Визначення кількості кольорів на панелі. Вирішення задач на кодування графічної інформації Як обчислити кількість кольорів на панелі

Вирішення задач на кодування графічної інформації.

Растрова графіка.

Векторна графіка.

Вступ

Цей електронний посібник містить групу завдань на тему «Кодування графічної інформації». Збірник завдань розбитий на типи завдань, виходячи з зазначеної теми. Кожен тип завдань розглядається з урахуванням диференційованого підходу, тобто розглядаються завдання мінімального рівня (оцінка "3"), загального рівня (оцінка "4"), просунутого рівня (оцінка "5"). Наведені завдання взято з різних підручників (список додається). Детально розглянуто рішення всіх завдань, дано методичні рекомендації для кожного типу задач, наведено короткий теоретичний матеріал. Для зручності користування посібник містить посилання на закладки.

Растрова графіка.

Типи завдань:

1. Знаходження обсягу відеопам'яті.

2. Визначення роздільної здатності екрана та встановлення графічного режиму.

1. Знаходження обсягу відеопам'яті

У задачах такого типу використовуються поняття:

· обсяг відеопам'яті,

· графічний режим,

· глибина кольору,

· роздільна здатність екрану,

· палітра.

У всіх таких завданнях потрібно знайти ту чи іншу величину.

Відеопам'ятьце спеціальна оперативна пам'ять, у якій формується графічне зображення. Іншими словами, для отримання на екрані монітора картинки її треба десь зберігати. Для цього існує відеопам'ять. Найчастіше її величина від 512 Кб до 4 Мб для найкращих ПК за реалізації 16,7 млн. кольорів.

Об'єм відеопам'ятірозраховується за формулою: V=I*X*Y, деI- глибина кольору окремої точки, X,Y –розміри екрана по горизонталі та по вертикалі (твір х на у – роздільна здатність екрана).

Екран дисплея може працювати у двох основних режимах: текстовомуі графічному.

В графічному режиміекран розділяється на окремі крапки, кількість яких залежить від типу дисплея, наприклад 640 по горизонталі і 480 по вертикалі. Точки, що світяться на екрані зазвичай називають пікселями, їх колір та яскравість може змінюватися. Саме в графічному режимі з'являються на екрані комп'ютера всі складні графічні зображення, що створюються спеціальними програмами, які керують параметрами кожного пікселя екрана. Графічні режими характеризуються такими показниками як:

- Роздільна здатність(Кількість точок, за допомогою яких на екрані відтворюється зображення) - типові в даний час рівні роздільної здатності 800 * 600 точок або 1024 * 768 точок. Однак для моніторів з великою діагоналлю можна використовувати роздільну здатність 1152*864 крапки.

- глибина кольору(кількість біт, що використовуються для кодування кольору точки), наприклад, 8, 16, 24, 32 біти. Кожен колір можна розглядати як можливий стан точки. Тоді кількість кольорів, що відображаються на екрані монітора, може бути обчислена за формулою K=2 I, де K– кількість кольорів, I- Глибина кольору або бітова глибина.

Крім перелічених вище знань учень повинен мати уявлення про палітру:

- палітра(кількість кольорів, які використовуються для відтворення зображення), наприклад 4 кольори, 16 кольорів, 256 кольорів, 256 відтінків сірого кольору, 216 кольорів у режимі званому High color або 224, 232 кольорів у режимі True color.

Учень повинен знати також зв'язки між одиницями вимірювання інформації, вміти переводити з дрібних одиниць у більші, Кбайти та Мбайти, користуватися звичайним калькулятором та Wise Calculator.

Рівень "3"

1. Визначити потрібний об'єм відеопам'яті для різних графічних режимів монітора, якщо відома глибина кольору на одну точку.(2.76 )

Режим екрану	Глибина кольору (біт на крапку)

Рішення:

1. Усього точок на екрані (роздільна здатність): 640 * 480 = 307200
2. Необхідний обсяг відеопам'яті V = 4 біт * 307 200 = 1228 800 біт = 153 600 байт = 150 Кбайт.
3. Аналогічно розраховується необхідний обсяг відеопам'яті інших графічних режимів. При розрахунках учень користується калькулятором задля економії часу.

Відповідь:

Режим екрану	Глибина кольору (біт на крапку)

	150 Кб	300 Кб	600 Кб	900 Кб	1,2 Мб
	234 Кб	469 Кб	938 Кб	1,4 Мб	1,8 Мб
	384 Кб	768 Кб	1,5 Мб	2,25 Мб
	640 Кб	1,25 Мб	2,5 Мб	3,75 Мб

2. Чорно-біле (без градацій сірого) растрове графічне зображення має розмір 10 10 точок. Який обсяг пам'яті займе це зображення? (2.6 8 )

Рішення:

1. Кількість точок -100

2. Оскільки всього 2 кольори чорний та білий. то глибина кольору дорівнює =2)

3. Об'єм відеопам'яті дорівнює 100 * 1 = 100 біт

Аналогічно вирішується завдання 2.69

3. Для зберігання растрового зображення розміром 128 x 128 пікселів відвели 4 КБ пам'яті. Якою є максимально можлива кількість кольорів на панелі зображення. (ЄДІ_2005, демо, рівень А). (Див. також задачу 2.73 )

Рішення:

1. Визначимо кількість точок зображення. 128 * 128 = 16384 пікселів або пікселів.

2. Обсяг пам'яті зображення 4 Кб виразимо в бітах, оскільки V=I*X*Y обчислюється в бітах. 4 Кб = 4 * 1024 = 4096 байт = 4096 * 8 біт = 32768 біт

3. Знайдемо глибину кольору I = V / (X * Y) = 32768: 16384 = 2

4. N=2I, де N – кількість кольорів на панелі. N=4

Відповідь: 4

4. Скільки біт відеопам'яті займає інформація про один піксел на ч/б екрані (без півтонів)? (, C. 143, приклад 1)

Рішення:

Якщо зображення Ч/Б без півтонів, то використовується всього два кольори – чорний та білий, тобто К = 2, 2i = 2, I = 1 біт на піксель.

Відповідь: 1 піксель

5. Який обсяг відеопам'яті необхідний для зберігання чотирьох сторінок зображення, якщо бітова глибина дорівнює 24, а роздільна здатність дисплея - 800 х 600 пікселів? (№63)

Рішення:

1. Знайдемо обсяг відеопам'яті для однієї сторінки: 800 * 600 * 24 = біт = 1440000 байт = 1406,25 Кб ≈1, 37 Мб

2. 1,37 * 4 = 5,48 Мб ≈5.5 Мб для зберігання 4 сторінок.

Відповідь: 5.5 Мб

Рівень "4"

6.Визначити обсяг відеопам'яті комп'ютера, необхідний реалізації графічного режиму монітора High Color з роздільною здатністю 1024 х 768 пікселів і палітрою кольорів з 65536 кольорів. (2.48)

Якщо учень пам'ятає, що режим High Color - це 16 біт на точку, то об'єм пам'яті можна знайти, визначивши кількість точок на екрані та помноживши на глибину кольору, тобто 16. Інакше учень може розмірковувати так:

Рішення:

1. За формулою K=2I, де K – кількість кольорів, I – глибина кольору визначимо глибину кольору. 2I = 65536

Глибина кольору становить: I = log = 16 біт (обчислюємо за допомогою програмиWiseCalculator)

2.. Кількість точок зображення дорівнює: 1024'768 =

3. Необхідний обсяг відеопам'яті дорівнює: 16 біт = 12 біт = 1572864 байт = 1536 Кб = 1,5 Мб (»1,2 Мбайт. Відповідь дана в практикумі Угрінович). Привчаємо учнів, переводячи інші одиниці, ділити на 1024, а чи не на 1000.

Відповідь: 1,5 Мб

7. У процесі перетворення растрового графічного зображеннякількість кольорів зменшилася з 65536 до 16. У скільки разів зменшиться обсяг пам'яті, яку він займає? (2.70, )

Рішення:

Щоб закодувати 65536 різних кольорів кожної точки, необхідно 16 біт. Щоб закодувати 16 кольорів, потрібно всього 4 біти. Отже, обсяг пам'яті зменшився в 16:4 = 4 рази.

Відповідь: у 4 рази

8. Чи достатньо відеопам'яті об'ємом 256 Кбайт для роботи монітора в режимі 640 480 і палітрою з 16 кольорів? (2.77)

Рішення:

1. Дізнаємося обсяг відеопам'яті, яка знадобиться для роботи монітора в режимі 640х480 і палітрою в 16 кольорів. V=I*X*Y=640*480*4 (24 =16, глибина кольору дорівнює 4),

V = 1228 800 біт = 153 600 байт = 150 Кб.

2. 150 < 256, значит памяти достаточно.

Відповідь: достатньо

9. Вкажіть мінімальний об'єм пам'яті (у кілобайтах), достатній для зберігання будь-якого растрового зображення розміром 256 х 256 пікселів, якщо відомо, що зображення використовується палітра з 216 кольорів. Саму палітру не потрібно зберігати.

1) 128

2) 512

3) 1024

4) 2048

(ЄДІ_2005, рівень А)

Рішення:

Знайдемо мінімальний обсяг пам'яті, необхідний зберігання одного пікселя. У зображенні використовується палітра з 216 кольорів, отже, одному пікселю може бути зіставлений будь-який з 216 можливих номерів кольору на панелі. Тому, мінімальний обсяг пам'яті, для одного пікселя дорівнюватиме log2 216 = 16 біт. Мінімальний обсяг пам'яті, достатній для зберігання всього зображення дорівнюватиме 16 * 256 * 256 = 24 * 28 * 28 = 220 біт = 220: 23 = 217 байт = 217: 210 = 27 Кбайт = 128 Кбайт, що відповідає пункту під номером 1.

Відповідь: 1

10. Використовуються графічні режими із глибинами кольору 8, 16. 24, 32 біти. Обчислити обсяг відеопам'яті, необхідних реалізації даних глибин кольору при різних роздільних здатності екрана.

Примітка: Завдання зводиться зрештою до розв'язання задачі №1 (рівень «3», але самому учневі необхідно згадати стандартні режими екрана.

11. Скільки секунд потрібно модему, що передає повідомлення зі швидкістю 28800 біт/с, щоб передати кольорове растрове зображеннярозміром 640 х 480 пікселів за умови, що колір кожного пікселя кодується трьома байтами? (ЄДІ_2005, рівень В)

Рішення:

1. Визначимо обсяг зображення у бітах:

3 байт = 3 * 8 = 24 біт,

V=I*X*Y=640*480*24 біт =7372800 біт

2. Знайдемо число секунд для передачі зображення: 7372800: 28800=256 секунд

Відповідь: 256.

12. Скільки секунд потрібно модему, що надсилає повідомлення зі швидкістю 14400 біт/сек, щоб передати кольорове растрове зображення розміром 800 х 600 пікселів, за умови, що на панелі 16 мільйонів кольорів? (ЄДІ_2005, рівень В)

Рішення:

Для кодування 16 млн. кольорів потрібно 3 байти або 24 біти (Графічний режим True Color). Загальна кількість пікселів у зображенні 800 х 600 = 480 000. Так як на 1 піксель припадає 3 байти, то на 480000 пікселів припадає 480000 * 3 = 1440000 байт або біт. : 14400 = 800 секунд.

Відповідь: 800 секунд.

13. Монітор дозволяє отримувати різні кольори на екрані. Скільки біт пам'яті займає 1 піксель? ( , С.143, приклад 2)

Рішення:

Один піксель кодується комбінацією двох знаків "0" та "1". Потрібно дізнатися про довжину коду пікселя.

2х =, log2 = 24 біт

Відповідь: 24.

14. Який мінімальний обсяг пам'яті (у байтах), достатній для зберігання чорно-білого растрового зображення розміром 32 х 32 пікселя, якщо відомо, що у зображенні використовується не більше 16 градацій сірого кольору.

Рішення:

1. Глибина кольору дорівнює 4, тому що 16 градацій кольору використовується.

2. 32*32*4=4096 біт пам'яті для зберігання чорно-білого зображення

3. 4096: 8 = 512 байт.

Відповідь: 512 байт

Рівень "5"

15. Монітор працює з 16 кольоровою палітрою в режимі 640*400 пікселів. Для кодування зображення потрібно 1250 Кбайт. Скільки сторінок відеопам'яті він займає? (Завдання 2, Тест I-6)

Рішення:

1. Т. до. сторінка –розділ відеопам'яті, що містить інформацію про один образ екрана однієї «картинки» на екрані, тобто у відеопам'яті можуть розміщуватися одночасно кілька сторінок, те щоб дізнатися кількість сторінок треба поділити обсяг відеопам'яті для всього зображення на об'єм пам'яті на 1 сторінку. До-число сторінок, К=Vізобр/V1 стор

Vізобр =1250 Кб за умовою

1. Для цього обчислимо обсяг відеопам'яті для однієї сторінки зображення з 16 колірною палітрою і роздільною здатністю 640 * 400.

V1 стор = 640 * 400 * 4, де 4-глибина кольору (24 = 16)

V1 стор = 1024000 біт = 128000 байт = 125 Кб

3. К = 1250: 125 = 10 сторінок

Відповідь: 10 сторінок

16. Сторінка відеопам'яті складає 16 000 байтів. Дисплей працює у режимі 320*400 пікселів. Скільки кольорів на палітрі? (Завдання 3, Тест I-6)

Рішення:

1. V=I*X*Y – обсяг однієї сторінки, V=16000 байт = 128000 біт за умовою. Знайдемо глибину кольору I.

I = 128000 / (320 * 400) = 1.

2. Визначимо тепер, скільки кольорів на палітрі. K =2 I,де K– кількість кольорів, I– глибина кольору . K=2

Відповідь: 2 кольори.

17. Сканується кольорове зображення розміром 10 ´10 см. Роздільна здатність сканера 600 dpi та глибина кольору 32 біти. Який інформаційний обсяг матиме отриманий графічний файл. (2.44, , аналогічно вирішується завдання 2.81 )

Рішення:

1. Роздільна здатність сканера 600 dpi (dot per inch - точок на дюйм) означає, що на відрізку довжиною 1 дюйм сканер здатний розрізнити 600 точок. Перекладемо роздільну здатність сканера з точок на дюйм у крапки на сантиметр:

600 dpi: 2,54 » 236 пікселів/см (1 дюйм = 2.54 см.)

2. Отже, розмір зображення в точках становитиме 2360х2360 пікселів. (помножили на 10 см.)

3. Загальна кількість точок зображення дорівнює:

4. Інформаційний обсяг файлу дорівнює:

32 біт ´5569600 = біт » 21 Мбайт

Відповідь: 21 Мбайт

18. Об'єм відеопам'яті дорівнює 256 Кб. Кількість використовуваних кольорів -16. Обчисліть варіанти роздільної здатності дисплея. За умови, що кількість сторінок зображення дорівнює 1, 2 або 4. (, №64, стор. 146)

Рішення:

1. Якщо кількість сторінок дорівнює 1, то формулу V = I * X * Y можна виразити як

256 *1024*8 біт = X*Y*4 біт, (оскільки використовується 16 кольорів, то глибина кольору дорівнює 4 біт.)

тобто 512 * 1024 = X * Y; 524288 = X * Y.

Співвідношення між висотою та шириною екрана для стандартних режимів не різняться між собою та дорівнюють 0,75. Отже, щоб знайти X та Y, треба розв'язати систему рівнянь:

Виразимо Х = 524288 / Y, підставимо на друге рівняння, отримаємо Y2 = 524288 * 3 / 4 = 393216. Знайдемо Y≈630; X=524288/630≈830

630 х 830.

2. Якщо кількість сторінок дорівнює 2, то одна сторінка об'ємом 256:2 = 128 Кбайт, тобто

128 * 1024 * 8 біт = X * Y * 4 біт, тобто 256 * 1024 = X * Y; 262144 = X * Y.

Вирішуємо систему рівнянь:

Х = 262144 / Y; Y2 = 262144 * 3 / 4 = 196608; Y=440, Х=600

Варіантом роздільної здатності може бути 600 х 440.

4. Якщо кількість сторінок дорівнює 4, то 256: 4 = 64; 64 * 1024 * 2 = X * Y; 131072 = X * Y; вирішуємо систему та розміром точки екрану 0,28 мм. (2.49)

Рішення:

https://pandia.ru/text/78/350/images/image005_115.gif" width="180" height="96 src=">

1. Завдання зводиться до знаходження кількості точок шириною екрана. Висловимо розмір діагоналі в сантиметрах. Враховуючи, що 1 дюйм = 2,54 см, маємо: 2,54 см 15 = 38,1 см.

2. Визначимо співвідношення між висотою та шириною екрана для часто зустрічається режиму екрану 1024х768 пікселів: 768: 1024 = 0,75.

3. Визначимо ширину екрану. Нехай ширина екрана дорівнює L, а висота h,

h:L =0,75, тоді h=0,75L.

За теоремою Піфагора маємо:

L2 + (0,75L)2 = 38,12

1,5625 L2 = 1451,61

L ≈ 30,5 див.

4. Кількість точок по ширині екрана дорівнює:

305 мм: 0,28 мм = 1089.

Отже, максимально можливою роздільною здатністю екрана монітора є 1024х768.

Відповідь: 1024х768.

26. Визначити співвідношення між висотою та шириною екрана монітора для різних графічних режимів. Чи різниться це співвідношення для різних режимів? а) 640х480; б) 800х600; в) 1024х768; а) 1152х864; а) 1280х1024. Визначити максимально можливу роздільну здатність екрана для монітора з діагоналлю 17" та розміром точки екрану 0,25 мм. (2.74 )

Рішення:

1. Визначимо співвідношення між висотою та шириною екрану для перерахованих режимів, вони майже не різняться між собою:

2. Виразимо розмір діагоналі в сантиметрах:

2,54 див 17 = 43,18 див.

3. Визначимо ширину екрана. Нехай ширина екрана дорівнює L, тоді висота дорівнює 0,75L (для перших чотирьох випадків) та 0,8L для останнього випадку.

За теоремою Піфагора маємо:

Отже, максимально можливою роздільною здатністю екрана монітора є. 1280х1024

Відповідь: 1280х1024

3. Кодування кольору та зображення.

Учні користуються знаннями, отриманими раніше Системи числення, переведення чисел з однієї системи до іншої.

Використовується теоретичний матеріал теми:

Кольорове растрове зображення формується у відповідність до колірної моделі RGB, в якій трьома базовими кольорами є Red (червоний), Green (зелений) і Blue (синій). Інтенсивність кожного кольору визначається 8-бітовим двійковим кодом, який часто для зручності виражають у шістнадцятковій системі числення. У цьому випадку використовується наступний формат запису RRGGBB.

Рівень "3"

27. Запишіть код червоного кольору у двійковому, шістнадцятковому та десятковому поданні. (2.51)

Рішення:

Червоний колір відповідає максимальному значенню інтенсивності червоного кольору та мінімальним значенням інтенсивностей зеленого та синього базових кольорів , що відповідає наступним даним:

Коди/Кольори	червоний	Зелений	Синій
двійковий
шістнадцятковий
десятковий

28. Скільки кольорів буде використано, якщо для кожного кольору пікселя взято 2 рівні градації яскравості? 64 рівня яскравості кожного кольору?

Рішення:

1. Усього для кожного пікселя використовується набір із трьох кольорів (червоний, зелений, синій) зі своїми рівнями яскравості (0-горить, 1-не горить). Значить, K = 23 = 8 кольорів.

Відповідь: 8; 262 144 кольори.

Рівень "4"

29. Заповніть таблицю кольорів при 24-бітній глибині кольору в 16-річному поданні.

