256 цветов сколько бит: Сколько бит приходится на один цвет, если используется палитра: в 256 цветов; 64 цвета; 16

Содержание

Сколько бит приходится на один цвет, если используется палитра: в 256 цветов; 64 цвета; 16

как в блокноте cделать переход между вкладками?

Помогите пожалуйста!!!!! Нужны ответы на задачи

Запишите код так чтобы он работал на атоме правильно строчки под строчкой и чтобы не было проблем с табуляцией Задание У вас есть персонаж, обладающий … рядом способностей и статов. Напишите программу по заданным условиям: 1. Персонаж имеет набор статов: strength, dexterity, intelligence, wisdom, charisma. Каждая стата имеет свой запас. Домашнее задание №9 2 Значения запасов каждой статы должны быть случайны – в пределах от 60 до 80 и быть представлены в списке stats = []: stats = [] attributes = 5 for i in range(attributes): r = random.randint(60, 80) stats.append(r) 2. В начале игры пользователю предоставляется возможность однократно повысить одну стату на случайное количество единиц – от 5 до 15: select = int(input('Select: ')) select -= 1 stats[select] = stats[select] + random.randint(5, 15) Обратите внимание, что повышая одну стату на сгенерированное число, все остальные должны уменьшиться на случайное значение в пределах от 5 до 15: for i in range(len(stats)): if i == select: continue stats[i] = stats[i] - random.randint(5, 15) Домашнее задание №9 3 3. Персонаж обладает набором скилов: fireball, lightning, silence, fire ward. Использование каждого из них отнимает разное количество единиц статов, а именно: Атрибуты / Способности Strength Dexterity Intelligence Wisdom Charisma Fireball 12 15 28 10 5 Lightning 7 13 15 30 10 Silence 23 10 12 7 18 Fire Ward 20 23 14 6 17 Занесите эти данные в список, чтобы в дальнейшем воспользоваться ими в игре: fireball = [12, 15, 28, 10, 5] ... ... Домашнее задание №9 4 4. Предоставьте пользователю возможность использовать скилы, например, по нажатию f применяется Fireball, l – Lightning и т. д. После применения какой-либо из способностей, запас статов будет уменьшаться, согласно приведенной выше таблице. Рассмотрим следующий пример: 1.

Было Stats: 70 64 63 80 65. 2. Применили Fireball: 12 15 28 10 5. 3. Стало Stats: 58 49 35 70 60. Следите за тем, чтобы элементы в списке stats = []

Задача.1.Розробити програму виведення найбільшого з трьох чисел a,b,c.Задача.2.Іван Петрович одягнув нові штани і сів на щойно пофарбовану табуретку.Н … а його штанах з'явилась квадратна пляма зеленого кольору, довжина якого становить А см. Виявилося, що у хімчистку беруть одяг, плями на якому не більші S см². Визначати, чи вдалося Івану Петровичу врятувати свої штани.Вводимо 2 числа A та S. Якщо площа плями a*a<==s, то штани врятовано, інакше : штани не врятовано.8 КЛАС ІНФОРМАТИКА ДАЮ 50 БАЛІВ ЩА ЦЕ!!!

помогите пж по информатике​

помогите пж по информатике​

помогите пж по информатике​

помогите пж по информатике​

помогите пж по информатике​

розробіть проект розрядні одиниці у якому в текстове поле вводять чотири значне ціле число натискають кнопку розкласти й у текстовому полі захищеному … від змін отримують запис числа у вигляді суми розрядних одиниць наприклад для введення числа 5843 отримують 5*1000+8*100+4*10+3*1​

Постфильтр

"22-битный цвет"… "постфильтр"… Эти лозунги от компании 3dfx нам известны уже давно. Ещё на заре аппаратной 3D-эры революционный Voodoo Graphics обладал оптимизированным 16-битным цветом. Но как, где и почему он оптимизирован, было неизвестно. Развитие шло, и только при появлении игр с реально заметной разницей между 16-битным и 32-битным цветом некоторые пользователи стали замечать, что картинка, которую дает Voodoo3, у них на мониторе и тот же скриншот различаются. Тогда-то и вспомнили и про 22-бита, и про постфильтр. Мы постараемся разобраться, как реализуется 22-битный цвет, зачем он нужен, где находится постфильтр и насколько эффективен оптимизированный 16-битный цвет, в сравнении с обычным 16-битным цветом и 32-битным цветом. Самый популярный видеочип со встроенным постфильтром — естественно Voodoo3.

Его и примем за объект рассмотрения. Хотя постфильтр — это некоторая технология увеличения качества графики, и единственная связь этой технологии и фирмы 3dfx заключается в том, что именно эта фирма впервые реализовала постфильтр в своих чипах. Технология является открытой, и не исключено, что ещё какая-нибудь фирма разработает видеочип со встроенным постфильтром.

В последнее время постфильтр несколько потерял свою актуальность, особенно в свете того, что новые карты 3dfx — Voodoo4 и Voodoo5 поддерживают 32-битный цвет. Но у них же и остался 16-битный цвет, а в нем постфильтр опять-таки реализован. С другой стороны, в то время как 3dfx использует оптимизированный 16-битный цвет, ATi, похоже, вообще бросила 16-битный цвет и сосредоточилось на 32-битном. А та же nVidia держится в середине, и "дает" чистый 16-битный цвет и чистый 32-битный. Кто, из них прав, не нам судить. А мы приступим к рассмотрению постфильтра.

Глубина цвета

16-бит, 24-бита, 32-бита, True Color, High Color… Что всё это значит? Те, кто знает ответ на этот вопрос, могут перейти к следующей части статьи. Для всех остальных мы объясним, "кто есть кто".

