Сколько битов видеопамяти на один пиксель требуется для хранения двухцветного изображения

Обновлено: 06.07.2024

Информация о состоянии каждого пикселя хранится в за­кодированном виде в памяти компьютера. Код может быть однобитовым, двухбитовым и т. д .

Код пикселя — это информация о цвете пикселя .

Для получения черно-белого изображения (без полутонов) пиксель может находиться в одном из двух состояний: све-

тится — не светится (белый — черный). Тогда для е г о коди­рования достаточно одного бита памяти:

1 — белый , 0 — черны й.

Пиксель на цветном дисплее может иметь различную окраску. Поэтому одного бита на пиксель недостаточно ,

Для кодирования четыре х цветного изображения требует­ся двухбитовый код , поскол ь ку с п омощью двух битов м ож­но выразить 4 различных значения (отобразить 4 различных состояния). Может использоваться, например » такой вари­ант кодирования цветов:

  1. 0 — черный , 10 — зеленый ,
  2. 1 — красный, 11 — коричневый.

Из трех базовых цветов — зеленого, красного , синего — можно получить восемь комбинаций трехбитового кода:

image067

В этом коде каждый базовый цвет обозначается его первой буквой (к — красный, с — синий , з — зеленый). Черточка означает отсутствие цвета .

Следовательн о, для кодирования восьмицветного изобра ­ жения требуются 3 бита памяти на один видеопиксель. Если наличие базового цвета обозначить единице й, а отсутствие — нулем, то получается таблица кодировки восьмицветной па ­ литры (табл . 4 .1) .

image068

Из сказанного , казалось бы , следует вывод: с помощью трех базовых цветов нельзя получить палитру, содержащую больше восьми цветов. Однако на экранах современных компьютеров получают цветные изображения, составленные из сотен, тысяч и даже миллионов различных красок и от ­ тенко в. Как это достигается?

Если иметь возможность управлять интенсивностью (яр ­ костью) свечения базовых цветов, то количество различных вариантов их сочетаний, дающих разные краски и оттенки , увеличивается,

Шестнадцатицвет н ая палитра получается при использо­вании четырехразрядной кодировки пикселя; к трем битам базовых цветов добавляется один бит интенсив н ости . Этот бит управляет яркостью всех трех цветов одновременно (ин­тенсивностью трех электронных пучков) (табл . 4.2).

image069

Большее количество цветов получается при раздельном управлении интенсивностью базовых цвето в. Причем интен­сивность может иметь более двух уровней, если для кодиро­вания интенсивности каждого из базовых цветов выделять больше одного бита.

Из сказанного можно вывести правило:

Количество различных цветов К

и количество битов для их кодирования b

связаны между собой формулой: К = 2 b

Объем видеопамяти

Объем необходимой видеопамяти определяется размером графической сетки дисплея и количеством цветов. Мини­мальный объем видеопамяти должен быть таким, чтобы в него помещался один кадр (одна страница) изображения . На­пример, для сетки 640 х 480 и черно -белого изображения ми­нимальный объем видеопамяти должен быть таким:

640 * 4 80 * 1 бит = 307 200 бит = 3 8 400 байт.

Это составляет 37, 5 Кбайт .

Для четырехцветной гаммы и той же графической сетки видеопамять должна быть в два раза больше — 75 Кбайт; для восьмицветной — 112,5 Кбайт ,

На современных высококачестве нных дисплеях использу­ется палитра более чем из 1 6 миллионов ц ветов. Требуемый размер видеопамяти в этом случае — несколько мегабайто в.

Коротко о главном

Информация в видеопамяти — это двоичные коды , обо­значающие цвета пикселей на экране.

Для кодирования двух цветов достаточно 1 бита на пик­сель ; четырех цветов — 2 битов; восьми цветов — 3 битов; шестнадцати цветов — 4 битов и т. д. Количество цветов К и размер кода в битах Ь связаны формулой: К — 2 .

Из трех базовых цветов можно получить S различных цве­тов, Большее число цветов получается путем управления ин­тенсивностью базовых цветов .

Минимально необходимый объем видеопамяти зависит от размера сетки пикселей и от количества цвето в. Обычно в ви ­деопамяти помещается несколько страниц (кадров) изобра ­жения одновременно.

В о просы и з ад ания

1. Какая информация содержится в видеопамяти?

2.Сколько битов видеопамяти на один пиксель требуется для хра­нения двухцветного; четырехцветного; восьми цвет ного; ше ст­надцати цвет ного изображения?

3.Какие цвета получа ются из сме шения красного и синего , крас­ного и зеленого , зеленого и синего?

4.Сколько цветов будет содержать палитра , если каждый базо­вый цвет кодировать в двух битах?

5.Придумайте способ кодирования цветов для 256-цв ет но й па­литр ы.

6.Пусть видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт , Ра змер графической сетки — 640 х 48 0, Сколько страниц экрана одно­временно разместится в видеопамяти при палитре из 16 цвето в; 256 цветов?

Читайте также: