Вычисление объёма растрового изображения
💻 Информатика · 6 класс
Объём растрового изображения
Растровое изображение состоит из множества крошечных квадратиков — пикселей. Каждый пиксель хранит код своего цвета, поэтому картинка занимает в памяти определённое место. Чтобы узнать, сколько именно, нужно подсчитать информационный объём изображения. Это умение пригождается, чтобы понять, поместится ли рисунок на флешку или как быстро он передастся по сети.
От чего зависит объём
Объём растрового рисунка зависит от двух вещей. Во-первых, от числа пикселей: чем больше точек, тем больше данных. Число пикселей равно произведению ширины на высоту, измеренных в точках. Во-вторых, от глубины цвета — числа битов, отведённых на один пиксель. Чем больше битов, тем больше разных оттенков может иметь каждая точка.
| Глубина цвета | Бит на пиксель | Сколько цветов |
|---|---|---|
| Чёрно-белое | 1 | 2 |
| 16 цветов | 4 | 16 |
| 256 цветов | 8 | 256 |
Формула объёма
Чтобы найти объём в битах, перемножают три величины: ширину в пикселях, высоту в пикселях и глубину цвета. В виде записи это выглядит так:
Объём = ширина · высота · глубина
(результат получается в битах)Число пикселей (ширина · высота) показывает, сколько всего точек в рисунке, а глубина говорит, сколько битов нужно на каждую точку. Перемножив их, получаем общее число битов.
Разбор примера
Пусть рисунок имеет размер 10 на 8 пикселей, а на каждый пиксель отведено 4 бита. Считаем шаг за шагом:
Пикселей: 10 · 8 = 80
Бит: 80 · 4 = 320 бит
Байт: 320 : 8 = 40 байтИтог — изображение занимает 320 битов, то есть 40 байтов. Чтобы перейти от битов к байтам, результат делят на 8, ведь в одном байте ровно 8 битов. Если бы глубину цвета увеличили вдвое (до 8 бит), вдвое вырос бы и объём.
Почему фотографии «тяжёлые»
Теперь понятно, почему настоящие фотографии занимают так много места. У них огромные размеры в пикселях — например, несколько тысяч точек по ширине и высоте, — и большая глубина цвета, чтобы передать множество оттенков. Перемножив такие величины, получают миллионы байтов на одну картинку. Поэтому изображения часто сжимают: особыми способами уменьшают объём файла, почти не теряя качества. Но в основе любой оценки размера лежит та же формула: число пикселей умножить на глубину цвета.
Частые ошибки. Не забывайте умножать на глубину цвета — без неё считается только число пикселей, а не объём. А при переводе в байты результат делят на 8, а не умножают: байт больше бита, поэтому байтов получается меньше.
Кратко о главном
- Растровое изображение собрано из пикселей, каждый хранит код цвета.
- Объём зависит от числа пикселей и глубины цвета.
- Объём в битах = ширина · высота · глубина цвета.
- Чтобы получить байты, число битов делят на 8.