Как определить размер файла цифрового растрового изображения

Обновлено: 07.07.2024

Растр – совокупность пикселей, образующих строки и столбцы.

Каждый пиксель может иметь свой цвет.

Достоинства растровой графики: точность цветопередачи – при сохранении растрового изображения, сохраняется и информация о цвете каждого пикселя; изображения можно распечатать на принтере.

Недостатки: чувствительность к уменьшению и увеличению рисунка; большой объём всего изображения.

Способ, при котором задаются цвет и яркость для каждого отдельно взятого пикселя, называется растровым.

Растровые графические редакторы: Paint, GIMP, AdobePhotoshop и другие.

Формулы, которые используются при решении типовых задач:

где N – количество цветов в палитре,i – глубина цвета, K – размер растрового изображения.

Основная литература:

1. Босова Л. Л. Информатика: 7 класс. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2017. – 226 с.

Дополнительная литература:

Босова Л. Л. Информатика: 7–9 классы. Методическое пособие. // Босова Л. Л., Босова А. Ю., Анатольев А. В., Аквилянов Н.А. – М.: БИНОМ, 2019. – 512 с.
Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 1. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
Босова Л. Л. Информатика. Рабочая тетрадь для 7 класса. Ч 2. // Босова Л. Л., Босова А. Ю. – М.: БИНОМ, 2019. – 160 с.
Гейн А. Г. Информатика: 7 класс. // Гейн А. Г., Юнерман Н. А., Гейн А.А. – М.: Просвещение, 2012. – 198 с.

Теоретический материал для самостоятельного изучения.

Сегодня существуют различные способы создания графических изображений на компьютере. Но, всё же, самым распространённым способом считается создание изображений с помощью графических редакторов. Поэтому, в зависимости от способа создания изображения на компьютере, различают растровую и векторную графику. Сегодня на уроке мы познакомимся с растровой графикой, научимся получать растровые изображения и попробуем создать такие изображения с помощью графического редактора.

Ведь, если взять в руки лупу и рассмотреть экран монитора, то можно увидеть изображение, состоящее из каких-то отдельных мелких элементов. Что же это такое? Это пиксель – наименьший элемент изображения. А всё изображение в растровой графике формируется в виде растра – совокупности пикселей, образующих строки и столбцы. Каждый пиксель может иметь свой цвет.

Растровые изображения чаще всего получают с помощью сканера или цифрового фотоаппарата.

У любых растровых изображений есть определённые особенности:

1) чувствительность к уменьшению и увеличению рисунка;

2) если в изображении большое количество пикселей и используется множество цветов в палитре, то возрастает и объём всего изображения.

Всё это является недостатками растровых изображений.

Но есть, конечно же, и достоинство– это точность цветопередачи. При сохранении растрового изображения, сохраняется и информация о цвете каждого пикселя.

Таким образом, можно сделать вывод, что, если в памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя, то такой способ создания изображения называется растровым.

И, хотя растровые изображения очень редко создают вручную, получить его можно и с помощью простейшего растрового графического редактора Paint. Такой редактор позволяет получать изображения с помощью панели инструментов и палитры, также окно данного графического редактора содержит строку заголовка, строку меню, полосы прокрутки и, конечно же, рабочую область.

Больше возможностей имеет растровый графический редактор Gimp. Панель инструментов редактора содержит диалог «Параметры инструментов». Имеется панель слоёв, каналов, контуров и путей, а также панель кистей, текстур и градиентов. Инструменты редактора Gimp можно разделить на следующие группы: инструменты выделения, инструменты рисования, инструменты преобразования, инструменты цвета.

Но нельзя забывать о том, что большинство растровых редакторов предназначено для обработки изображений, а не для их создания.

Решим задачу.

Растровый рисунок размером 1366×768 пикселей сохранили в виде несжатого файла размером 2 Мб. Каково максимально возможное число цветов в палитре?

Для решения этой задачи переведем 2 Мб в биты.

В одном байте – 8 бит, в 1 Мб – 1024 Кб, а в 1 Кб– 1024 байта.

Вычислим разрешение картинки.

Делим объём памяти на количество пикселей.

Количество цветов определяем по формуле N=2 I , где i– глубина цвета в битах.

Получили 65536 максимально возможных цветов в палитре.

Решение:

2 Мбайт = 2 · 1024 · 1024 · 8= 16777216 битов

1366 · 768=1049088 точек

16777216 : 1049088≈16 битов на пиксель

N= 2 16 =65536 цветов.

Ответ: 65536 цветов.

Растровый графический редактор AdobePhotoshop

Получить растровое изображение с помощью сканера, цифрового фотоаппарата или видеокамеры не составляет особого труда. Гораздо сложнее создать растровое изображение вручную. Для этого существуют специальные растровые графические редакторы. Мы с вами рассмотрим более подробно один из них: растровый графический редактор AdobePhotoshop. РедакторAdobePhotoshop способен изменить изображение, например, отретушировать фотографию; объединить изображения, создать изображение.

Панель инструментов этого редактора содержит, помимо главного меню, кнопки с пиктограммами, которые позволяют выполнять различные действия.

Рисунок 5.1. Photoshop оснащён большим числом инструментов создания контуров выделения.

Программа AdobePhotoshop позволяет работать с готовыми фотографиями с помощью набора инструментов: цветокоррекции, фильтров, слоёв масок, можно выполнять различные действия, а также можно рисовать, изменять изображения экранными фильтрами.

Но, к сожалению, программа не является свободным программным обеспечением.

Форматы растровых графических файлов имеют следующие расширения: BMP, GIF, JPEG.

Разбор решения заданий тренировочного модуля

№1. Сколько цветов(N) насчитывается в палитре, если глубина цвета(i) равна 3? Выделите цветом правильный ответ.

Задача решается с помощью формулы N=2 i

Ответ: в палитре 8 цветов, вариант ответа 3.

№2. Фотографию размером 256×128 пикселей сохранили в виде несжатого файла. А для кодирования одного пикселя используется 2 байта. Определите размер файла в Кб.

Сначала определяем размер растрового изображения:

256 · 128 = 32768 точек в изображении

Теперь определяем размер файла: т.к. для кодирования одного пикселя используется 2 байта, то 32768 · 2 = 65536 байтов. Ответ нужно выразить в килобайтах, для этого 65536 : 1024 = 64 Кб.

Верный ответ: 64 Кб.

№3. Цветной рисунок состоит из 65536 цветов и занимает 3 Кб информации. Из скольких точек состоит данный рисунок?

Определим глубину цвета по формуле: N = 2 i , 65536 = 2 i , отсюда, i = 16 бит.

Теперь, 3 Кб переведём в биты, для этого 3 · 1024 · 8 = 24576 бит – это объём всего изображения.

Выше было отмечено, что для получения растровых изображений (цифровых фотографий) высокого качества требуется высокое разрешение. Это в свою очередь сказывается на размерах графических файлов, которые с ростом качества непомерно растут. В подтверждение этому давайте рассмотрим практический пример, в котором сравним размеры файлов одного и того же изображения, сохраненного в различных форматах. Для этого выполните следующее:

$\to$

Откройте программу Adobe Photoshop, и командой File ( Файл ) Open (Открыть) загрузите в него одну из ваших цифровых фотографий. В нашем примере это снимок, показанный на рис. 2.6. В оригинальном варианте фотография имеет разрешение 1200x1600 pixels .

увеличить изображение
Рис. 2.6. Оригинальное изображение, использованное в примере 2.1.

С помощью команды File Save As ( Файл Сохранить как) сохраните исходное изображение в различных форматах.

В нашем случае мы получили следующие результаты, показанные в табл. 2.2.

Как видно из табл. 2.2, файл изображения в формате JPG имеет минимальный размер, а TIF без сжатия — максимальный (с разницей на порядок). Такое различие связано с тем, что в формате JPEG используется технология сжатия (компрессии) хранящейся в графическом файле информации. Поясним о чем речь.

Алгоритмы сжатия изображений

Любой информации (в том числе и графической) свойственна избыточность, поэтому сжатие позволяет значительно уменьшить ее объем. Степень сжатия может колебаться в десятки и сотни раз: это зависит от типа данных и применяемого алгоритма. Однако сильное сжатие графической информации обычно связано с потерей качества. Существует множество разных алгоритмов сжатия, учитывающих те или иные особенности сжимаемой информации. Однако алгоритма, одинаково хорошо сжимающего файлы любых форматов, пока не создано.

С самых общих позиций все существующие алгоритмы сжатия можно разбить на два больших класса:

сжатие без потерь;
сжатие с потерями.

Сжатие без потерь

Алгоритмы сжатия без потерь основаны на поиске и выбрасывании в растровом изображении повторяющихся элементов. Их можно запомнить один раз и впоследствии повторить необходимое количество раз. По алгоритму сжатия при необходимости полностью пиксел за пикселом восстанавливают исходное изображение. При этом в исходных данных ничего не теряется.

Метод сжатия без потерь (например, в формате TIF) очень эффективен для растровых рисунков, содержащих большие области однотипных элементов (например, в орнаменте) или однотонной закраски. В таких случаях можно получить коэффициент сжатия 10:1.

В основе алгоритмов сжатия без потерь лежат несколько методов. Например, при использования метода сжатия LZW ( Lempel-Ziv-Welch), разработаного в 1978 году израильтянами графические данные сжимаются путем поиска одинаковых последовательностей во всем файле. Затем выявленные последовательности сохраняются в таблице, где им присваиваются более короткие ключи. Например, если в изображении имеются наборы из пурпурного, оранжевого и зеленого пикселов, повторяющиеся 10 раз, LZW выявляет это, присваивает данному набору отдельное число (например, 5) и затем сохраняет эти данные 10 раз в виде числа 5.

Сжатие с потерями

В отличие от сжатия без потерь сжатие с потерями, наоборот, лучше всего работает с теми изображениями, на которых нет повторяющихся элементов или больших областей однотонной закраски. В растровом рисунке, который содержит множество соседних незначительно отличающихся друг от друга пикселов (например, в фотографии моря), большие области могут заполняться пикселами одного, усредненного цвета.

Поясним сказанное на примере. Представьте, что вы сжимаете (архивируете) фотографию с морским пейзажем . Реальное море имеет сложную структуру: темно-синие участки, светло-синие участки, голубые области, белые пятна облаков. По причине такого обилия цветов и получается большой размер файла . Однако при сжатии с потерями все оттенки синего и голубого заменяются одной синей (голубой) краской, все оттенки зеленого — одной зеленой краской и так далее. В результате мы получаем сильно обедненную цветовыми переходами картинку моря, но зато - маленький и компактный файл.

В настоящее время существует несколько алгоритмов сжатия с потерями, самыми известными из которых являются JPEG .

Важным моментом в применении сжатия с потерями является определение "приемлемого уровня" потерь. Уровень этот субъективен, т.е. зависит от того, кто его оценивает, а также от ваших целей и задач. Если ваша оригинальная фотография предназначена для цветной печати в дорогом полиграфическом издании, то ни о каких "приемлемых потерях" не может быть и речи. Другое дело, если эта фотография предназначена для просмотра вашими друзьями на Web-странице, где одним из главных критериев является малый размер файла .

Тему "приемлемого уровня" потерь проиллюстрируем таким примером. В программе Adobe Photoshop командой File (Файл) Open (Открыть) откройте любую из ваших фоторабот а затем сохраните ее на диске командой File (Файл) Save As (Сохранить Как). В ходе этой команды появится окно Save As (Сохранить Как), в котором вы выберите формат JPEG . Нажмите на кнопку Сохранить - возникнет следующее окно, показанное на рис. 2.7.

В данном окне вы как раз и можете выставить этот самый "приемлемый уровень потерь", продвигая ползунок из положения small file (маленький файл) до положения large file (большой файл). Замечу также, что при качестве изображения ( Quality ) ниже восьми вашу фотографию ни в один журнал не возьмут!

Графический формат JPEG

О формате JPEG хотелось бы поговорить особо. На сегодняшний день формат JPEG (Joint Photographic Experts Group) является одним из наиболее распространенных графических форматов для сжатия файлов. Как уже отмечалось, в нем реализован алгоритм сжатия с потерями. Это означает, что в процессе сжатия изображения происходит частичная потеря хранящейся в файле информации. Поэтому в процессе применения этой процедуры сжатия приходится искать компромисс между степенью сжатия и качеством сохраняемого изображения. Чем больше сжатие, тем ниже качество, и наоборот.

Кодирование данных с помощью используемого в JPEG алгоритма сжатия осуществляется в несколько этапов, в ходе которых отбрасывается значительная часть информации о цвете (в зависимости от степени сжатия). Затем, в зависимости от выбранного вами уровня качества, отбрасывается определенная часть данных, характеризующих тонкие детали. Например, то, что практически потеряно в тенях и светах, но для глаза будет незаметно (Поскольку спектр деталей базируется на зрительном восприятии человека, то крупные детали более заметны, чем мелкие).

Таким образом, чем выше уровень компрессии, тем больше данных отбрасывается и тем ниже качество. Используя JPEG , можно получить файл в 1-300 раз меньше исходного.

При сохранении графических изображений в формате JPEG следует учитывать следующее:

JPEG лучше подходит для сжатия растровых картинок фотографического качества, чем для логотипов или схем. Это связано с тем, что в них больше полутоновых переходов, в то время как при сжатии однотонных заливок появляются нежелательные помехи.
Нежелательно сохранять в JPEG формате любые изображения, в которых важны тонкие нюансы цветопередачи (репродукции), так как во время сжатия происходит отбрасывание цветовой информации.
Этот формат следует использовать только для сохранения конечного варианта работы, потому что каждое последующее сохранение приводит к новым потерям (отбрасыванию) данных.

Резюме

Материал этой части курса был посвящен представлению о том, что из себя представляет цифровое изображение. Читатель познакомился с растровыми и векторными редакторами, узнал о разрешении и форматах графических файлов, об алгоритмах сжатия растровых изображений. Автор считает, что все это - обязательная минимально необходимая база для того, чтобы успешно двигаться дальше. В путь !

разрешающая способность экрана,

Во всех подобных задачах требуется найти ту или иную величину.

Видеопамять - это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение.

Объем видеопамяти рассчитывается по формуле: V=I*X*Y, где I – глубина цвета отдельной точки, X, Y – размеры экрана по горизонтали и по вертикали (произведение х на у – разрешающая способность экрана).

Экран дисплея может работать в двух основных режимах: текстовом и графическом .

В графическом режиме экран разделяется на отдельные светящиеся точки, количество которых зависит от типа дисплея, например 640 по горизонтали и 480 по вертикали. Светящиеся точки на экране обычно называют пикселями , их цвет и яркость может меняться. Графические режимы характеризуются такими показателями как:

- разрешающая способность (количество точек, с помощью которых на экране воспроизводится изображение) - типичные в настоящее время уровни разрешения 800*600 точек или 1024*768 точек.

- глубина цвета (количество бит, используемых для кодирования цвета точки), например, 8, 16, 24, 32 бита. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, Тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора может быть вычислено по формуле K=2I , где K – количество цветов, I – глубина цвета или битовая глубина.

Кроме перечисленных выше знаний учащийся должен иметь представление о палитре:

- палитра (количество цветов, которые используются для воспроизведения изображения).

Виды информации и способы представления ее в компьютере.

В компьютере все виды информации кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц.
Информация в компьютере представлена в двоичном коде, алфавит которого состоит из двух цифр (0 и 1). Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации, равное 1 бит.
Например. Латинская буква А представлена в двоичном коде – 01000001.
Русская буква А представлена в двоичном коде - 10000000.
0 - 00110000
1 – 00110001

Задачи на кодирование информации:

уровень 1 - легкие (элементарные)

уровень 2 - простые

уровень 3 - средней сложности

1. Определить размер (в байтах) цифрового аудио-файла, время звучания которого составляет 10 секунд при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 бит. Файл сжатию не подвержен. Формула для расчета размера (в байтах) цифрового аудиофайла (монофоническое звучание): (частота дискретизации в Гц)*(время записи в секундах)*(разрешение в битах)/8. 2. В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мб. Необходимо записать цифровой аудио-файл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность? 3. Объем свободной памяти на диске — 5,25 Мб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудио-файла, записанного с частотой дискретизации 22,05 кГц? 4. Определить объем памяти для хранения цифрового аудио-файла, время звучания которого составляет две минуты при частоте дискретизации 44,1 кГц и разрешении 16 бит.
Решение:
44100*(2*60)*16=

10МБайт
Ответ:
5. Одна минута записи цифрового аудио-файла занимает на диске 1,3 Мб, разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?
6. Две минуты записи цифрового аудио-файла занимают на диске 5,1 Мб. Частота дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудио-адаптера?
7. Объем свободной памяти на диске — 0,01 Гб, разрядность звуковой платы — 16. Какова длительность звучания цифрового аудио-файла, записанного с частотой дискретизации 44100 Гц?
8. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 1 мин. если "глубина" кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно:
а) 16 бит и 8 кГц;
б) 16 бит и 24 кГц.
Решение:
а).
1) Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен:
16 бит х 8 000 = 128000 бит = 16000 байт = 15,625 Кбайт/с
2) Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен:
15,625 Кбайт/с х 60 с = 937,5 Кбайт
б).
1) Информационный объем звукового файла длительностью в 1 секунду равен:
16 бит х 24 000 = 384000 бит = 48000 байт = 46,875 Кбайт/с
2) Информационный объем звукового файла длительностью 1 минута равен:
46,875 Кбайт/с х 60 с =2812,5 Кбайт = 2,8 Мбайт
Ответ: а) 937,5 Кбайт; б) 2,8 Мбайт
9. Какой объем памяти требуется для хранения цифрового аудио-файла с записью звука высокого качества при условии, что время звучания составляет 3 минуты? (таблица)
10. Цифровой аудио-файл содержит запись звука низкого качества (звук мрачный и приглушенный). Какова длительность звучания файла, если его объем составляет 650 Кб? (таблица)

Для начала, нужно знать, что существует два типа 2D графики - растровая и векторная. Очень важно понимать разницу между этими типами изображений.

От вида графики зависит выбор возможной технологии печати.

Давайте начнем с более распространенного типа графики – с растровых изображений.

Понятие растрового изображения

Растровые изображения это изображения, которые состоят из очень маленьких прямоугольников - пикселей разного цвета.

У каждого пикселя есть свое место на рисунке и свой собственный цвет.

Каждое изображение имеет фиксированное количество пикселов. Их вы можете видеть на экране монитора, большинство из которых отображают примерно от 70 до 100 пикселей на 1 дюйм (2,54 см) фактическое количество зависит от вашего монитора и настройки самого экрана.

Размер изображения и его разрешение

Растровые изображения зависят от разрешения. Разрешение изображения это число пикселей в изображении на единицу длины. Оно является мерой четкости деталей растрового изображения и обычно обозначается как dpi (точек на дюйм) или ppi (пикселей на дюйм). Эти термины в некотором смысле синонимы, только ppi относится к изображениям, а dpi — к устройствам вывода. Именно поэтому dpi вы можете встретить в описании мониторов, цифровых фотоаппаратов и т. д.

Чем больше разрешение, тем меньше размер пикселя и тем больше их приходится на 1 дюйм, и соответственно, тем лучше качество картинки.

Разрешение каждого изображения подбирается в зависимости от того, где вы планируете его использовать:

Для размещения в интернете достаточно 72 ppi, поскольку они быстрее загружаются. НО при растягивании картинки с вконтакте размером 5х5см на футболку во всю грудь мы получим все прелести сжатия изображения. Детали пропадут и появятся артефакты.

Так выглядит фото с интернета после нескольких пересохранений:

Так, для того чтобы напечатать изображение в хорошем качестве, разрешение должно быть не ниже 300 ppi. Это основное требование для цифровой печати. Предоставлять изображение свыше 600 ppi как правило нет смысла, так как разницы при печати не будет видно.

Так выглядит картинка пригодная для полноцветной печати:

Как говорилось выше, растровые изображения очень зависят от их разрешения. Именно поэтому при масштабировании, в силу своей пиксельной природы, такие изображения всегда теряют в качестве.

Форматы растровых изображений

К самым распространенным форматам растровых изображений относятся:

Файлы форматов PNG, TIFF, PSD поддерживают прозрачность фона. При этом не стоит забывать , что прозрачный фон не будет таковым, если изображение пересохранить в формат не поддерживающий прозрачность, например PNG в JPEG.

Самые популярные программы для работы с растровой графикой это Adobe Photoshop, Gimp, Corel Photo-Paint, Corel Paint Shop Pro.

Что такое векторные изображения

Векторные это изображения, состоящие из множества отдельных, масштабируемых объектов (линий и кривых), которые определены с помощью математических уравнений.

Изображение цветка в векторном формате. Увеличить его можно до любого размера

Объекты могут состоять из линий, кривых и фигур. При этом изменение атрибутов векторного объекта не влияет на сам объект, т.е. Вы можете свободно менять любое количество атрибутов объекта, не разрушая при этом основной объект.

В векторной графике качество изображения не зависит от разрешения так как векторные объекты описываются математическими уравнениями. Поэтому при масштабировании они пересчитываются и не теряют в качестве. Исходя из этого, вы можете увеличивать или уменьшать размер до любой степени, и ваше изображение останется таким же четким и резким. Это будет видно как на экране монитора, так и при печати. Таким образом, вектор – это лучший выбор для иллюстраций, выводимых на различные носители и размер которых приходится часто изменять, например логотипы.

На сегодняшний день векторные изображения становятся все более фотореалистичными, это происходит за счет постоянной разработки и внедрения в программы различных инструментов, например, таких как градиентная сетка.

Векторные изображения, как правило, создаются с помощью специальных программ. Вы не можете отсканировать изображение и сохранить его в виде векторного файла без использования преобразования (трассировки) в программах вроде Adobe Illustrator или Corel Draw.

С другой стороны, векторное изображение может быть довольно легко преобразовано в растровое. Этот процесс называется растрированием. Также, при преобразовании Вы можете указать любое разрешение будущего растрового изображения.

Очень важно, перед растрированием, сохранить оригинал изображения в векторном формате, поскольку после преобразования его в растр оно потеряет все замечательные свойства, которыми обладает вектор.

Векторные форматы

К самым распространенным форматам вектора относятся:

AI (Adobe Illustrator);
CDR (CorelDRAW);
CMX (Corel валютный);
SVG (масштабируемая векторная графика);
PDF (Portable Document Format).

Самые популярные программы для работы с векторами: Adobe Illustrator, CorelDRAW и Inkscape.

Так чем же отличаются векторные и растровые изображения?

Подводя итоги статьи о растровых и векторных изображениях, можно с уверенностью сказать, что векторные изображение имеет смысл использовать везде, где только возможно, если только не требуется фотореалистичность.

Объем файла зависит от геометрических размеров изображения и от выбора двух параметров разрешения и глубины цвета.

1. Информационный объем графического файла определяется по формуле:

V=x*y*R 2 *I

R - количество пикселей в квадратном дюйме;

I - глубина цвета - количество бит (двоичных разрядов), отводимых под кодирование цвета одной точки;

S - количество точек в изображении (геометрическая площадь изображения);

S = X * Y, где Х - длина , Y - ширина изображения;

N - количество пикселей в изображении;

K - количество цветов в палитре ( K = 2 I )

2. Важнейшими характеристиками монитора являются размеры его экрана, которые задаются величиной его диагонали в дюймах (15 ", 17", 19" и т.д.) и размером точки экрана (0,25 мм или 0,28 мм), а разрешающая способность экрана монитора задается количеством точек по вертикали и горизонтали. Следовательно, для каждого монитора существует физически максимально возможная разрешающая способность экрана.