Рішення:

При глибині кольору в 24 біти на кожен із кольорів виділяється по 8 біт, тобто для кожного з кольорів можливі 256 рівнів інтенсивності (28 = 256). Ці рівні задані двійковими кодами (мінімальна інтенсивність, максимальна інтенсивність). У двійковому поданні виходить таке формування кольорів:

Назва кольору	Інтенсивність
червоний	Зелений	Синій
Чорний
червоний
Зелений
Синій
Білий

Перевівши в 16-річну систему числення маємо:

Назва кольору	Інтенсивність
червоний	Зелений	Синій
Чорний
червоний
Зелений
Синій
Білий

30.На «маленькому моніторі» з растрової сіткою розміром 10 х 10 є чорно-біле зображення літери «К». Представити вміст відеопам'яті у вигляді бітової матриці, в якій рядки та стовпці відповідають рядкам та стовпцям растрової сітки. ( , c.143, приклад 4)

9 10

Рішення:

Для кодування зображення на такому екрані потрібно 100 біт (1 біт на піксель) відеопам'яті. Нехай "1" означає зафарбований піксель, а "0" - не зафарбований. Матриця виглядатиме так:

0001 0001 00

0001 001 000

0001 01 0000

00011 00000

0001 01 0000

0001 001 000

0001 0001 00

Експерименти:

1. Пошук пікселів на моніторі.

Озброїтися збільшувальним склом і спробувати побачити тріади червоних, зелених та синіх (RGB - від англ. «Red –Green -Blue» точок на екрані монітора. (, .)

Як попереджає нас першоджерело, результати експериментів будуть успішними далеко не завжди. Причина у тому. Що існують різні технологіївиготовлення електронно-променевих трубок. Якщо трубка виконана за технологією «тіньова маска»,тоді можна побачити справжню мозаїку із точок. В інших випадках, коли замість маски з отворами використовується система ниток із люмінофора трьох основних кольорів (апертурні грати),картина буде зовсім іншою. Газета наводить дуже наочні фотографії трьох типових картин, які можуть побачити цікаві учні.

Дітям корисно було б повідомити, що бажано розрізняти поняття «крапки екрану» та пікселі. Поняття «точки екрану»- фізично реально існуючі об'єкти. Пікселі- логічні елементизображення. Як це можна пояснити? Згадаймо. Що існує кілька типових конфігурацій картинки на екрані монітора: 640 х 480, 600 х 800 пікселів та інші. Але на тому самому моніторі можна встановити будь-яку з них. Це означає, що пікселі це не точки монітора. І кожен з них може бути утворений декількома сусідніми точками, що світяться (у межі однієї). По команді пофарбувати в синій колір той чи інший піксель, комп'ютер, враховуючи встановлений режим дисплея, зафарбує одну або кілька сусідніх точок монітора. Щільність пікселів вимірюється як кількість пікселів на одиницю довжини. Найбільш поширені одиниці, звані коротко як (dots per inch – кількість точок на дюйм, 1 дюйм = 2, 54 см). Одиниця dpi загальноприйнята в області комп'ютерної графікита видавничої справи. Зазвичай щільність пікселів для екранного зображення становить 72 dpi або 96 dpi.

2. Проведіть експеримент у графічному редакторі у випадку, якщо для кожного кольору пікселя взято 2 рівні градації яскравості? Які кольори ви отримаєте? Оформіть як таблиці.

Рішення:

червоний	Зелений	Синій	Колір





			Бірюзовий

			Малиновий

Векторна графіка:

1. Завдання кодування векторного зображення.

2. Отримання векторного зображення за допомогою векторних команд

При векторному підході зображення розглядається як опис графічних примітивів, прямих, дуг, еліпсів, прямокутників, кіл, забарвлень та ін. Описуються положення та форма цих примітивів у системі графічних координат.

Таким чином векторне зображеннякодується векторними командами, тобто описується за допомогою алгоритму. Відрізок прямої лінії визначається координатами його кінців, коло –координатами центру та радіусом, багатокутник– координатами його кутів, зафарбована область- лінією кордону та кольором зафарбування. Доцільно, щоб учні мали таблицю системи команд векторної графіки (, Стор.150):

Команда	Дія
Лінія до X1, Y1	Намалювати лінію від поточної позиції до позиції (X1, Y1).
Лінія X1, Y1, X2, Y2	Намалювати лінію з координатами початку X1, Y1 та координатами кінця X2, Y2. Поточна позиція не встановлюється.
Окружність X, Y,R	Намалювати коло; X, Y – координати центру, а R – довжина радіусу.
Еліпс X1, Y1, X2, Y2	Намалювати еліпс, обмежений прямокутником; (X1, Y1) -координати лівого верхнього, а (X2, Y2) - правого нижнього кута прямокутника.
Прямокутник X1, Y1, X2, Y2	Намалювати прямокутник; (X1, Y1) - координати лівого верхнього кута, (X2, Y2) – координати правого нижнього кута прямокутника.
Колір малювання Колір	Встановити колір малювання.
Колір забарвлення Колір	Встановити поточний колір забарвлення
Зафарбувати X, Y, КОЛІР КОРДОНУ	Зафарбувати довільну замкнуту фігуру; X, Y – координати будь-якої точки всередині замкнутої фігури, КОЛІР КОРДОНУ – колір граничної лінії.

1. Завдання кодування векторного зображення.

Рівень "3"

1. Описати букву "К" послідовністю векторних команд.

Література:

1. , Інформатика для юристів та економістів, с. 35-36 (теоретичний матеріал)

2. , Інформатика та ІТ, с.112-116.

3. Н. Угрінович, Л. Босова, Н. Михайлова, Практикум з інформатики та ІТ, с.69-73. (завдання 2.67-2.81)

4. , Популярні лекції про влаштування комп'ютера. - СПб., 2003, з 177-178.

5. У пошуках пікселя чи типи електронно-променевих трубок.// Інформатика. 2002, 347, с.16-17.

6. І. Семакін, Е Хеннер, Інформатика. Задачник-практикум, т.1, Москва, ЛБЗ, 1999, с.142-155.

Електронні підручники:

1. , Інформація у шкільному курсі інформатики.

2. , Решільник на тему «Теорія інформації»

Тести:

1. Тест I-6 (кодування та вимірювання графічної інформації)

«Розрядність» є одним із параметрів, за яким усі женуться, але небагато фотографів дійсно його розуміють. Photoshop пропонує 8, 16 та 32-бітові формати файлів. Іноді ми бачимо файли, позначені як 24 та 48-біт. І наші камери часто пропонують 12 і 14-розрядні файли, хоча ви можете отримати 16 біт з камерою середнього формату. Що це все означає, і що дійсно має значення?

Що таке бітова глибина?

Перед тим, як порівнювати різні варіанти, спочатку обговоримо, що означає назву. Біт є комп'ютерною одиницею виміру, що відноситься до зберігання інформації у вигляді 1 або 0. Один біт може мати лише одне з двох значень: 1 або 0 так чи ні. Якби це був піксель, він був абсолютно чорного або абсолютно білого кольору. Не дуже корисно.

Щоб описати більш складний колір, ми можемо об'єднати кілька біт. Щоразу, коли ми додаємо біти, кількість потенційних комбінацій подвоюється. Один біт має 2 можливі значення 0 або 1. При об'єднанні 2 біт ви можете мати чотири можливі значення (00, 01, 10 і 11). Коли ви об'єднуєте 3 біти, ви можете мати вісім можливих значень (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 та 111). І так далі. Загалом, число можливих варіантів буде числу два, зведеному в міру кількості біт. Таким чином, «8-біт» = 28 = 256 можливих цілісних значень. У Photoshop це представлено у вигляді цілих чисел 0-255 (внутрішньо це двійковий код 00000000-11111111 для комп'ютера).

Так «бітова глибина» визначає найменші зміни, які ви можете зробити щодо деякого діапазону значень. Якщо наша шкала яскравості від чистого чорного до чистого білого має 4 значення, які ми отримуємо від 2-бітного кольору, ми матимемо можливість використовувати чорний, темно-сірий, світло-сірий і білий. Це дуже мало для фотографії. Але якщо у нас є достатня кількість біт, ми маємо достатньо кроків із широким діапазоном сірого, щоб створити те, що ми бачитимемо як абсолютно гладкий градієнт від чорного до білого.

Нижче наведено приклад порівняння чорно-білого градієнта на різній бітовій глибині. Дане зображення- Це просто приклад. Натисніть на нього, щоб побачити зображення у повній роздільній здатності у форматі JPEG2000 з розрядністю до 14 біт. Залежно від якості вашого монітора, ви, можливо, зможете побачити тільки різницю до 8 або 10 біт.

Як розуміти бітову глибину?

Було б зручно, якби всі «бітові глибини» можна було порівняти безпосередньо, але є деякі відмінності в термінології, які треба розуміти.

Зверніть увагу, що зображення вище за чорно-біле. Кольорове зображення зазвичай складається з червоних, зелених і синіх пікселів для створення кольору. Кожен із цих кольорів обробляється комп'ютером та монітором як «канал». Програмне забезпечення, наприклад Photoshop і Lightroom, вважають кількість біт на канал. Таким чином, 8 біт означає 8 біт каналу. Це означає, що 8-бітний RGB-знімок у Photoshop буде мати загалом 24 біти на піксель (8 для червоного, 8 для зеленого та 8 для синього). 16-бітне RGB-зображення або LAB у Photoshop буде мати 48 біт на піксель і т.д.

Ви могли б припустити, що 16-біт означає 16-біт на канал у Photoshop, але в даному випадку це працює інакше. Photoshop реально використається 16 біт на канал. Тим не менш, він відноситься до 16-розрядних знімків по-іншому. Він просто додає один біт до 15-біт. Іноді це називають 15+1 біт. Це означає, що замість 216 можливих значень (що дорівнювало б 65536 можливим значенням) існує тільки 2 15+1 можливих значень, що становить 32768+1=32769.

Таким чином, з точки зору якості, було б слушно сказати, що 16-бітний режим Adobe, насправді містить лише 15-біт. Ви не вірите? Подивіться на 16-розрядну шкалу для панелі Info у Photoshop, яка показує масштаб 0-32768 (що означає 32769 значення з огляду на нуль. Чому Adobe так робить? Згідно з заявою розробника Adobe Кріса Кокса, це дозволяє Photoshop працювати набагато швидше і забезпечує точну середню точку для діапазону, що є корисним для режимів змішування.

Більшість камер дозволить вам зберігати файли в 8-біт (JPG) або від 12 до 16 біт (RAW). Так чому Photoshop не відкриває 12 або 14-бітний RAW файл, як 12 або 14 біт? З одного боку, це потребувало б дуже багато ресурсів для роботи Photoshopта зміна форматів файлів для підтримки інших бітових глибин. І відкриття 12-бітних файлів як 16-біт насправді не відрізняється від відкриття 8-бітного JPG, а потім перетворення на 16 біт. Там немає безпосередньої візуальної різниці. Але найголовніше, є великі переваги використання формату файлів з декількома додатковими бітами (як ми обговоримо пізніше).

Для дисплеїв термінологія змінюється. Виробники хочуть, щоб характеристики їхнього обладнання звучали спокусливо. Тому режими відображення 8-біт зазвичай підписують як «24-біт» (бо у вас є 3 канали з 8-біт кожен). Іншими словами, "24-біт" ("True Color") для монітора не дуже вражає, це насправді означає те саме, що 8 біт для Photoshop. Найкращим варіантомбуло б "30-48 біт" (так званий "Deep Color"), що становить 10-16 біт на канал, хоча для багатьох більше 10 біт на канал є надмірністю.

Скільки бітів ви можете побачити?

З чистим градієнтом (тобто найгіршими умовами), багато хто може виявити смугастість в 9-бітному градієнті, який містить 2048 відтінків сірого на гарному дисплеїз підтримкою глибшого відображення кольору. 9-бітний градієнт є надзвичайно слабким, ледь вловимим. Якби ви не знали про його існування, ви б його не побачили. І навіть коли ви будете на нього дивитися, буде не просто сказати, де межі кожного кольору. 8-бітний градієнт відносно легко побачити, якщо дивитися на нього уважно, хоча ви все ще зможете його не помічати, якщо не придивлятися. Таким чином, можна сказати, що 10-бітний градієнт візуально ідентичний 14-бітному або глибшому.

Зверніть увагу, що якщо ви хочете створити свій власний файл у Photoshop, інструмент градієнта буде створювати 8-бітні градієнти в 8-бітному режимі документа, але навіть якщо ви перетворите документ на 16-бітний режим, ви, як і раніше, матимете 8-бітний градієнт. Однак, ви можете створити новий градієнт у 16-бітному режимі. Однак, він буде створюватись у 12-біт. Програма не має 16-бітного варіанта для інструменту градієнта у Photoshop, але 12-біт більш ніж достатньо для будь-якої практичної роботи, оскільки він дозволяє використовувати 4096 значень.

Не забудьте увімкнути згладжування в панелі градієнта, оскільки це найкраще підходить для тестування.

Важливо також відзначити, що ви, ймовірно, зіткнуться з помилковою "смугастістю" при перегляді зображень на збільшенні менш ніж 67%.

Навіщо використовувати більше бітів, ніж ви можете побачити?

Чому у нас є варіанти навіть більше, ніж 10-біт в наших камерах і Photoshop? Якщо ми не редагували фотографії, то не було б жодної необхідності додавати більше бітів, ніж людське око може бачити. Однак, коли ми починаємо редагування фотографій, приховані відмінності можуть легко вилизати назовні.

Якщо ми значно освітлимо тіні або затемним відблиски, то ми збільшимо деяку частину динамічного діапазону. І тоді будь-які недоліки стануть очевиднішими. Іншими словами, збільшення контрасту у зображенні працює як зменшення бітової глибини. Якщо ми досить сильно викручуватимемо параметри, на деяких ділянках знімка може з'явитися смугастість. Вона показуватиме переходи між квітами. Такі моменти зазвичай стають помітними на чистому блакитному небі або в тінях.

Чому 8-бітні зображення виглядають так само, як 16-бітові?

При перетворенні 16-бітного зображення на 8-бітне ви не побачите різниці. Якщо так, то навіщо використовувати 16-біт?

Вся справа у плавності редагування. При роботі з кривими або іншими інструментами ви отримаєте більше кроків корекції тонів та кольорів. Переходи будуть плавнішими в 16 біт. Тому навіть якщо різниця не може бути спочатку помітна, перехід до меншої бітової глибини кольору може стати серйозною проблемою пізніше, при редагуванні зображення.

То скільки біт дійсно потрібно в камері?

Зміна 4 стопів забезпечить втрату трохи більше 4 біт. Зміна трьох стопів експозиції знаходиться ближче до втрати 2 біт. Як часто вам доводиться настільки коректувати експозицію? При роботі з RAW корекція до +/- 4 стопа – це екстремальна та рідкісна ситуація, але таке трапляється, тому бажано мати додаткові 4-5 біти над межами видимого діапазонів, щоб мати запас. При нормальному діапазоні 9-10 біт, із запасом нормою може бути приблизно 14-15 біт.

Насправді, ви, ймовірно, ніколи не потребуватимете такої великої кількості даних з кількох причин:

Існує не так багато ситуацій, коли ви зустрінете ідеальний градієнт. Ясне блакитне небо, мабуть, найчастіший приклад. Всі інші ситуації мають велику кількість деталей та переходи кольорів не плавні, тому ви не побачите різницю під час використання різної бітової глибини.
Точність вашої камери не така висока, щоб забезпечити точність кольору. Іншими словами, у зображенні є шум. Через цей шум зазвичай набагато складніше побачити переходи між квітами. Виходить, що реальні зображення зазвичай не здатні відобразити переходи кольору в градієнтах, так як камера не здатні відобразити ідеальний градієнт, який можна створити програмно.
Ви можете видалити переходи кольорів під час постобробки за допомогою використання розмиття по Гаусу та додавання шуму.
Великий запас біт потрібен лише для екстремальних тональних поправок.

Зважаючи на це, 12-біт звучить як дуже розумний рівень деталізації, який дозволив би виконувати відмінну постобробку. Тим не менш, камера та людське око по-різному реагує на світло. Людське око більш чутливе до тіні.

Цікавий факт полягає в тому, що багато залежить від програми, яку ви використовуєте для постобробки. Наприклад, при витягуванні тіней з того самого зображення в Capture One (CO) і в Lightroom можна отримати різні результати. Насправді виявилося, що СО більше псує глибокі тіні, ніж аналог від Adobe. Таким чином, якщо ви витягуєте в LR, то можна розраховувати на 5 стопів, а CO – всього на 4.

Але все-таки, краще уникати спроб витягнути більше 3 стопів динамічного діапазону через шум і зміну колірного відтінку. 12-біт, безперечно, розумний вибір. Якщо ви дбаєте про якість, а не розмір файлу, то знімайте в 14-бітному режимі, якщо ваша камера дозволяє.

Скільки біт коштує використовувати у Photoshop?

На підставі викладеного вище має бути ясно, що 8-біт – це мало. Можна відразу побачити переходи кольорів у плавних градієнтах. І якщо ви не бачите це одразу, навіть скромні коригування можуть зробити цей ефект помітним.

Варто працювати в 16 біт навіть якщо ваш вихідний файл 8-бітовий, наприклад, зображення в JPG. Режим 16-біт дасть найкращі результати, оскільки він дозволить звести до мінімуму переходи під час редагування.

Немає сенсу використовувати 32-бітний режим, якщо ви не обробляєте файл HDR.

Скільки бітів потрібно для інтернету?

Переваги 16 біт полягають у розширенні можливостей редагування. Перетворення остаточного відредагованого зображення в 8 біт чудово підходить для перегляду знімків і має перевагу у створенні невеликих файлів для інтернету. швидкого завантаження. Переконайтеся, що у Photoshop включено згладжування. Якщо ви використовуєте Lightroom для експорту до JPG, згладжування використовується автоматично. Це допомагає додати трохи шуму, який повинен мінімізувати ризик появи помітних переходів кольору в 8 біт.

Скільки бітів потрібно для друку?

Якщо ви друкуєте вдома, ви можете створити копію робочого 16-бітного файлу і обробити його для друку, здійснивши друк саме робочого файлу. Але що, якщо ви надсилаєте свої зображення через інтернет до лабораторії? Багато хто буде використовувати 16-розрядні TIF-файли, і це чудовий спосіб. Однак, якщо для друку вимагають JPG або ви хочете надіслати файл меншого розміру, ви можете зіткнутися з питаннями переходу на 8-біт.

Якщо ваша лабораторія друку приймає 16-бітний формат (TIFF, PSD, JPEG2000), просто запитайте у фахівців які файли є кращими.

Якщо вам потрібно відправити JPG, він буде 8 біт, але це не повинно бути проблемою. Насправді, 8-біт чудово підходить для остаточного виведення на друк. Просто експортуйте файли з Lightroom з якістю 90% та колірним простором Adobe RGB. Робіть всю обробку перед перетворенням файлу на 8 біт і жодних проблем не буде.

Якщо ви не бачите смугастість переходу кольорів на моніторі після перетворення на 8-біт, можете бути впевнені, що все гаразд для друку.

У чому різниця між бітовою глибиною та колірним простором?

Бітова глибина визначає кількість можливих значень. Колірний простір визначає максимальні значенняабо діапазон (зазвичай відомі як "гамма"). Якщо вам потрібно використовувати коробку кольорових олівців як приклад, велика бітова глибина виражатиметься у більшій кількості відтінків, а більший діапазон виражатиметься як більш насичені кольори незалежно від кількості олівців.

Щоб подивитися на різницю, розглянемо наступний спрощений візуальний приклад:

Як ви можете бачити, збільшуючи бітову глибину, ми знижуємо ризик появи смуг переходу кольору. Розширюючи колірний простір (ширше за гаму) ми зможемо використовувати більш екстремальні кольори.

Як колірний простір впливає на бітову глибину?

SRGB (ліворуч) та Adobe RGB (справа)

Колірний простір (діапазон, у якому застосовуються біти), тому дуже велика гама теоретично може викликати смугастість, пов'язану з переходами кольору, якщо вона розтягується надто сильно. Пам'ятайте, що біти визначають кількість переходів щодо діапазону кольору. Таким чином, ризик отримати візуально помітні переходи збільшується із розширенням гами.