Итак, эра компьютерной графики началась с монохромного монитора. Там всё было просто. Один бит на цвет. Единица — белая точка, ноль — черная. Один байт — восемь пикселей (вот экономия-то где!). Следующий шаг — цветные мониторы. Но каким образом — вспомнить страшно. Два бита на пиксель, или четыре цвета. Дальше уже легче. 4 бита на цвет, итого 16-цветовой режим. После — 256 цветов (один байт — одна точка). И наконец — 16-бит, впоследствии названный High Color. Но бит 16, а цветовых каналов 3. 16 на 3 не делится. А 15 на 3 делится. Первые реализации High Color имели следующую организацию цвета пикселя:

Младший (нулевой) бит не использовался. А на каждый цветовой канал приходилось по пять бит. Используя три цветовых канала (RGB) можно получить любой цвет (например, желтый цвет получается из соотношения 1:1:0, белый — 1:1:1, а черный 0:0:0).

Но пересылка и хранение цвета пикселя происходило по 2 байта, а это 16 бит, а не 15. Вскоре, нашли применение всем 16 битам. И организация цвета пикселя сменилась:

Получилось по 5 бит на красный и синий цветовые каналы, и 6 бит на зеленый. Таким образом, наиболее точно представляется зеленый цветовой канал. Почему именно зеленый? Да потому, что человеческий глаз наиболее чувствителен к перепадам зеленого цвета. Эта модель цвета пикселя High Color используется до сих пор.

Но High Color недостаточно точная система представления цвета. Человек видит около 10 миллионов цветовых оттенков, а High Color режимы передают только до 65536 цветов. Для отображения 10 миллионов цветов используются True Color режимы (отсюда и название — реальный цвет). True Color режимы для кодировки цвета используют 24-бита — по байту на цветовой канал. Это позволяет закодировать до 16 777 216 цветов, что более чем в полтора раза перекрывает естественный предел в 10 миллионов. Некоторые карты имеют 24-битное (3 байта) представление True Color цветов. Но хранить, искать и передавать информацию по три байта достаточно неудобно (и аппаратно, и, в первую очередь, программно). Деление на три трудоемко, а делить на число, образованное степенью двойки, легко. Поэтому подавляющее большинство видеокарт имеет 32-битное представление цвета. Не стоит думать, что оно более точное, чем 24-битное. Так как 24-бита хватает с избытком, то в 32-битном представлении так же на каждый цветовой канал выделяется по одному байту, а младший байт (разряды 0-7) не используется, или хранит системную или пользовательскую информацию, но реально в отображении цветов не участвует.

Такие же цветовые режимы используются и в 3D-графике. Так конечное изображение (2D) формируется либо в 16-битном, либо в 32-битном цвете. В процессе рендеринга участвуют текстуры, которые, по сути дела, являются 2D-изображениями. Обычно видеоакселераторы воспринимают 16-битные или 32-битные текстуры. Формат хранения цвета пикселя каждой текстуры совпадает с рассмотренными форматами.

В 32-битной текстуре младший байт (разряды 0-7) может содержать информацию о прозрачности данной точки текстуры, образуя таким образом буфер шаблонов. В 16-битной текстуре буфер шаблонов может быть однобитным, и тогда на цветовые каналы остается 15 бит. Если недостаточно однобитного буфера шаблонов, то используют схему 4 бита на красный, 4 бита на зеленый, 4 бита на синий и 4 бита на уровень прозрачности. Конечно же, такого качества недостаточно и поэтому с текстурами, содержащими буфер шаблонов рекомендуется работать в 32-битном цвете.

Естественно, 16-битный и 32-битный режимы взаимозаменяемы. Только 16-битный цвет дает более низкое качество. 16-битную картинку без потери качества можно отобразить в 32-битном режиме. Для этого каждому цветовому каналу 32-битного цвета ассоциируется цветовой канал 16-битного цвета, который имеет меньшую разрядность. Каждый цветовой канал 16-битного записывается в верхнюю часть цветового канала 32-битного цвета.

Естественно, что процесс преобразования 32-битной картинки в 16-битную происходит с потерей качества. Так биты 27-31 из формата 32-бита записываются в биты 11-15 16-битной картинки. Далее схема перевода аналогична. Таким образом, теряются младшие биты каждого цветового канала и дискретность зеленого канала возрастает в четыре раза, а красного и синего канала возрастает в восемь раз.

Какой глубины цвета достаточно?

Для 2D изображения — все просто. High Color — приемлемое качество, True Color — идеальное. 2D изображение поступает на экран уже в готовом виде, а 3D рендерится в реальном времени. Когда 3D картинка рендерится в один-два прохода, то в High Color мы получаем такое же приемлемое качество, как и в 2D. Качество и сложность 3D-игр возрастает, появляется множество эффектов в виде дыма, тумана, облаков, огня, лучей света и т.п. Такие эффекты обычно накладываются в несколько проходов через альфа-канал на непрозрачные объекты.

Допустим, что в результате рендеринга на части экрана создался непрозрачный объект, например стена.

Теперь, пусть на этот сегмент будут наложены ещё две прозрачные "фигуры" (например освещение и дым). В результате чего должно получиться следующее:

Однако, генерация разных объектов (типа стена и дым) в пределах одного сегмента происходит за несколько проходов. В нашем случае это генерация в два прохода. В результате чего мы получаем следующую картину:

В результате чего мы получаем близкое к идеальному изображение, но нетрудно заметить отличие.

И такое различие заметно уже при двухпроходном рендеринге. А что же будет при четырехпроходном? Но самое страшное не в этом. При смешивании цветов часто получаются нецелые значения (например, два цвета 6 и 7 при смешивании с альфа-коэффициентом 0.5 дают результат 6.5). Дело в том, что в рассмотренных нами примерах мы постоянно округляли полученные значения до ближайшего целого. Большинство же видеокарт в алгоритме смешивания не используют избыточную логику, вследствие чего округления не происходит и результат получается удручающий:

Сравним все три полученные результаты — однопроходный с округлением (идеальный), двухпроходный с округлением и двухпроходный без округления:

Как видим, наиболее отличный от идеала последний. В первых двух случаях границы между цветами максимально плавные, тогда как в последнем такое правило нарушается и уже сам по себе неидеальный 16-битный цвет выдает ещё более грубую картинку. Большинство видеокарт в 16-битном режиме не используют округление при смешивании, однако для повышения качества используют технологию дизеринга (а некоторые даже не используют дизеринг).

В 32-битном цвете ситуация немного другая. Некоторые видеокарты последних поколений используют избыточную логику для округления результата при смешивании цветов и качество графики при этом получается очень высоким. Другие видеокарты используют все 32 бита, где, как и в обычной схеме, в старших 24 битах хранятся реальные цвета, а биты избыточности (дробные части цветов) хранятся в младших 8 битах. Такая схема наиболее предпочтительна, но, к сожалению, просто мизерная часть современных видеоакселераторов поддерживают данную схему. И, наконец, некоторые видеокарты (их, слава богу, меньшинство) используют схему смешивания без округления с дизерингом (как и в 16-битном цвете). Есть ещё несколько схем реализации смешивания цветов, но я лично не встречал видеокарты, реализующие подобные алгоритмы, поэтому рассматривать их не будем.

В итоге, уже при двухпроходном рендеринге мы наблюдаем некоторое отклонение от нормы как в 16-битном, так и 32-битном цвете. Современные программы создают сцену за относительно малое число проходов, и для нас 32-битный цвет кажется идеальным. Но, с усложнением сцен мы сможем увидеть недостатки и в 32-битном цвете. А такое будущее уже не за горами, — уже в DOOM-3 планируется рендеринг с наложением 6-8 текстур на треугольник, и это без учета дополнительных эффектов типа блики, дым, огонь, облака и им подобных. И при реализации трилинейной фильтрации используются два текстурных модуля акселератора, а это значит, что при рендеринге такого "сложного" треугольника придется накладывать уже 12-16 текстур, а ни один современный акселератор в один проход этого не сделает. Сам же Джон Кармак, постоянно работая с главными разработчиками видеочипов, предлагает в будущих проектах использовать 64-битный цвет. Это поможет помимо 8 бит реального цвета на цветовой канал хранить ещё и 8 бит дробной части для каждого цветового канала, тем самым обзавестись идеальным качеством. 64-битный цвет дает огромный запас по избыточности, что делает его высококачественным ещё как минимум на шесть лет. Но, к сожалению, ни один современный непрофессиональный видеочип не поддерживает 64-битного цвета, и в ближайшем будущем такого видеочипа не ожидается.

Как изображение из видеопамяти попадает на экран

Те, кто знает ответ на этот вопрос, могут переходить к чтению следующей части. Остальных же прошу слушать внимательнее, потому что мы все ближе и ближе подходим к сущности работы постфильтра.

Итак, идея в том, что обычный CRT-монитор получает аналоговые сигналы, а в памяти видеоадаптера информация хранится в цифровом виде. Front Buffer должен постоянно и непрерывно показываться на мониторе. А его показом занимается RAMDAC. А точнее, последовательным преобразованием цифрового значения каждой его точки в аналоговый сигнал. Обычный RAMDAC состоит из двух основных блоков. Первый — блок выборки из памяти. Он выбирает из участка памяти, где храниться Front Buffer, последовательно цвета всех пикселей (для упрощения не будем рассматривать 1-, 2-, 4- и 8-битные цветовые режимы). Обычно он же временно сохраняет эти данные в кэше, что ускоряет процесс обращения к памяти. Главная задача этого блока постоянно предоставлять информацию о цветах следующего пикселя в порядке следования луча по экрану монитора — слева направо, сверху вниз. Следующий блок — это DAC (по-русски — ЦАП). Он синхронизируется с монитором, и каждый такт выводит комбинацию аналоговых сигналов, соответствующих цвету точки, полученному от предыдущего блока. Казалось бы, все просто. Но, как мы помним, видеокарта может работать в разных цветовых режимах. Поэтому большинство видеоакселераторов содержат в блоке DAC несколько наборов логики. Чаще всего это DAC8, DAC15, DAC16, DAC24 и DAC32 (DAC8 отвечает за палитезированные режимы и поэтому работает как с 256-цветовым режимом, так и с 16-, 4- и 1-цветовым). Некоторые видеокарты могут не содержать некоторые наборы (например, DAC15 или DAC24).

Вот и всё. Вот так работает RAMDAC, и так часть видеопамяти под названием Front Buffer попадает к нам на экран.

Дизеринг

Теперь перейдем к технологии дизеринга (dithering). Так как она нашла свое основное применение именно в 16-битном цвете, то его и рассмотрим. Каждый текстурный конвейер в видеочипах, работающих с High Color режимом, имеет разрядность 24 бита, т.е. по 8 бит на цветовой канал. Такую же разрядность имеет и модуль смешивания цветов. Эффективная же их разрядность 22-бита (знакомо?). Это значит, что какую бы разрядность не имели эти модули, на их выходе реально используются только 22 бита. То есть 7 бит на красную, 8 бит на зеленую и 7 бит на синюю составляющие. Но, как мы помним, мы сейчас генерируем 16-битную картинку, а это значит, что 6 бит у нас лишние. Их можно просто отбросить. Если сделать это, то есть при пересылке не пересылать два младших бита от каждой цветовой составляющей, то мы получим 16-битную картинку без дизеринга. А выглядит это так:

Бяка, одним словом. Слишком явные границы между соседними цветами. А ведь смешивание происходит с более высокой точностью, и именно эту точность мы "отбрасываем" вместе с шестью "лишними" битами. А ведь их можно учитывать. И делается это очень просто. Рассмотрим пример для красной составляющей (как мы видим, наша картинка именно красного цвета, а на самом деле это кусок неба из Quake3:Arena). После генерации реального цвета точки на части выходов блока смешивания появляется 8 бит определяющие красный цвет. Из них мы точно берем старшие шесть бит. Например, эти шесть бит определяют значение 27. Но нам так же интересны и оставшиеся два бита. Если там ноль, значит мы имеем дело с реальным цветом 27, его и ставим. Если два младших бита равны единице, то реальный цвет 27.25, т.е. на четверть больше. И тогда, если точка ставиться на нечетную координату экрана X и четную координату экрана Y, то на это место ставится цвет на единицу больший по интенсивности, в нашем случае 28. Таким образом, на поле из цвета 27 каждая четвертая точка имеет значение 28, т.е. среднее значение цвета поля получается 27.25, что нам и нужно. Если два младших бита, равны 10b (двум), то реальный цвет точки 27.5. Таким образом, уже каждая вторая точка должна иметь значение на единицу больше. Условие усложняется. Если точка ставится на нечетную координату экрана X и четную координату экрана Y, или на четную координату экрана X и нечетную координату экрана Y, то на это место ставится цвет на единицу больший по интенсивности (у нас 28). Аналогично строится условие, в случае, когда младшие два бита равны 11b (тройке). Если точка ставится на нечетную координату экрана X и четную координату экрана Y, или на нечетную координату экрана X и четную координату экрана Y, или на четную координату экрана X и четную координату экрана Y, то на это место ставится цвет на единицу больший по интенсивности. В этом случае на поле из цвета 28 остается каждая четвертая точка 27. И наша картинка (часть неба Quake3) будет выглядеть уже иначе:

Это та же картинка, но уже с дизерингом. Эта картинка ещё и увеличена, для того чтобы была отчетливее видна сеточка дизеринга. В реальном масштабе сеточка заметна ещё меньше, так как глаз видит уже достаточно однородное поле. Отодвиньтесь дальше и вы сами увидите это.

Алгоритм дизеринга можно представить и графически. Таблица ниже показывает, как изменяются четыре соседних точки в зависимости от двух младших битов. В позициях точек указано приращение к базовому цвету, записанному в старших битах.

Такая схема дизеринга называется Ordered. Именно её и использует Voodoo3. Существуют и другие способы дизеринга (другие маски, алгоритмы), но именно Ordered наиболее эффективен, если в видеочипе встроен постфильтр.

Постфильтр

Посмотрим ещё раз на небо Quake3, а точнее на его часть.

Мы видим, как работал дизеринг, и можем с большой уверенностью сказать, какие цвета на самом деле были на выходе блока смешивания, и со стопроцентной вероятностью сказать какие цвета "увидит" наш глаз (не забываем о том, что глаз смешивает соседние невыделенные цвета). Если мы можем определить, какие цвета должны стоять на месте каждого поля из точек, почему это не может видеокарта? Так заставим же её это сделать. Блок DAC16 модуля RAMDAC читает именно такую картинку. Естественно в его кэш поступает не вся картинка сразу, а только несколько горизонтальных линий. Минимальное количество линий две. Как известно, Voodoo Graphics использует маску постфильтра 1x4. Модели 3dfx, начиная с Voodoo2 и выше, используют маску 2x2. DAC16, используя дополнительную логику, сравнивает соседние четыре пикселя, и увидев знакомую "шахматку" смешивает эти цвета. Естественно смешивается не любые четыре соседних цвета, а только те, которые могли создаться дизерингом. То есть дополнительная логика ищет цвета отличающиеся друг от друга на малое значение. Найдя такие, она проверяет их на соответствие таблице Ordered. Зачем? Ну, представим себе, что логика нашла четыре точки, три из которых имеют одинаковый цвет, а один чуть светлее. Естественно таких комбинаций может быть четыре. Но только одна из них могла быть вызвана постфильтром. Эта более светлая точка должна стоять на координатах с нечетным значением X и четным значением Y. Если условия четности выполняются, то логика считает, что это поле продукт дизеринга и смешивает четыре цвета с повышенной точностью. Таким образом, возможно восстановление двух потерянных бит на выходе блока смешивания и восстановления их с точностью в 22 бита. Дополнительная логика DAC16 и называется постфильтром. Постфильтр производит обработку изображения "на лету" и поэтому не влияет на производительность системы. Для повышения качества постфильтрация производится для каждого цветового канала независимо, а не для всего цвета пикселя. Вероятность смешивания цветов, полученных не дизерингом, крайне мала (на практике меньше одного процента), и даже если смешивание таких цветов произойдет — ничего в этом страшного нет, так как наш глаз так и так был бы обманут и самостоятельно смешал бы соседние цвета. Таким образом, постфильтр — это аппаратно-программный комплекс повышения визуализации графического изображения.

В общих словах схема работы такая. Внутренний рендеринг видеокарты Voodoo3 происходит с 22-битной точностью цвета. При этом в память видеокарты (во Frame Buffer) записывается 16-битная отрендеренная картинка с использованием схемы дизеринга на основе признаков четности координат. После завершения рендеринга RAMDAC читает готовое изображение в кэш и на основе признаков ближних цветов для каждого цветового канала и признаков четности координат восстанавливает 22-битный цвет. На выходе RAMDAC получается набор аналоговых сигналов, которые поступают на монитор. Всего комбинаций аналоговых сигналов — 4194304 (произведенные от 22-битов). Это более чем в два раза меньше, чем способен различить человеческий глаз, но гораздо больше, чем реальный 16-битный цвет (в 64 раза точнее).

