7. Седьмое преобразование:
Сжатие без потерь.
7-А ) Каналы Y и последовательности, полученнst из совмещенных каналов CrCb каждого блока после шестой операции, сжимаются алгоритмом RLE. Убираются главным образом длинные серии нулей. Степень сжатия не очень велика, обычно не более 1,4…1,6 раз.
7-Б ) Каналы Y и CbCr, полученные в итоге операции 7-А, еще раз поверху сжимаются алгоритмом Хаффмана. Степень сжатия около 2.
Полученная в итоге последовательность данных и есть ядро графического файла формата JPEG.
ИТАК, ПО ГРУБЫМ и ПРИБЛИЖЕННЫМ ОЦЕНКАМ общая степень сжатия составила 6*1,5*2 = 18 раз. Реально может быть и еще больше.
В 2000 году группа JPEG опубликовала сообщение про еще более эффективный (примерно на 30%) вариант алгоритма JPEG, получивший название JPEG-2000. В нем для частотного разделения данных картинки используется не дискретное косинусное преобразование (ДКП), а так называемое вейвлетное сжатие, которое на практике обеспечивает несколько лучшее сжатие. Второй особенностью этого алгоритма является отсутствие разделения картинки на блоки 8*8 пикселов, что уменьшает дефекты изображения, заметные при высокой контрастности на границе блоков.
ИТОГИ
Сжатие бывает точное (без потерь) и энтропийное, при котором теряется часть цветовой информации.
Точное сжатие – это то же самое, что и обычная архивация файлов. Степень сжатия не более 2,5.
Энтропийное сжатие позволяет уменьшать объемы растровых файлов в десятки раз.
Сжатый формат GIF хорош для рисунков с одноцветными заливками областей с четкими границами.
Сжатие алгоритмом JPEG идеально для полутоновых рисунков и фотографий.
17УСТРОЙСТВА ГРАФИЧЕСКОГО ВЫВОДА
План раздела
А. Устройства динамического (оперативного) вывода
Конструкция и принцип работы ЖК-монитора.
Конструкция и принцип работы проектора на микрозеркалах.
Б. Устройства получения твердых копий
Принцип работы струйного принтера.
Конструкция и принцип работы лазерного принтера
A. УСТРОЙСТВА ДИНАМИЧЕСКОГО (ОПЕРАТИВНОГО) ВЫВОДА
Плоские жидкокристаллические мониторы (устройство)
Слои, образующие экран ЖК-монитора, показаны на рисунке. Управление показом пикселов происходит матрице затворов. Каждый затвор представляет собой ЖК-ячейку, которая может иметь управляемую прозрачность – от нулевой до полной. Это определяется током, который проходит через управляющий тонкопленочный транзистор ячейки.
Устройство ячейки-затвора на жидком кристалле
Сама ячейка – это две оптических решетки, разделенные слоем жидкого кристалла (плотный раствор специального полимера). Решетки ориентированы друг к другу под 90 градусов и пропускают только свет, поляризованный вдоль их штрихов. Если на молекулы жидкого кристалла не действует внешнее электрическое поле, то они расположены горизонтально и (таково свойство жидкого кристалла) они поворачивают плоскость поляризации проходящего света на 90 градусов. Неполяризованный свет, пройдя сквозь верхнюю решетку, стал поляризованным вдоль ее штрихов. Проходя сквозь слой жидкого кристалла, плоскость его поляризации повернулась на 90 градусов и оказалась соответствующей направлению штрихов нижней решетки. Поэтосу свет беспрепятственно проходит и сквозь нее на наблюдателя.
Если приложить к ячейке внешнее электрополе, величина которого управляется извне, молекулы жидкого кристалла упруго смещаются от горизонтального положения. Поворот плоскости поляризации проходящего света становится меньшим, чем 90 градусов и он проходит через нижнюю решетку только частично. Ячейка стала неполностью прозрачной. В пределе (при некоторой пороговой напряженности электрополя) поляризующие свойства жидкого кристалла пропадают вовсе, ячейка становится непрозрачной.
Снятие электрического поля приводит к возврату ориентации молекул ЖК в горизонтальное положение, возвращается способность кполяризации и прозрачность ячейки восстанавливается.