Погляд у майбутнє

В Наразівибір більшої бітової глибини вам може мати значення, оскільки ваш монітор і принтер здатні працювати лише 8 біт, але у майбутньому усе може змінитися. Ваш новий монітор може відображати більше кольорів, а друк можна здійснити на професійному обладнанні. Зберігайте свої робочі файли у 16-біт. Цього буде достатньо, щоб зберегти якість на майбутнє. Цього буде достатньо, щоб задовольнити вимоги всіх моніторів і принтерів, які з'являтимуться в найближчому майбутньому. Цього діапазону кольору вистачить, щоб вийти за межі діапазону зору людини.

Однак гама – це інше. Швидше за все, у вас є монітор із колірною гамою sRGB. Якщо він підтримує ширший спектр Adobe RGB або гаму P3, то краще працювати з цими гамами. Adobe RGB має розширений діапазон кольорів у синьому, блакитному та зеленому, а P3 пропонує ширші кольори у червоному, жовтому та зеленому. Крім P3 моніторів, існують комерційні принтери, які перевищують гамму AdobeRGB. sRGB та AdobeRGB вже не можуть охопити повний діапазон кольорів, які можуть бути відтворені на моніторі або принтері. З цієї причини варто використовувати більш широкий діапазон кольору, якщо ви розраховуєте на друк або перегляд знімків на найкращих принтерахта моніторах пізніше. Для цього підійде гама ProPhoto RGB. І, як обговорювалося вище, ширша гама потребує більшої бітової глибини 16-біт.

Як видалити смугастість

Але якщо ви зіткнетеся зі смугастістю (скоріше за все при переході в 8-розрядне зображення, ви можете зробити наступні кроки, щоб звести цю проблему до мінімуму:)

Перетворіть шар на смарт-об'єкт.
Додайте розмиття Гауссом. Радіус встановіть таким, щоб сховати смугастість. Радіус, що дорівнює ширині смугастості в пікселях ідеальний.
Використовуйте маску, щоб застосувати розмиття лише там, де це необхідно.
І, нарешті, додайте трохи галасу. Зернистість усуває вигляд гладкого розмиття і робить знімок ціліснішим. Якщо ви використовуєте Photoshop CC, використовуйте фільтр Camera RAW, щоб додати шум.

Відвідайте практично будь-який форум з фотографії, і ви неодмінно натрапите на дискусію щодо переваг RAW та JPEG файлів. Одна з причин, чому деякі фотографи віддають перевагу формату RAW - це більша глибина біта (глибина кольору)*, що міститься у файлі. Це дозволяє вам отримувати фотографії більшої технічної якості, ніж ті, які ви можете отримати з файлу JPEG.

*Bitdepth(глибина бита), або Colordepth(глибина кольору, в російській мові найчастіше використовується саме це визначення) - кількість біт, що використовуються для представлення кольору під час кодування одного пікселя растрової графіки або відеозображення. Часто виражається одиницею біт на піксель (bits per pixel, bpp). Wikipedia

Що таке глибина кольору?

Комп'ютери (та пристрої, що керуються вбудованими комп'ютерами, такі як цифрові SLR-камери) використовують двійкову систему обчислення. Двійкова нумерація складається з двох цифр – 1 та 0 (на відміну від десяткової системи обчислення, що включає 10 цифр). Одна цифра в двійковій системі числення називається "біт" (англ. "bit", скорочено від "binary digit", "двійкова цифра").

Восьмибітне число у двійковій системі виглядає так: 10110001 (еквівалентно 177 у десятковій системі). Таблиця нижче показує, як це працює.

Максимально можливе восьмибітне число – це 11111111 – або 255 у десятковому варіанті. Це значуща цифра для фотографів, оскільки вона виникає в багатьох програмах обробки зображень, а також у старих дисплеях.

Цифрова зйомка

Кожен із мільйонів пікселів на цифровій фотографії відповідає елементу (також званому "піксель", англ. "pixel") на сенсорі (сенсорна матриця) камери. Ці елементи при попаданні на них світла генерують слабкий електричний струм, що вимірюється камерою і записується в файл JPEG або RAW.

Файли JPEG

Файли JPEG записують інформацію про колір та яскравість для кожного пікселя трьома восьмирозрядними числами, по одному числу для червоного, зеленого та синього каналів (ці колірні каналитакі ж, як і ті, що ви бачите при побудові колірної гістограми у Photoshop або на вашій камері).

Кожен восьмибітний канал записує колір за шкалою 0-255, надаючи теоретичний максимум 16,777,216 відтінках (256 x 256 x 256). Людське око може розрізняти приблизно близько 10-12 мільйонів кольорів, так що це число забезпечує більш ніж задовільну кількість інформації для відображення будь-якого об'єкта.

Цей градієнт був збережений у 24-бітному файлі (по 8 бітів на кожен канал), що достатньо для передачі м'якої градації кольорів.

Цей градієнт був збережений як 16-розрядний файл. Як можна бачити, 16 біт недостатньо передачі м'якого градієнта.

RAW файли

RAW файли надають більше біт кожному пікселю (більшість камер мають 12 або 14-бітні процесори). Більше біт - більше числа, отже, більше тонів за кожен канал.

Це не дорівнює кількості кольорів - JPEG файли вже можуть записувати більше кольорів, ніж може сприйняти людське око. Але кожен колір зберігається з більш тонкою градацією тонів. У такому разі кажуть, що зображення має більшу глибину кольору. Таблиця нижче ілюструє, як глибина біта дорівнює кількості відтінків.

Обробка всередині камери

Коли ви налаштовуєте камеру на запис фотографій у режимі JPEG, внутрішній процесор камери зчитує інформацію, отриману від сенсора в момент, коли ви робите знімок, обробляє її відповідно до параметрів, виставлених у меню камери (баланс білого, контраст, насиченість кольору тощо). д.), і записує її як 8-бітний JPEG файл. Вся додаткова інформація, Отримана сенсором, відкидається і губиться назавжди. У результаті ви використовуєте лише 8 біт з 12 або 14 можливих, які сенсор здатний зафіксувати.

Постобробка

RAW файл відрізняється від JPEG тим, що містить усі дані, зафіксовані сенсором камери за період експонування. Коли ви обробляєте RAW файл, використовуючи програмне забезпеченнядля конвертації RAW, програма здійснює перетворення, аналогічні до того, що робить внутрішній процесор камери, коли ви знімаєте в JPEG. Відмінність полягає в тому, що ви виставляєте параметри всередині програми, а ті, що виставлені в меню камери, ігноруються.

Вигода від додаткової глибини біта RAW файлу стає очевидною при постобробці. JPEG файл варто використовувати, якщо ви не збираєтеся робити будь-яку постобробку і вам достатньо виставити експозицію та інші налаштування під час зйомки.

Однак, насправді більшість з нас хоче внести хоча б кілька виправлень, якщо це навіть яскравість і контраст. І це саме той момент, коли JPEG файли починають поступатися. З меншою кількістю інформації на піксель, коли ви робите коригування яскравості, контрасту або колірного балансу, відтінки можуть візуально розділитися.

