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:
- 0 — черный , 10 — зеленый ,
- 1 — красный, 11 — коричневый.
Из трех базовых цветов — зеленого, красного , синего — можно получить восемь комбинаций трехбитового кода:
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) .
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).
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: