Каким образом происходит кодирование графической информации в компьютере?

Видео: Кодирование текстовой информации

В середине прошлого века, в связи с потребностью наглядного представления данных, начало зарождаться кодирование графической информации. На сегодняшний день мы уже не можем представить себе полноценного компьютера без большого глянцевого экрана. Современные экраны и мониторы компьютеров очень непохожи на своих предшественников: изображение намного более красочное и реалистичное, цвета глубокие и насыщенные - прогресс налицо. Каким же образом происходит кодирование графической информации? Как изображение выводится на экран? Для того чтобы понять это, необходимо изучить принцип преобразования данных в цифровой формат и их последующий вывод.
Как мы знаем, кодирование информации - это очень трудоемкий, но необходимый процесс, так как компьютер работает только с машинными кодами. Видео, текст, рисунки - все это в цифровом формате преобразуется в комбинацию нулей и единиц. Каким образом происходит кодирование графической информации?

Если посмотреть на монитор с десятикратным увеличением, можно увидеть, что он состоит из множества прямоугольных или круглых ячеек, сгруппированных по три и называемых пикселями. Получается, что картинка на экране на самом деле не цельная, она разбита на множество мельчайших частиц, упорядоченных по строкам. Подобное изображение называется растровым. Пиксели бывают определенных цветов: красного, синего и зеленого (RGB-формат). Другие цвета получаются при их смешивании. Пиксель может либо гореть, либо нет (1 или 0). Кроме того, тот или иной оттенок может меняться в зависимости от интенсивности свечения, для этого дополнительно выделяются еще биты. Количество информации, выделенное для одного пикселя, называется глубиной цвета (k). От этой величины зависит то количество цветов, которое можно отобразить на экране (n). Существует формула для его определения: n=2k. В основном графическая информация представляется в 8, 16, 24 или 32-битном исполнении, в зависимости от аппаратного устройства ПК.
Современные ЖК-экраны в состоянии воспроизводить более 4 миллиардов оттенков. Для сравнения: каких-то тридцать-сорок лет назад палитра ЭВМ состояла из 16 цветов!

Качество изображения на экране зависит не только от количества отображаемых цветов и разрешения экрана, но и от показателя с обозначением "dpi" - количества пикселей на единицу пространства. Чем меньше данный показатель, тем "зернистее" получится картинка.

Видео: Кодирование текстовой информации Решение задач

Кодирование графической информации также позволяет преобразовывать изображение в векторный формат. Векторное изображение - это способ представления объектов при помощи простейших геометрических фигур: точек, линий, кривых, многогранников. Положение их на экране определяется координатами, также можно регулировать цвет, толщину и нанесение линий. В силу своего строения, многие устройства ориентированы на работу с растровыми изображениями, поэтому графика в векторном представлении обычно предварительно, до вывода на экран обрабатывается специальными программами.

Двоичное кодирование графической информации в виде текста производится по тому же принципу, что и кодирование видео и изображений.