Результат найбільш очевидний у областях плавного та тривалого переходу відтінків, таких як на блакитному небі. Замість м'якого градієнта від світлого до темного ви побачите розшарування на колірні смуги. Цей ефект також відомий як постеризація (posterisation). Чим більше ви коректуєте, тим сильніше він проявляється на зображенні.

З файлом RAW, ви можете вносити набагато сильніші зміни у відтінок кольору, яскравість і контраст до того, як ви побачите зниження якості зображення. Це також дозволяє зробити деякі функції RAW-конвертера, такі як налаштування балансу білого та відновлення «пересвітлених» областей (highlight recovery).

Це фото отримано з файлу JPEG. Навіть за такого розміру видно смуги в небі як результат постобробки.

При ретельному розгляді небі видно ефект постеризації. Робота з 16-бітним TIFF файлом може ліквідувати або принаймні мінімізувати ефект смуг.

16-бітні TIFF файли

Коли ви обробляєте RAW файл, ваше програмне забезпечення надає вам опцію збереження його як 8 або 16-бітного файлу. Якщо ви задоволені обробкою і не хочете вносити будь-які зміни, ви можете зберегти його як 8-бітний файл. Ви не помітите жодних відмінностей між файлом 8 біт і 16 біт на моніторі або коли ви роздрукуєте зображення. Виняток - той випадок, коли у вас є принтер, що розпізнає 16-розрядні файли. У цьому випадку з файлу 16 біт ви можете отримати найкращий результат.

Однак якщо ви плануєте здійснювати постобробку у Photoshop, рекомендується зберігати зображення як 16-бітний файл. У цьому випадку зображення, отримане з 12 або 14-розрядного сенсора, буде «розтягнуте», щоб заповнити 16-розрядний файл. Після цього ви можете попрацювати над ним у Photoshop, знаючи, що додаткова глибина кольору допоможе досягти максимальної якості.

Знову ж таки, коли ви завершили процес обробки, ви можете зберегти файл як 8-бітний файл. Журнали, видавці книг та стоки (і практично будь-який клієнт, який купує фотографії), вимагають 8-бітні зображення. Файли 16 біт можуть знадобитися, тільки якщо ви (або хтось інший) маєте намір редагувати файл.

Це зображення, яке я отримав, використовуючи налаштування RAW+JPEG на EOS 350D. Камера зберегла дві версії файлу – JPEG, оброблений процесором камери, та RAW файл, що містить всю інформацію, записану 12-бітним сенсором камери.

Тут ви бачите порівняння правого верхнього кута обробленого файлу JPEG і RAW файлу. Обидва файли були створені камерою з тим самим настроюванням експозиції, і єдина різниця між ними - це глибина кольору. Я зміг "витягнути" не помітні в JPEG "пересвітлені" деталі в RAW файлі. Якби я хотів попрацювати над цим зображенням далі у Photoshop, я міг би зберегти його як 16-бітний файл TIFF, щоб забезпечити максимально можливу якість зображення протягом процесу обробки.

Чому фотографи використовують JPEG?

Те, що не всі професійні фотографи використовують формат RAW, ще нічого не означає. Як весільні, так і спортивні фотографи, наприклад, найчастіше працюють саме з форматом JPEG.

Для весільних фотографів, які можуть зняти тисячі знімків на весіллі, це заощаджує час на подальшій обробці.

Спортивні фотографи використовують JPEG файли для того, щоб мати можливість надсилати фотографії своїм графічним редакторампротягом заходу. В обох випадках швидкість, ефективність та менший розмір файлів JPEG робить використання цього типу файлів логічним.

Глибина кольору на комп'ютерних екранах

Глибина біта відноситься до глибини кольору, яку комп'ютерні монітори здатні відображати. Читачеві, який використовує сучасні дисплеї, можливо, важко буде в це повірити, але комп'ютери, якими я користувався в школі, могли відтворювати лише 2 кольори – білий та чорний. "Must-have" комп'ютер того часу - Commodore 64, здатний відтворювати аж 16 кольорів. Відповідно до інформації з «Вікіпедії» було продано більше 12 одиниць цього комп'ютера.

Комп'ютер Commodore 64. Автор фотографії Білл Бертрам (Bill Bertram)

Безперечно, ви не зможете редагувати фотографії на машині з 16 кольорами (64 Кб оперативної пам'ятів будь-якому випадку більше не потягнутий), і винахід 24-бітних дисплеїв з реалістичним відтворенням кольорів - одна з речей, які зробили цифрову фотографію можливою. Дисплеї з реалістичним кольором, як і файли JPEG, формуються за допомогою трьох кольорів (червоного, зеленого та синього), кожен з 256 відтінками, записаними у 8-бітну цифру. Більшість сучасних моніторів використовують або 24-бітові, або 32-бітові. графічні пристроїз реалістичним відтворенням кольорів.

Файли HDR

Багато хто з вас знає, що зображення з розширеним динамічним діапазоном (HDR) створюються шляхом комбінування декількох версій одного й того самого зображення, знятого з різними настройками експозиції. Але ви знаєте, що програмне забезпечення формує 32-бітне зображення з більш ніж 4 мільярдами тональних значень на кожен канал на піксель - просто стрибок у порівнянні з 256 відтінками у файлі JPEG.

Справжні HDR файли не можуть коректно відображатися на комп'ютерному моніторі або надрукованій сторінці. Натомість вони урізаються до 8 або 16-бітних файлів за допомогою процесу, що називається тональна компресія (англ. "tone-mapping"), який зберігає характеристики оригінального зображення з розширеним динамічним діапазоном, але дозволяє відтворити його на пристроях з вузьким динамічним діапазоном.

Висновок

Пікселі та біти – основні елементи для побудови цифрового зображення. Якщо ви бажаєте отримати максимально гарна якістьзнімка на вашій камері, необхідно розуміти концепцію глибини кольору та причини, з яких формат RAW дозволяє отримати зображення кращої якості.

Ноутбуки

Що таке бітова глибина?

Як розуміти бітову глибину?

Скільки бітів ви можете побачити?

Навіщо використовувати більше бітів, ніж ви можете побачити?

Чому 8-бітні зображення виглядають так само, як 16-бітові?

То скільки біт дійсно потрібно в камері?

Скільки біт коштує використовувати у Photoshop?

Скільки бітів потрібно для інтернету?

Скільки бітів потрібно для друку?

У чому різниця між бітовою глибиною та колірним простором?

Як колірний простір впливає на бітову глибину?

Рекомендовані настройки, щоб уникнути смугастості

Погляд у майбутнє

Як видалити смугастість

Що таке глибина кольору?

Цифрова зйомка

Файли JPEG

RAW файли

Обробка всередині камери

Постобробка

16-бітні TIFF файли

Чому фотографи використовують JPEG?

Глибина кольору на комп'ютерних екранах

Файли HDR

Висновок

Вам також може сподобатися