljenosti, 2 bita za kodiranje zelena (zelena) nivo osvetljenosti i 3 bita do plava (plava) boja. definirati:

a) koliko nivoa svjetline svake boje može biti kodirano na ovaj način;

b) koliko se nijansi boja slike može prenijeti.

Riješite isti problem, ali pod uvjetom da koristite način rada True Color, kada se 3 bajta koriste za prenošenje boje jednog piksela - po jedan za svaku boju.

Test

1. Nastavni plan i program zauzima 19 KB memorije računara. Instrukcija za program zauzima 1 okvir prikaza (25 redova po 80 karaktera). Koji dio programa obuhvata nastava?

a) 2000 bajtova;

c) 1/10 dijela;

2. Ekran računara može raditi u različitim režimima, koji se razlikuju po rezoluciji i broju mogućih boja svake tačke.

Popunite tabelu:

3. Koji je minimalni objekat koji se koristi u grafičkom uređivaču bitmapa?

a) Tačka ekrana (piksel);

b) objekat (pravougaonik, krug, itd.);

c) paleta boja;

d) poznatost (simbol).

4. Čemu služi uređivač vektorske grafike?

a) Za izradu crteža;

b) za izradu grafikona:

c) da gradi dijagrame;

d) za kreiranje i uređivanje crteža.

6. Koliko informacija donosi binarno kodiranje od 1 poena po crno-bijeli ekran(bez gradacije svjetline)?

d) 16 bajtova.

7. Rasterska grafička datoteka sadrži crno-bijelu sliku sa 16 nijansi sive, 10x10 piksela. Koliki je obim informacija ove datoteke?

b) 400 bajtova;

d) 100 bajtova.

Tačni odgovori na test 2.2: 1-d, 3-a, 4-a, 5-b, 6-a, 7-c.

Kod je skup konvencija (ili signala) za snimanje (ili prijenos) nekih unaprijed definiranih koncepata.

Kodiranje informacija je proces formiranja specifične reprezentacije informacije. U užem smislu, termin "kodiranje" se često shvata kao prelazak sa jednog oblika prezentacije informacija na drugi, pogodniji za skladištenje, prenos ili obradu.

Obično je svaka slika kada je kodirana (ponekad kažu - šifrirana) predstavljena posebnim znakom.

Znak je element konačnog skupa različitih elemenata.

U užem smislu, termin "kodiranje" se često shvata kao prelazak sa jednog oblika prezentacije informacija na drugi, pogodniji za skladištenje, prenos ili obradu.

Računar može obraditi samo informacije predstavljene u numeričkom obliku. Sve ostale informacije (na primjer, zvukovi, slike, očitanja instrumenta, itd.) za obradu na računaru moraju se pretvoriti u numerički oblik. Na primjer, da biste digitalizirali muzički zvuk, možete mjeriti intenzitet zvuka na određenim frekvencijama u kratkim intervalima, prikazujući rezultate svakog mjerenja u numeričkom obliku. Uz pomoć programa za računar možete izvršiti transformacije primljenih informacija, na primjer, "preklapati" zvukove iz različitih izvora jedan na drugi.

Slično, na računaru možete obraditi tekstualne informacije... Kada se unese u računar, svako slovo je kodirano određenim brojem, a kada se pošalje na eksterne uređaje (ekran ili štampa), slike slova se prave za ljudsku percepciju pomoću ovih brojeva. Korespondencija između skupa slova i brojeva naziva se kodiranje znakova.

Po pravilu, svi brojevi u računaru su predstavljeni pomoću nula i jedinica (a ne deset cifara, kao što je uobičajeno za ljude). Drugim riječima, kompjuteri obično rade binarni sistem mrtav račun, jer su uređaji za njihovu obradu mnogo jednostavniji. Unošenje brojeva u računar i njihovo prikazivanje za čitanje od strane osobe može se obaviti na uobičajen način decimalni, a sve potrebne transformacije izvode programi koji rade na računaru.

Metode za kodiranje informacija.

Ista informacija se može predstaviti (kodirati) u nekoliko oblika. Pojavom kompjutera postalo je neophodno kodirati sve vrste informacija sa kojima se nosi i pojedinačna osoba i čovječanstvo u cjelini. Ali čovječanstvo je počelo rješavati problem kodiranja informacija mnogo prije pojave kompjutera. Ogromna dostignuća čovječanstva - pisanje i aritmetika - nisu ništa više od sistema za kodiranje govora i numeričkih informacija. Informacije se nikada ne pojavljuju čista forma, uvijek je nekako predstavljen, nekako kodiran.

Binarno kodiranje je jedan od uobičajenih načina predstavljanja informacija. U kompjuterima, robotima i numerički upravljanim mašinama alatkama, po pravilu, sve informacije s kojima se uređaj bavi šifriraju se u obliku riječi u binarnom alfabetu.

Kodiranje informacija o znakovima (tekstu).

Glavna operacija koja se izvodi na pojedinačnim znakovima teksta je poređenje znakova.

Kada se porede simboli, najvažniji aspekti su jedinstvenost koda za svaki simbol i dužina ovog koda, a sam izbor principa kodiranja je praktično irelevantan.

Za kodiranje tekstova koriste se različite tabele pretraživanja. Važno je da se ista tabela koristi prilikom kodiranja i dekodiranja istog teksta.

Tabela konverzije je tabela koja sadrži listu kodiranih znakova, poredanih na neki način, prema kojima se karakter pretvara u svoj binarni kod i obrnuto.

Najpopularnije tabele pretraživanja: DKOI-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Istorijski gledano, 8 bitova ili 1 bajt je odabrano kao dužina koda za kodiranje znakova. Stoga, najčešće jedan znak teksta pohranjenog u računaru odgovara jednom bajtu memorije.

Može postojati 28 = 256 različitih kombinacija 0 i 1 sa dužinom koda od 8 bita, tako da se ne može kodirati više od 256 znakova korištenjem jedne tabele pretraživanja. Sa dužinom koda od 2 bajta (16 bita), može se kodirati 65536 znakova.

Kodiranje numeričkih informacija.

Sličnost kodiranja numeričkih i tekstualnih informacija je sljedeća: da bi se mogli porediti podaci ovog tipa, različiti brojevi (kao i različiti znakovi) moraju imati različit kod. Glavna razlika između numeričkih i simboličkih podataka je u tome što se pored operacije poređenja nad brojevima izvode i razne matematičke operacije: sabiranje, množenje, vađenje korijena, računanje logaritma itd. Pravila za izvođenje ovih operacija u matematici su razvijena u detalj za brojeve predstavljene u pozicionom brojevnom sistemu.

Osnovni sistem brojeva za predstavljanje brojeva u računaru je binarni pozicioni brojevni sistem.

Kodiranje tekstualnih informacija

Trenutno većina korisnika pomoću računara obrađuje tekstualne informacije koje se sastoje od simbola: slova, brojeva, znakova interpunkcije itd. Hajde da izračunamo koliko ima znakova i koliko bitova nam je potrebno.

10 brojeva, 12 znakova interpunkcije, 15 aritmetičkih znakova, ruska slova i latinica, UKUPNO: 155 znakova, što odgovara 8 bitova informacija.

Jedinice mjerenja informacija.

1 bajt = 8 bitova

1 KB = 1024 bajtova

1 MB = 1024 kbajta

1 GB = 1024 MB

1 TB = 1024 GB

Suština kodiranja je da se svakom znaku dodijeli binarni kod od 00000000 do 11111111 ili odgovarajući decimalni kod od 0 do 255.

Treba imati na umu da se trenutno koristi pet različitih tablica kodova za kodiranje ruskih slova (KOI - 8, CP1251, CP866, Mac, ISO), a tekstovi kodirani pomoću jedne tabele neće biti ispravno prikazani u drugoj

Glavni prikaz kodiranja znakova je ASCII - američki standardni kod za informaciju Interchange je američki standardni kod za razmjenu informacija, koji je tabela 16 puta 16, gdje su znakovi kodirani u heksadecimalnom zapisu.

Kodiranje grafičkih informacija.

Važna faza u kodiranju grafičke slike je njena podjela na diskretne elemente (diskretizacija).

Glavni načini prezentacije grafike za skladištenje i obradu pomoću računara su rasterske i vektorske slike.

Vektorska slika je grafički objekat, koji se sastoji od elementarnih geometrijskih oblika (najčešće segmenata i lukova). Položaj ovih elementarnih segmenata je određen koordinatama tačaka i vrijednosti radijusa. Za svaku liniju su naznačeni binarni kodovi tipa linije (puna, tačkasta, crtica-tačka), debljina i boja.

Rasterska slika je skup tačaka (piksela) dobijenih kao rezultat uzorkovanja slike u skladu sa matričnim principom.

Matrični princip kodiranja grafičkih slika je da je slika podijeljena na određeni broj redova i kolona. Zatim se svaki element rezultirajuće mreže kodira prema odabranom pravilu.

Piksel (element slike) je minimalna jedinica slike, čija se boja i svjetlina mogu podesiti nezavisno od ostatka slike.

U skladu sa matričnim principom, konstruišu se slike koje se izlaze na štampač, prikazuju na ekranu, dobijene pomoću skenera.

Kvalitet slike će biti veći, što su pikseli "gušći" locirani, odnosno veća je rezolucija uređaja, a boja svakog od njih je tačnije kodirana.

Za crno-bijela slika kod boje svakog piksela je specificiran u jednom bitu.

Ako je slika u boji, tada se za svaku tačku postavlja binarni kod njene boje.

Pošto su i boje kodirane u binarnom kodu, onda ako, na primjer, želite koristiti sliku od 16 boja, tada su vam potrebna 4 bita (16 = 24) za kodiranje svakog piksela, a ako je moguće koristiti 16 bita (2 bajta) za kodiranje boje jedan piksel, tada možete prenijeti 216 = 65536 različitih boja. Korišćenje tri bajta (24 bita) za kodiranje boje jedne tačke omogućava da se reflektuje 16,777,216 (ili oko 17 miliona) različitih nijansi boje - takozvani režim True Color. Imajte na umu da se oni trenutno koriste, ali daleko od ograničavajućih mogućnosti modernih računara.

Audio kodiranje.

Iz predmeta fizike znate da su zvuk vibracije zraka. Po svojoj prirodi, zvuk je neprekidan signal. Ako zvuk pretvorimo u električni signal (na primjer, pomoću mikrofona), vidimo da se napon glatko mijenja tokom vremena.

Za kompjuterska obrada analogni signal se mora nekako pretvoriti u niz binarnih brojeva, a za to se mora uzorkovati i digitalizirati.

Možete postupiti na sljedeći način: mjeriti amplitudu signala u pravilnim intervalima i snimati primljeni numeričke vrijednosti u memoriju računara.