Кодирование растрового изображения
💻 Информатика · 6 класс
Как кодируется растровое изображение
Растровое изображение — это картинка, составленная из множества крошечных квадратиков-точек. Каждая такая точка называется пикселем. Если присмотреться к фотографии под увеличением, видно, что она собрана из цветных клеточек, словно мозаика. Компьютер кодирует изображение, записывая код цвета каждого пикселя по порядку — слева направо и сверху вниз.
Цвет пикселя и его код
Чтобы хранить цвет, его обозначают числом — кодом цвета. Чем больше разных цветов нужно передать, тем больше битов отводят на каждый пиксель. Если на пиксель отведён один бит, доступны лишь два цвета: чёрный и белый. С увеличением числа битов палитра становится богаче, ведь число различных кодов удваивается с каждым новым битом.
| Битов на пиксель | Сколько цветов | Пример |
|---|---|---|
| 1 | 2 | чёрный, белый |
| 2 | 4 | 4 оттенка |
| 3 | 8 | 8 цветов |
| 4 | 16 | 16 цветов |
Правило: количество доступных цветов равно двойке в степени, равной числу битов на пиксель. Больше битов — больше цветов, но и больше размер файла.
Разрешение и размер изображения
Изображение задаётся числом пикселей по ширине и по высоте. Это называют разрешением изображения. Чтобы узнать общее число пикселей, перемножают ширину и высоту. Чем больше пикселей, тем подробнее и чётче картинка, но и тем больше места она занимает в памяти.
Картинка 10 × 8 пикселей
Всего пикселей: 10 × 8 = 80
Если на пиксель 1 бит, объём = 80 битов = 10 байтов
Если на тот же рисунок отвести по 4 бита на пиксель (чтобы получить 16 цветов), объём вырастет в четыре раза.
80 пикселей × 4 бита = 320 битов = 40 байтов
Как кодируется чёрно-белый рисунок
Самый простой случай — рисунок из двух цветов, чёрного и белого. Тогда на каждый пиксель хватает одного бита: ноль означает белую точку, единица — чёрную. Записав подряд коды всех пикселей строка за строкой, мы полностью опишем картинку. Например, маленький значок из чёрных и белых клеток превращается в длинную цепочку нулей и единиц. Зная ширину рисунка, компьютер разбивает эту цепочку на строки и точно восстанавливает изображение на экране.
Где встречается растровая графика
- Фотографии, сделанные камерой или телефоном.
- Рисунки в простых графических редакторах.
- Изображения на экране, которые тоже состоят из пикселей.
Частые ошибки
- Путают пиксель (точку изображения) и бит (разряд кода цвета).
- Забывают перемножить ширину и высоту при подсчёте числа пикселей.
- Считают, что у любой картинки всегда много цветов, — это зависит от числа битов на пиксель.
Кратко о главном
- Растровое изображение состоит из пикселей — цветных точек.
- Для каждого пикселя записывается код его цвета.
- Число цветов зависит от количества битов на пиксель.
- Размер файла растёт с числом пикселей и числом цветов.