Кодирование и обработка текстовой и графической информации

1. Кодирование и обработка текстовой и графической информации

2. Два способа представления графической информации

Графическая информация
Аналоговая
Дискретная

3. Аналоговый и дискретный способы представления графической информации

4. Пространственная дискретизация

Пиксель – минимальный участок изображения, для которого
независимым образом можно задать цвет
Разрешение
растрового
изображения
определяется
количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу
длины изображения

5. Величина разрешения

Величина разрешения обычно выражается в dpi (dot per inch – точек
на дюйм)
1 дюйм = 2,54 см

6.

Пространственное разрешение монитора – это количество
пикселей из которых складывается изображение на его экране.
a
axb
b

7. Кодирование цвета точки

Яркость цветов
2 N
i
Цвет
Код
0
черный
000
0
1
синий
001
0
1
0
зеленый
010
0
1
1
голубой
011
1
0
0
красный
100
1
0
1
пурпурны
й
101
1
1
0
желтый
110
1
1
1
белый
111
Красны
й
Зелены
й
Синий
0
0
0

8. Кодирование цвета точки

2 N
i
N – количество цветов
i – глубина цвета, длина
двоичного кода, который
используется для
кодирования цвета
пикселя
Яркость цветов
Цвет
Код
0
черный
000
0
1
синий
001
0
1
0
зеленый
010
0
1
1
голубой
011
1
0
0
красный
100
1
0
1
пурпурный
101
1
1
0
желтый
110
1
1
1
белый
111
Красный
Зеленый
Синий
0
0
0
i ?
i
N 8 2 N 2 i 8 2 i 2 3 i 3(бит )
Ответ: 3 бит.

9. Глубина цвета

Количество информации , которое
используется для кодирования цвета
точки
изображения,
называется
глубиной цвета
2 N
i
Глубина цвета
Количество цветов
Глубина цвета
Количество цветов в
палитре
8
28 = 256
16
216 = 65 356
24
224 = 16 777 216

10. Виды цветопередачи

излученный свет
RGB
отраженный свет
CMYK

11.

Растровая графика
Растровое изображение, как мозаика, складывается из множества
маленьких ячеек — пикселей, где каждый пиксель содержит информацию
о цвете. Определить растровое изображение можно увеличив его
масштаб: на определённом этапе станет заметно множество маленьких
квадратов — это и есть пиксели.
Наиболее распространённые растровые форматы: JPEG, PNG.

12.

Преимущества
Возможность создать изображение любой сложности — с огромным количеством
деталей и широкой цветовой гаммой.
Растровые изображения наиболее распространённые.
Работать с растровой графикой проще, так как механизмы её создания и
редактирования более привычны и распространены.
Недостатки
Большой занимаемый объём памяти: чем больше «размер» изображения, тем больше
в нём пикселей и, соответственно, тем больше места нужно для хранения/передачи
такого изображения.
Невозможность
масштабирования:
растровое
изображение
невозможно
масштабировать без потерь. При изменении размера оригинального изображения
неизбежно (в результате процесса интерполяции) произойдёт потеря качества.

13.

Векторная графика
В отличие от растровых, векторные изображения состоят уже не из
пикселей, а из множества опорных точек и соединяющих их кривых.
Векторное изображение описывается математическими формулами и,
соответственно, не требует наличия информации о каждом пикселе.
Сколько ни увеличивай масштаб векторного изображения, вы никогда не
увидите пикселей.
Самые популярные векторные форматы: SVG, AI.

14.

Преимущества
Малый объём занимаемой памяти — векторные изображения имеют
меньший размер, так как содержат в себе малое количество информации.
Векторные изображения отлично масштабируются — можно бесконечно
изменять размер изображения без потерь качества.

15.

Недостатки
Чтобы отобразить векторное изображение требуется произвести ряд
вычислений, соответственно, сложные изображения могут требовать
повышенных вычислительных мощностей.
Не каждая графическая сцена может быть представлена в векторном
виде: для сложного изображения с широкой цветовой гаммой может
потребоваться огромное количество точек и кривых, что сведёт «на
нет» все преимущества векторной графики.
Процесс создания и редактирования векторной графики отличается от
привычной многим модели — для работы с вектором потребуются
дополнительные знания.

16. «Кодирование графической информации»

Задание 1
Редактор Paint, изменение цветов
Название
цвета
Интенсивность
красный
зеленый
синий
0
0
0
255
0
0
0
0
255
0
255
255
255
200
0
50
255
130
Определите и запишите в конспект названия полученных цветов
при заданной интенсивности красного, зеленого и синего

17. 1 символ – 1 байт (8 бит)

Кодирование и обработка текстовой
информации
Традиционно для кодирования одного символа используется количество
информации = 1 байту.
Для кодирования одного символа требуется один байт информации.
Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с
помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов.
28=256
N=2i
1 символ – 1 байт (8 бит)

18.

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в
соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или
десятичный код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения,
которое фиксируется кодовой таблицей.

19. Таблица кодировки

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в
соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.
С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица
кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) –
Американский стандартный код для информационного обмена.

20. Таблица кодировки ASCII

Стандартной в этой таблице является только первая половина, т.е. символы с
номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда входят буква латинского
алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В русских кодировках
размещаются символы русского алфавита.
Широкое распространение получил новый международный стандарт Unicode,
который отводит на кодирование каждого символа два байта. С его помощью
можно закодировать 65 536 (216= 65 536 ) различных символов.

21.

22.

Таблица
расширенного кода
ASCII
Кодировка Windows1251

23. Информационный объем текста

Для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют
текстовые редакторы, работающие с алфавитом - размером 256
символов.
В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1
символ алфавита несет 1 байт информации, то надо просто сосчитать
количество символов; полученное число даст информационный объем
текста в байтах.
Например, пусть небольшая книжка, созданная с помощью текстового
редактора, содержит 150 страниц; на каждой странице - 40 строк, в каждой
строке - 60 символов. Страница содержит 40x60=2400 байт информации.
Объем всей информации в книге: 2400 х 150 = 360 000 байт (или 352Кб)

24. Обратите внимание!

Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе
и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях,
то осуществляется их преобразование в другой двоичных код (по правилам
кодирования числовой информации).
Например, число 57.
При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом
в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это –
0011010100110111.
При использовании в вычислениях, код этого числа будет получен по
правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001.

25. Тренировочные задания:

1. Закодируйте с помощью ASCII-кода своё имя, фамилию, номер и букву
группы своей группы.
2. Найдите информационный объем следующего предложения из
пушкинского
четверостишия:
Певец-Давид был ростом мал, но повалил же Голиафа!