1. Почему при кодировании графических изображений всегда происходит потеря некоторого количества информации?
Кодирование изображений включает в себя сокращение объема данных, используемых для представления изображения, часто за счет некоторой потери информации. Это связано с тем, что некоторые детали изображения менее заметны для человеческого глаза, поэтому их можно опустить или упростить без существенного влияния на визуальное качество изображения.
2. В чём суть векторного кодирования информации?
Кодирование векторной графики представляет изображения в виде набора математических уравнений и геометрических фигур. Этот тип кодирования не зависит от разрешения, то есть размер изображения можно изменить без потери качества.
3. В чём суть растрового кодирования информации?
Кодирование растровой графики представляет изображения в виде сетки отдельных пикселей, где каждый пиксель представлен определенным значением цвета. Качество изображения ухудшается при увеличении изображения, потому что количество пикселей остается прежним, но они растягиваются, чтобы заполнить большую область.
4. Какова физическая природа света?
Свет — это форма электромагнитного излучения, которое распространяется в пространстве с постоянной скоростью 299 792 458 метров в секунду в вакууме. Свет ведет себя как волна и как частица, и его свойства, такие как цвет, интенсивность и поляризация, могут быть описаны с помощью электромагнитной теории.
5. Сформулируйте законы, наиболее важные для понимания сути цветовоспроизведения и цветового кодирования.
К наиболее важным законам для понимания цветопередачи и кодирования относятся законы аддитивного и субтрактивного цвета, функции согласования цветов и цветовые пространства. Аддитивная цветовая модель (например, RGB) использует свет для создания цветов, а субтрактивная цветовая модель (например, CMYK) использует пигменты для поглощения света с определенной длиной волны.
6. В чём состоит суть цветовой модели RGB?
Цветовая модель RGB использует красный, зеленый и синий свет для создания широкого диапазона цветов. Цвет каждого пикселя в изображении RGB определяется комбинацией красных, зеленых и синих значений, которые обычно представляются 8-битными значениями для каждого компонента.
7. Определите требуемый объём видеопамяти при заданных разрешении монитора и глубине цвета.
Необходимую видеопамять можно рассчитать следующим образом: видеопамять (в байтах) = разрешение экрана (в пикселях) * глубина цвета (в битах на пиксель) / 8. Например, если разрешение экрана 1920x1080 и глубина цвета 24 бит на пиксель, требуемая видеопамять составит 1920 * 1080 * 3/8 = 6 220 800 байт или примерно 6 МБ.
8. Для хранения растрового изображения размером 128 х 128 пикселей отвели 16 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Для растрового изображения размером 128 x 128 пикселей было выделено 16 КБ памяти. Максимальное количество цветов в палитре изображения определяется объемом памяти, выделенной на пиксель, который составляет 16 КБ / 128 x 128 = 128 байт на пиксель. Цвет обычно представлен 1-3 байтами, поэтому максимальное количество цветов в палитре равно 2^(8 x количество байтов на цвет) или 2^24 = 16777216 цветов для 3 байтов на цвет.
9. Определите объём видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора True Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек.
Для реализации монитора True Color с разрешением 1024 x 768 необходимая видеопамять определяется количеством пикселей и количеством битов, используемых для представления каждого пикселя. В модели True Color каждый пиксель представлен 3 байтами (24 бита), поэтому общая необходимая видеопамять составляет 1024 x 768 x 3 = 2 359 296 байт или примерно 2,3 МБ.
10. В цветовой модели RGB для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048 х 1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла с использованием RGB-кодирования. Определите размер файла.
В цветовой модели RGB 1 пиксель представлен 3 байтами. Таким образом, для фотографии размером 2048 x 1536 пикселей, сохраненной в виде несжатого файла с использованием кодирования RGB, потребуется 2048 x 1536 x 3 = 11 793 408 байт, или примерно 11,8 МБ.
11. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64 х 64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
Для хранения растрового изображения размером 64 x 64 пикселей с 256 цветами требуется минимальный объем памяти: 64 x 64 x 1 байт на пиксель = 4096 байт или примерно 4 КБ.
12. Вы хотите работать с разрешением монитора 1920 х 1080 пикселей, используя 16 777 216 цветов. В магазине продаются видеокарты с памятью 512 Кбайт, 2 Мбайта, 4 Мбайта и 64 Мбайта. Какую из них можно купить для вашей работы?
Для работы с разрешением монитора 1920 x 1080 с использованием 16777216 цветов минимальная необходимая видеопамять составит 1920 x 1080 x 3 байта на пиксель = 62 207 360 байт или примерно 60 МБ. Видеокарты с 64 МБ памяти будет достаточно.
13. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 16 777 216 до 256. Во сколько раз уменьшится объём занимаемой им памяти?
Если количество цветов в растровом графическом изображении уменьшить с 16777216 до 256, размер файла уменьшится в 2^(8 x количество байтов на цвет), или 2^24 = 16777216. Уменьшение размера файла будет примерно в 65 536 раз. Точное уменьшение размера файла будет зависеть от различных факторов, таких как используемый алгоритм сжатия изображения и конкретное содержимое изображения.
14. Пусть используется режим High Color. Назовите цвет, который задаётся кодом: 1) 1111100000011111; 2) 0111101111101111.
Самостоятельно.
15. Для кодирования цвета фона интернет-страницы используется атрибут bgcolor=“#XXXXXX”, где ХХХХХХ — шестнадцатизначное значение интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Назовите цвет страниц, заданных тегами: 1) <body bgcolor="#FFFFFF">; - Белый 2) <body bgcolor="#00FF00">; - Зеленый 3) <body bgcolor="#0000FF">; - Голубой 4) <body bgcolor="#EEEE00">; - Желтый 5) <body bgcolor="#A5A5A5">. - Серый
16. Выясните, каким образом распределено количество битов по красной, зелёной и синей составляющим в 8-битной цветовой схеме. С чем связано такое распределение?
В 8-битной цветовой схеме RGB каждому из красных, зеленых и синих компонентов назначается 8 битов информации, причем каждый бит представляет свой оттенок этого цвета. Такое распределение битов основано на том факте, что человеческий глаз более чувствителен к зеленому свету, поэтому больше битов предназначено для представления зеленых оттенков, чем красного или синего
17. Назовите факторы, существенные для построения моделей цветопередачи RGB и HSB. Какими характеристиками цвета оперирует модель цветопередачи HSB?
Цветовая модель RGB основана на том факте, что различные интенсивности красного, зеленого и синего света можно комбинировать для получения широкого спектра цветов. Цветовая модель HSB, с другой стороны, основана на оттенке, насыщенности и яркости цвета. Оттенок представляет сам цвет, насыщенность представляет интенсивность цвета, а яркость показывает, насколько светлым или темным является цвет
18. Исследуйте окно «Изменение палитры» в графическом редакторе Paint. Какие модели конструирования цвета там представлены?
Окно «Изменить палитру» в графическом редакторе Paint обычно представляет цветовые модели, такие как RGB, HSL и CMYK, для построения цветов
19. Краски каких цветов используются в цветном принтере? Почему для печати на цветном принтере нельзя использовать краски красного, зелёного и синего цветов?
Цветной принтер использует ряд цветных чернил, обычно голубых, пурпурных, желтых и черных (CMYK). Красные, зеленые и синие чернила обычно не используются, поскольку цветовая модель CMYK является субтрактивной цветовой моделью, то есть она вычитает разное количество света для получения широкого диапазона цветов, тогда как цветовая модель RGB добавляет разную интенсивность света.
20. Почему модель RGB считается аддитивной, а модель CMYK — субтрактивной цветовой моделью?
Цветовая модель RGB считается аддитивной цветовой моделью, потому что она добавляет разные интенсивности красного, зеленого и синего света для получения широкого диапазона цветов. С другой стороны, цветовая модель CMYK считается субтрактивной цветовой моделью, поскольку она вычитает различное количество голубых, пурпурных, желтых и черных чернил для получения диапазона цветов. Субтрактивный характер модели CMYK делает ее более подходящей для печати, поскольку она может воспроизводить более широкий диапазон цветов на бумаге.