Необходимо рассчитать объем дискового пространства для хранения тонового изображения размером 127x254 мм и разрешением 72 ppi.

1. Значения длины (x) и ширины (y) необходимо представить в дюймах: x=127:25,4=5 (дюймов) y=254:25,4=10 (дюймов).

2. Площадь изображения (S) вычисляется перемножением этих величин: S=x*y=5*10=50 (квадратных дюймов).

Следовательно, необходимо вычислить количество пикселей в квадратном дюйме: N1=R 2 =72*72=5184 (пикселей).

4. Общее количество пикселей составит: N=N1*S=5184*50=259 200 (пикселей).

По длине каждый дюйм состоит из 72 пикселей, следовательно, длина включает 72*10=720 (пикселей). По ширине каждый дюйм также состоит из 72 пикселей, следовательно, ширина включает 72*5=360 (пикселей).

Количество пикселей во всем изображении будет равно произведению этих величин 720*360=259 200 (пикселей). Запишем эти действия в одну строку:
(72*10)*(72*5)=72*72*5*10=72 2 *5*10=259 200.

Следовательно, объем файла (V) будет равен: V=N*I=259 200*1=259 200 (байтов).

6. Для того чтобы это значение пересчитать в килобайты, полученное число необходимо еще разделить на 1024: V=259 200:1024=253,125x253 (килобайта).

7. Можно убедиться в правильности расчетов, если ввести исходные данные в соответствующее окно программы пиксельной графики или интерфейса сканера.

- Если необходимо уменьшать объем файла, то достичь этого можно только за счет уменьшения одного, двух или всех параметров: геометрических размеров изображения, его разрешения или глубины цвета.

Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 128х128 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов?

1) Палитра изображения составляет 256 цветов, значит, глубина цвета I = log ₂ 256 = 8 бит = 2 3 бит

3) Объем памяти, достаточный для хранения изображения V = 2 14 * 2 3 ( бит) = 2 17 (бит) = 2 14 б = 2 4 Кб = 16 Кб

Для хранения растрового изображения размером 64х128 пикселей отвели 8 Кб памяти. Какое максимально возможное число цветов в палитре изображения?

1) Общее количество точек в изображении составляет N = 64*128 = 2 6 *2 7 = 2 13 .

2) На кодирование цвета одной точки приходится I = V/N = 8 Кб/2 13 = 2 3 *2 10 *2 3 /2 13 = 2 3 бит = 8 бит

3) Количество возможных цветов в изображении K = 2 I = 2 8 = 256

В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 16 777 216 до 256. Во сколько раз уменьшился информационный объем файла?

Определите, какую часть экрана займет изображение файла типа ВМР объемом 3 Мб, созданного при глубине цвета, равной 32 бита, при разрешении экрана 1024х768 точек и качестве цветопередачи 32 бита?

1) (1024*768*32)/8 - информационный объем изображения рабочего стола, выраженный в байтах).

2) (3 * 2 10 * 2 10 ) / (2 10 * 768 * 2 5 ) / 2 3 = 2 10 / (256 * 2 2 ) = 2 10 / 2 10 = 1.

Фотография размером 10х10 была отсканирована с разрешением 400 dpi при глубине цвета, равной 24 бита. Определите информационную емкость полученного растрового файла.

3) (1600 * 1600 * 24) / 8 = (24 * 100 * 24 * 100 * 3) = 28 * 3 * 104 = 7 680 000 (байт) = 7,3 Мб

Определить максимально возможную разрешающую способность экрана монитора с диагональю 15 " и размером точки экрана 0,28 мм.

1) Выразим размер диагонали в сантиметрах (1 дюйм = 2,54 см):

2) Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима 1024х768 точек:

3) Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна Х, тогда высота равна 0,75Х.

Количество точек по ширине экрана равно: 305 мм / 0,28 мм = 1089.

Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024х768.

Сканируется цветное изображение размером 10х10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?

Разрешающая способность сканера 600 dpi означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек.

1) Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр:

Читайте также: