Кодирование растровых изображений

В кодировании изображений тот же принцип, что и в кодировании текста.

Изображения измеряются в пикселях (пиксель – минимальный участок изображения, цвет

которого можно задать независимым образом), в каждом пикселе есть 3 цвета (красный,

зеленый, синий ) сочетания этих цветов дают остальные цвета. Эта модель называется

RGB (R = red, G = green, B = blue).

В модели RGB обычно отводится 3 байта (т. е. 24 бита) – по 1 байту под значение цвета

каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB – составляющая может принимать

значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения

может быть окрашена в один из 16777216 цветов (больше цветов человеческий глаз не в

состоянии различить).

Кодирование векторных изображений.

Достоинство векторной графики в том, что файлы с векторными изображениями, имеют

сравнительно небольшой объем. И то, что векторные изображения могут быть увеличены и

уменьшены без потери качества.

Графические форматы файлов (растр): BMP, GIF, JPEG, TIFF, PNG.

Программы (софт)

Растровая графика: Adobe Photoshop, GIMP, Paint.NET, Picasa

Векторная графика: Corel Draw, 3D Max, Adobe Illustrator

Двоичное кодирование звука

В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация –

непрерывная волна звука разбивается на отдельные маленькие временные участки и для

каждого участка устанавливается определенная величина амплитуды. Таким образом,

непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную

последовательность уровней громкости. Каждому уровню громкости присваивается свой

код. Чем больше уровней будет создано в процессе кодирования, тем более качественным

будет звучание.

Кодирование видеоинформации

С точки зрения информации видеоматериал – это сочетание звуковой и графической

информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется

технология быстрой смены статических картинок. Но объем файла получается слишком

большой, поэтому сейчас существует множество различных форматов представления

видеоданных. Большое распространение в последние время получают системы сжатия

видеоизображений. Самые известные из них – это MPEG и DivX.

стр. 10 из 47

Мультимедиа

Мультимедиа (multimedia, от англ. multi – много и media – носитель, среда) – совокупность

компьютерных технологий, одновременно использующих несколько информационных сред:

текст, графику, видео, фотографию, анимацию, звуковые эффекты. Под словом

мультимедиа понимают воздействие на пользователя по нескольким информационным

каналам одновременно.

Примеры

Раз

Определим размер (в Мб) фотографии, сделанной 10-мегапиксельным фотоаппаратом без

сжатия. Так как фотоаппарат имеет 10 мегапикселей, это означает, что одна фотография

будет содержать 10 миллионов пикселей или 106 пикселей. Выше указано, что один

пиксель занимает 3 байта, значит, всего будет: 3×106 байт = (примерно) 2929 Кбайт = 2.86

Мбайт.

Два

Определим размер фильма без сжатия, показанного по телевизору (разрешение: 640x480

пикселей), длиной 1 час с частотой 25 кадров в секунду. Ответ указать в Гбайтах.

1 секунда видео содержит 25 картинок. Измерим информационный объём одной картинки.

Известно, что одна картинка содержит 640×480 = 307200 пикселей. Один пиксель

кодируется 3 байтами, значит, всего одна картинка занимает 307200×3 = 921600 байт =

900 Кбайт. Значит, одна секунда видео, содержащая 25 таких картинок, будет занимать:

900×25 = 22500 Кбайт = (примерно) 22 Мбайт.

Всего видео длится 1 час = 60 минут = 3600 секунд. Если одна секунда занимает 22 Мбайт,

то 3600 секунд будет занимать: 3600×22 = 79200 = 77.34 Гбайт

NB: оцените, насколько сильно сжимают системы сжатия видеоизображений. Один

часовой фильм в среднем качестве занимает менее 1 Гбайта, в то время как по нашим

расчётам, если нет сжатия, аналогичный фильм будет занимать в 77 (!) раз больше

информации.

стр. 11 из 47