Практические, проверочные и домашние работы

pdf Paint, Kolour Paint
Практическая работа 23
"Инструмент Кисть"

pdf Paint, Kolour Paint
Практическая работа 24
"Инструмент Карандаш"

rtf
Домашняя работа "Кодирование изображения"
(И.Г. Семакин)

Технология обработки графики на компьютере бурно развивается со времени появления ПК, в котором основное устройство вывода - монитор. Компьютерная графика сегодня широко используется в самых различных областях деятельности людей. Это связано, прежде всего, с резким ростом аппаратных возможностей ПК. В последние годы стало возможным обрабатывать и видеоинформацию. Однако компьютерные (цифровые) изображения гораздо более 'тяжеловесны', чем текст, требуют значительных объёмов памяти и сильно увеличивают размер файлов итоговых документов (Word, PowerPoint и др.). Чтобы преодолевать проблемы использования изображений, надо разбираться в сути цифрового представления графической информации.

Графическая информация в зависимости от способа формирования на экране монитора бывает растровой и векторной.

Растровое изображение похоже на лист клетчатой бумаги, на котором каждая клетка закрашена определённым цветом (и это роднит его с мозаикой, витражами, вышивкой крестом, рисованием 'по клеточкам'). Растровая графика предполагает, что изображение состоит из элементарных частей, называемых пикселями ('точками'). Они упорядочены по строкам. Количество таких строк на экране образует графическую сетку или растр. Таким образом, растровое изображение - это набор пикселей, расположенных на прямоугольной сетке.

Чем меньше пиксель и больше растр у монитора, тем качественнее его изображение. Наибольшее распространение в современных мониторах получили размеры сетки:
  800х600,
1024х768,
1152х864.

Важной характеристикой монитора является также разрешающая способность экрана. Она измеряется как количество пикселей на единицу длины, dpi (dots per inch - 'точка на дюйм'). Для экрана обычно это 72 или 96 dpi, (для сравнения - у лазерного принтера - 600 dpi). Чем больше dpi, тем меньше "зернистость" монитора, лучше качество изображения.

Не менее важным признаком изображения является количество цветов, обеспечиваемое видеокартой. Его можно менять программно (в пределах возможностей видеокарты) выбирая режим цветного изображения:
- чёрно-белое или битовое (0 - белый цвет, 1 - чёрный цвет);
- 16 цветов (4 бита информации в пикселе, 24);
- 256 цветов (8 бит информации в пикселе, 28);
- high color (16 бит информации в пикселе, 65 536 цветов);
- true color (32 бита информации в пикселе, 16 777 216 цветов).

Количество различных цветов К и количество битов для их кодирования b связаны формулой К=2^b

Так же, как в телевизоре, в мониторе компьютера цветное изображение строится при помощи трёх основных цветов. RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue - красный, зелёный, синий) - цветовая модель, описывающая способ синтеза цвета.

Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза.

При смешении основных цветов - например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) - жёлтый (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) - голубой (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W wight). Википедия

Правда, одна из новинок японской фирмы Sharp - ЖК-технология, позволяющая получить сверхчёткую картинку на экране за счёт использования не трёх, а пяти базовых цветов. К традиционным были добавлены голубой и жёлтый (RGB + CY). По словам инженеров компании, такая модель позволяет добиться более глубоких цветов и более естественной передачи картинки, снижения мощности излучения и потребления электроэнергии.

В зависимости от разрешения экрана и количества установленных цветов для преобразования изображений в двоичный код требуется некоторый объём памяти. Например, для сетки 800х600 и цветности high color требуется:
800х600х16бит = 480000х2байт - около 1 мегабайта. Это - видеопамять. Её предоставляет видеоадаптер в дополнение к имеющейся внутренней памяти ПК. Из неё цифровое изображение считывается процессором с частотой не реже 50 раз в секунду (50 Гц) и отображается на экране. Таким образом, от возможностей видеоадаптера и монитора во многом зависит построение изображения на экране и его качество.

Приложения

И.Г. Семакин и др.  18 [1]

Задачник-практикум (Т. 1), 3.1.5.1 [4]

Электронное пособие по теме "Компьютерная графика" (Т.А. Балышкова, О. Шумкин) 60 Мб

swf Презентация "Средства компьютерной графики"
(И.Г. Семакин)

swf Схема "Система вывода изображения на экран"
(И.Г. Семакин)

swf Презентация "Принцип работы монитора"
(И.Г. Семакин)

swf Схема "Видеоадаптер"
(И.Г. Семакин)

swf Презентация "Кодирование цветов"
(И.Г. Семакин)

pptx Презентация
"Кодирование цвета" (Т.А. Балышкова)

Интерактивная модель генератора цветовой палитры (А.И. Козлов, г. Северобайкальск)