Уровень (глубина) постфильтрации

Все просто, не так ли? С учетом признаков четности смешиваются мало отличающиеся цвета с маской 2x2. А что значит мало отличающиеся? Для конечной картинки созданной без наложения нескольких текстур на один участок экрана или с наложением в один проход — все понятно. Разница между отдельными цветовыми каналами в пределах одного поля точек, созданных в результате дизеринга, будет равно единице (см. таблицу схемы Ordered выше). А если наложение происходит за несколько проходов? При использовании буфера шаблонов на каждый цветовой канал текстуры приходится по 4 бита, а это значит, что дискретность (а следовательно и разница между "соседними" цветами) возрастет в два/четыре раза. Разницу (глубину) между цветами, которые постфильтр должен считать соседними, устанавливают драйверами. Это значение называется уровнем или глубиной постфильтра. Глубина постфильтра Voodoo3 равна восьми. Кроме того, на создавшийся регион с некоторой сеткой дизеринга (например, светлые единичные точки) может быть наложено изображение, имеющее другую сетку (например, темные единичные точки). Поэтому при более глубоком уровне фильтрации обычной таблицы Ordered недостаточно и необходимо создать новую с производными сетками, получившихся в результате наложения различных и одинаковых сеток, а так же в результате более грубого представления прозрачных текстур.

Таблица сеток постфильтрации с глубиной восемь очень большая, и для того, чтобы мы просто имели представление о полном наборе сеток, ниже приводится такой для постфильтра с глубиной фильтрации равной трем.

При глубине постфильтра равной трем — вот все комбинации четырех соседних пикселей, которые могут создаться в результате дизеринга однопроходного и мультипроходного наложения. Все остальные комбинации создаются не дизерингом. Аналогично составляется таблица соответствия для постфильтрации с другим уровнем (например, для уровня восемь). Алгоритм поиска и сравнения маски упрощается тем, что из четырех соседних цветов, находящейся в маске слева снизу — самый яркий, а справа снизу — самый темный. Как уже говорилось, сравнение происходит для каждого цветового канала независимо, что положительно сказывается на качестве общей картинки. Естественно, чем выше уровень фильтрации, тем с большей глубиной наложения текстур она происходит. Многие замечали в 16-битном цвете при наложении на одно и то же место нескольких полупрозрачных текстур, появляющуюся сеточку дизеринга. Чем больше произошло наложений, тем заметнее сеточка (увеличивается разность между соседними цветами). Например, дым от ракеты в Quake3. Если Voodoo3 производит постфильтрацию с уровнем восемь, то такой постфильтр уберет сеточку на месте наложения максимум восьми текстур. Однако, чем выше уровень фильтрации, тем выше вероятность смешивания соседних цветов, получившихся не в результате дизеринга. Экспериментально была найдена оптимальная глубина постфильтра. Как ни странно, она равна восьми. При уменьшении уровня фильтрации проявляется сеточка на эффектах. Уже при уровне равным шести дым от ракет в Quake3 был явно решетчатым. При увеличении уровня — появляются артефакты, указывающие на смешивание цветов, которые не должны смешиваться и общая четкость картинки резко ухудшается. Дальнейшее рассмотрение работы постфильтра будем проводить для глубины равной восьми.

Полезность постфильтра

Итак, с теорией разобрались, а как же дела обстоят на практике? Посмотрим на следующие скриншоты. Верхнее изображение — чистый 16-битный цвет, а нижнее с постфильтрацией.

Посмотрим на наиболее интересные фрагменты изображения (начиная справа и по часовой стрелке), сравнивая изображения без постфильтрации (справа) и прошедшие через постфильтр (слева).

    

Здесь можно отметить отсутствие решетки на небе и на рамке меню. Это же привело к увеличению размеров пикселей. Но в целом картинка смотрится несколько лучше, так как помимо увеличения размера пикселей, разница между границами цветов уменьшилась, так как фактически количество цветов увеличилось в четыре раза. Картинке стала присуща плавность границ между соседними цветами, несмотря на укрупнение пикселей на этих границах. Границы между соседними объектами не изменились. Рамка меню нисколько не изменила свою форму. Сильно заметная сетка на прозрачной части меню была полностью убрана, что существенно отразилось на увеличении качества.

    

Обратим внимание на цифру "9". Избавившись от решетки, покрывающей девятку, постфильтр не сумел избавиться от "полосатости" цифры. Визуально качество практически не изменилось, а возможно стало немного выше. Полностью убрать решетку со шлема не удалось. Однако даже обработка, прошедшая на части шлема, сделала изображение более плавным, в частности исчезли выбивающиеся из общей картины единичные пиксели. На заднем фоне ворота телепорта (справа) имеют определенный рисунок, который ничуть не пострадал в результате фильтрации, опять же приобретая определенную плавность цветов. Левая часть заднего фона имеет более сложный рисунок, и с ним постфильтр уже не справился, хотя чисто субъективно отфильтрованная картинка мне нравится больше.

    

А вот тут картина неоднозначная. Да, решетка убрана, но частично. И эта частичность проявляется в виде отдельных пикселей другого цвета на равномерном фоне. Да и рамка меню несколько пострадала. Границы формы стали немного угловаты. Но, фрагмент увеличен, и на картинке "в натуре" эти погрешности особо не заметны. К ним нужно присматриваться, чтобы их найти. Такие явные артефакты проявляются только на полупрозрачных объектах, полученных многократным наложением, а эти объекты в современных программах создают преимущественно динамические эффекты. Поэтому поймать артефакты очень тяжело. Так, (при снятой паузе) телепорт переливался множеством цветов, и в целом заметить ошибки постфильтрации просто не успеваешь.

    

От этой картинки достаточно приятные впечатления, однако опять по левой кромке рамки меню несколько "оквадратилась" форма. Опять остались единичные пиксели, но они малозаметны. А ворота, приобретя плавность цветов, унаследовали полосатость, за счет того же укрупнения пикселей. Но, опять же на не увеличенной полной картинке все выглядит достаточно мило.

Рассмотрим ещё несколько фрагментов. На этот раз не увеличенных, чтобы составить впечатление от реальной картинки (всегда верхний скриншот это без постфильтра, а нижний с постфильтром).

Трудно найти отличия, однако то, что снизу мне нравиться больше.

Задний план, а так же реализация дыма и вспышек плазмы с постфильтрации выглядят более эффектно.

А вот этот портал постфильтру обработать удалось несколько хуже, чем предыдущий, однако визуальное качество картинки всё же повысилось.

Здесь со своей задачей постфильтр справился просто блестяще.

Существует мнение, что постфильтр приводит к некоторому размытию картинки. Для того чтобы проверить этот слух, рассмотрим "замыленную" часть картинки прошедшую постфильтрацию (нижняя), и не прошедшую (верхняя).

Как видим, этот артефакт присутствует, однако, на не отфильтрованном фрагменте разглядеть дополнительные детали все же не удается. То есть постфильтр не причастен к факту размытия картинки. Тем более, что на расположенной чуть дальше нечеткого пола стены в точности сохранены все детали. То, что постфильтр замыливает изображение — оказалось не больше чем очередным мифом.

Спрашивается, зачем всё это нужно? Не лучше ли использовать настоящий 32-битный цвет? На самом деле не всегда лучше. Как известно, главная болезнь современных видеокарт — малая полоса пропускания шины данных. А для 16-битного цвета необходима полоса в два раза уже, чем для 32-битного. Таким образом, там, где видеокарта в 32-битном цвете уже не справляется (а такое ПО уже существует для самых мощных современных ускорителей) её можно перевести в 16-битный цвет. И приятно, если в этом режиме работает постфильтр, так как визуально качество картинки несколько увеличивается.

Однако я не могу не удержаться и не продемонстрировать насколько важен 32-битный цвет в серьезных сценах.

    
nVIDIA RivaTNT2 16-bit          3dfx Voodoo3 16-bit


nVIDIA RivaTNT2 32-bit

Действительно, за 32-битным цветом будущее. Но, возникает логичный вопрос, почему бы не использовать постфильтр и в 32-битном цвете. Ответ прост. Там он бесполезен. Не забываем, что постфильтр увеличивает количество цветов с 16-бит до 22-бит. Следовательно, в True Color режимах он будет увеличивать количество цветов с 24-бит до 30-бит, и даже если он будет включен, то человеческий глаз просто не увидит разницы.

Та же 3dfx сейчас увлеклась 32-битным цветом и перестала оптимизировать 16-битный цвет, а совершенствоваться ещё есть куда. Так, можно использовать другие маски (не Ordered), увеличить размер маски (хотя бы до 4x4, правда при этом придется существенно усложнить алгоритм фильтрации) и многое другое. Но, как говорилось, за 32-битным цветом будущее, и так как 16-битный цвет у 3dfx уже оптимизирован, им теперь со спокойной душой можно заняться 32-битным цветом. Очень жаль, что другие компании так и не обратили внимания на постфильтр в 16-битном режиме, ведь при минимуме затрат это может привести к существенному увеличению качества 16-битной графики. Ведь процесс перехода к эре True Color игр будет проходит плавно и ещё достаточно долгое время. Для тех кому постфильтр мешает, можно просто отключить его в драйверах. Драйверами теоретически можно и изменять глубину фильтрации, однако 3dfx не включила эту опцию в драйверах (может и к лучшему).

Возникает последний вопрос. Есть ли альтернатива постфильтру? Есть, и она уже существует. Это FSAA (антиалиазинг). При правильной реализации, конечно. FSAA может ещё много на что повлиять. Это избавление от постфильтра, алиазинга, бесплатная анизотропная фильтрация и многое другое. Пока же FSAA не бесплатен, можно довольствоваться постфильтром. Хотя все же будущее за FSAA. Но это уже совсем другая история…

Иллюстрированный самоучитель по Adobe Photoshop CS2 › Цвет › Режим Indexed Color и глубина цвета [страница - 121] | Самоучители по графическим программам

Режим Indexed Color и глубина цвета

Глубина цвета – это еще один важнейший параметр растровых изображений. Сразу оговорим, что он тесно связан с архитектурой существующих компьютеров и исторически сложившимися стандартами. Глубина цвета выражается в битах и показывает, сколько бит памяти требуется для хранения одного пикселя изображения.

Компьютер имеет дело с цифровой информацией в двоичной системе счисления. Двоичный разряд может иметь два значения: единица или ноль (как вы знаете, десятичный разряд может принимать десять значений от нуля до девяти). Этот наименьшая элементарная информации называется битом. Восемь двоичных разрядов, восемь бит, образуют байт. Байт может принимать 28 = 256 значений (восемь десятичных разрядов могут принимать 108 = 100 000 000 значений). Почему байт составляют именно восемь бит? Да просто потому, что восемь разрядов имели первые микропроцессоры. Разрядность современных микропроцессоров для совместимости с их предшественниками тоже кратна восьми. Для больших значений используются "псевдодесятичные" приставки: 1024 байт =1 Кбайт, 1024 Кбайт=1Мбайт.

В памяти компьютера информация о цвете пикселей изображения тоже хранится в двоичном представлении. Поэтому для быстрой ее обработки пиксел кодируется одним или несколькими байтами. Единственное исключение составляют монохромные изображения. Для хранения информации о цвете пикселя такого изображения вполне достаточно одного бита, ведь пиксель может иметь всего два цвета. Таким образом, глубина цвета монохромных изображений составляет 1 бит. Зная, сколько памяти требуется для хранения одного пикселя изображения (то есть глубину цвета), легко рассчитать, сколько памяти займет все изображение. Например, изображение размером 100х100 пикселей займет 100 пикселей x 100 пикселов х 1 бит = 10 000 бит приблизительно 1.2 Кбайт. Объем памяти, занимаемый цветными изображениями, зависит от количества имеющихся в них каналов. Каждый канал является полутоновым, то есть кодируется одним байтом. Если каналов три, как в изображениях в модели RGB или LAB, то на один пиксел приходится 8 бит х 3 =24 бита.В модели CMYK четыре канала и глубина цвета равна 8 бит х 4 = 32 бита. Таким образом, память, занимаемая цветными изображениями, в три или четыре раза больше, чем для полутоновых изображений: 100 пикселей х 100 х 24 бит = 240 000 бит приблизительно 29.3 Кбайт или 100 х 100 х 32 бит = 320 000 бит = 39.1 Кбайт.

Говоря о глубине цвета для типов растровых изображений, мы имели в виду наиболее употребительные изображения с восьмибитными каналами. Adobe Photoshop допускает ограниченное редактирование изображений с 16 битами на канал (Выделение областей, Feather, Клонирующий штамп (Rubber Stamp), в общем, очень мало возможностей.) Нетрудно вычислить, что цветное изображение с восьмибитными каналами может содержать максимум 224=16.7 млн. цветов. С шестнадцатибитными каналами количество цветов увеличивается до 216x3 = 248= 281 млрд. Такое количество цветов имеет смысл использовать лишь в том случае, если ваш сканер поддерживает 48-битный цвет. Пока это под силу только очень дорогим профессиональным сканерам.

Для перевода из 8-ми битного цвета в 16-ти битный и наоборот предназначены одноименные команды из подменю Mode из подменю Image. (8 bits/channel и 16 bits/channel). Еще один тип изображений › индексированные изображения. Это один из первых способов представления цветных точечных изображений. Он широко применялся в те времена, когда компьютеры были не столь мощными, а видеоадаптеры, поддерживающие более 256 цветов, являлись роскошью. Индексированное изображение как раз и рассчитано на хранение не более чем 256 цветов. Цвета, использованные в индексированном изображении, могут быть произвольными, но их общее количество не должно превышать указанного. Какие именно цвета использованы в изображении, определяется его палитрой. Палитра индексированного изображения представляет собой нумерованный список цветов и хранится в файле вместе с изображением. Каждый байт индексированного изображения хранит номер цвета в палитре, а не значения RGB-компонентов цвета. В результате на один пиксель цветного индексированного изображения приходится не 24 бита, а всего 8.

Палитра индексированного изображения может иметь не только 256 цветов, но и меньшее их количество. Сокращение палитры дает возможность сократить и размер файла. Например, если палитра будет состоять не из 256, а из 64 цветов, то для кодирования одного пикселя потребуется только 6 бит, а не 8. В результате размер изображения уменьшится на четверть. Таким образом, глубина цвета индексированных изображений может принимать целые значения в диапазоне от 1 до 8. Компактность представления цветов в индексированных изображениях объясняет нынешнюю сферу их применения – Web-дизайн.

Индексированные изображения получают из полноцветных сокращением количества использованных цветов. Иными словами, изображение приводится к ограниченной палитре. Какие из цветов изображения попадут в палитру, определяется особыми алгоритмами или указывается непосредственно. Первый способ используют, когда необходимо достичь наилучшего приближения индексированного изображения к цветам оригинала. Ко второму прибегают, если хотят достичь одинакового воспроизведения цветов в разных программах или на разных компьютерах. Для перевода изображения в индексированное необходимо выбрать пункт Indexed Color из подпункта Mode меню Image. В ответ получите такое окно:

О растровых изображениях для новичков | pc

В этом документе приведено элементарное введение в принципы хранения картинок (растровые изображения, bitmap) и их отображения, как это используется в компьютерной графике (перевод [1]).

Растр (bitmap, дословный перевод этого термина "поле бит", или "карта бит") определен как равномерный, прямоугольный набор ячеек, которые называются пикселами (pixel, переводится как "точка"). Обычно каждый пиксел хранит информацию о цвете точки, но понятие "цвет" трактуется более широко - например, цвет может быть монохромным (monochrome, т. е. только 2 цвета - черный и белый, 0 и 1), или с градациями серого (grayscale). В сущности, чтобы полностью сохранить данные картинки, нужно знать только количество точек (оно зависит от размера сторон прямоугольного поля бит N и M) и информацию содержимому каждого пикселя (его глубину цвета, colour depth). Именно в таком виде картинки хранятся в памяти компьютера, когда они выводятся на устройство отображения (экран), однако к этим двум фундаментальным параметрам также могут добавляться другие дополнительные данные.

Обратите внимание, что карта бит bitmap всегда ориентирована горизонтально и вертикально. Пикселы считают маленькими квадратиками, хотя на практике они могут иметь другое реальное физическое соотношение сторон (aspect ratio).

Чаще всего bitmap-ы используются для представления картинок в компьютерах. Например, картинка, показанная ниже, имеет 397 пикселя по горизонтали 294 пикселя по вертикали, и каждый пиксель содержит значение уровня серого, которое может быть для каждой точки 256 различных оттенков.

Что такое глубина цвета (Colour depth). Каждый пиксел растра bitmap содержит определенную информацию, обычно интерпретируемую как цвет. Смысл и формат содержимого этой информации всегда одинаков для каждой отдельной точки изображения bitmap. Количество информации для каждой точки должно определяться требованиями приложения, однако имеется несколько стандартных, общепринятых форматов данных, содержащих описание каждой точки растра.

Рассмотрим эти самые популярные форматы для передачи растровой картинки.

Формат 1 bit (black and white). Это самый компактный из всех возможных вариантов представления графической информации для каждого пикселя. Результирующая картинка получается монохромной, или черно-белой (точка может иметь либо черный цвет, либо белый, других вариантов нет). Пикселы, бит которых равен лог. 0, считаются черными, и пикселы, бит которых равен лог. 1, считаются белыми. Обратите внимание, что хотя есть только 2 возможных состояния для каждой точки, на практике на этапе отображения обычно есть возможность привязки к этим двум состояниям двух цветов, т. е. 0 соответствует одному цвету, и 1 другому цвету.

8 бит серого (8 bit grayscale). В этом случае каждый пиксел получает в соответствие 1 байт (8 бит) места в памяти, благодаря чему можно закодировать 28 = 256 различных состояний точки. Если эти состояния отображены на палитру уровней серого, то получится черно-белая картинка с 256 градациями яркости (greyscale image). Принято, что 0 обычно соответствует максимально черному цвету, и 255 максимально белому. Остальные уровни серого будут линейно по яркости соответствовать промежуточным уровням кодирования, т. е., к примеру, уровень 127 будет соответствовать примерно средней яркости, 50% по яркости от уровня максимума белого.

В любом частном приложении диапазон уровней серого может быть привязан к произвольным уровням яркости или даже цвета, т. е. уровни 0-255 могут быть преобразованы некоторыми программами в уровни 0-1, но большинство программ преобразуют уровни 0-255 к уровням 0-65535 (в качестве примера см. спецификацию системы цветового кодирования Apple).

24 bit RGB. Это следующий шаг от кодирования 8 bit grey, теперь по 8 бит выделено каждому из компонентов цвета red (красный), green (зеленый) и blue (синий). В каждой компоненте уровень 0 соответствует отсутствию этого цвета, и 255 соответствует полному насыщению цвета. Поскольку каждый компонент дает 256 различных состояний, то всего можно закодировать 224 = 28 * 28 * 28 = 256 * 256 * 256 = 16777216 возможных цветов.

Идея цветового пространства RGB является фундаментальной концепцией компьютерной графии. В пространстве RGB любой цвет представлен точкой внутри куба с перпендикулярными осями r,g,b.

Обратите внимание, что что уровни серого формируют прямую линию от черного до белого, составляя диагональ куба r = g = b.

8 bit indexed colour. Индексированный цвет - более экономичный способ сохранять цветные растровые изображения без использования 3 байт на точку. Как и для формата градаций серого 8 бит, на точку здесь приходится 1 байт, но только теперь значение этого байта указывает на значение цвета в таблице RGB (см. рисунок ниже). Такая таблица называется палитрой. Поскольку значение байта указывает на цвет в палитре как индекс в таблице, то такой формат называют еще формат с индексированными цветами.

Есть некоторое количество интересных атрибутов в такой системе с индексированными цветами. Если в картинке меньше 256 цветов, то она будет иметь такое же качество, как и 24 bit bitmap, однако будет занимать место в 3 раза меньше. Интересующие цвета и эффекты анимации могут быть достигнуты простым изменением палитры, это немедленно повлияет на внешний вид картинки.

Обычно для уменьшения большой картинки 24 bit bitmap применяют её преобразование в формат с индексированными цветами и оптимизированной палитрой. Оптимизированная палитра позволяет лучше всего воспроизвести цвета, которые присутствуют в оригинальном растре bitmap.

4 bit indexed colour. Принцип здесь тот же самый, что и в формате с индексированным цветом 8 бит, то только теперь точка кодируется не 8 битами, а 4-мя, т. е. для индекса в таблице используется только половина байта. Это позволяет поддерживать таблицу из 16 цветов.

32 bit RGB. Здесь принцип хранения картинки тот же самый, что и в цветном формате 24 бита, но еще добавляется 1 байт канала альфа (alpha channel). Этот канал может быть использован для маскирования областей картинки, или для представления прозрачности.

16 bit RGB. Здесь на каждый цвет приходится по 5 бит, и 1 бит остается на канал альфа (см. рисунок ниже).

[Что такое разрешение картинки (Resolution)]

Разрешение это атрибут картинки, который нужен для визуального отображения картинки или вывода на печать, поскольку у самих точек нет никакой информации о их физическом размере. Разрешение как раз дает такую привязку к физическим размерам, и обычно указывается в количестве пикселов на дюйм (dots per inch, или сокращенно DPI). На устройствах с прямоугольными пикселами разрешение может быть указано двумя числами, с указанием горизонтального и вертикального разрешения.

Концепция разрешения не зависит от информационного содержания растра bitmap, и становится важной только при переносе растра на физические объекты (экран монитора или лист бумаги принтера). Это особенно важно, когда количество точек по горизонтали и вертикали исходного растра не соответствует количеству точек конечного устройства вывода. Качество печати будет зависеть от установленного разрешения картинки. Поскольку разрешение определяет физический размер точки, то разрешение может также использоваться для изменения размера картинки при выводе изображения.

В качестве примера рассмотрим одну картинку bitmap размером в 200 точек по горизонтали и 100 по вертикали. Если этот растр будет напечатан с разрешением 100DPI, то он получит размер 2 дюйма по горизонтали и 1 дюйм по вертикали. Но если ту же самую картинку распечатать с разрешением 200 DPI, то она будет размером всего лишь 1 дюйм по горизонтали и полдюйма по вертикали.

Всякий раз, когда растр bitmap отображается на мониторе компьютера, необходимо учитывать разрешение картинки. Многие мониторы могут иметь разрешение от 60DPI (низкое качество) до 120DPI (высокое качество) и более. Точно так же, как и при выводе на печать, чем выше разрешение картинки, тем она будет выглядеть меньше по размеру на экране монитора - из-за того, что размер каждого пиксела будет меньше.

На следующем примере можно увидеть две картинки с одинаковым содержанием растра bitmap, но с разным разрешением (с разным размером точки). Картинка меньшего размера имеет разрешение 80DPI, и большая картинка имеет разрешение 30DPI. В увеличенной версии картинки отдельные пиксели намного заметнее.

Это еще не все, что касается отображения картинки на разных устройствах вывода, поскольку у разных устройств есть разные возможности по отображению цветовой гаммы, или глубины цвета.

[Преобразование глубины цвета]

Часто нужно отобразить растр bitmap с одной глубиной цвета на устройстве, которое имеет другие возможности по параметру глубины цвета. Конечно, если у конечного устройства можно вывести больше цветов, чем есть на картинке bitmap, то растр может быть отображен наилучшим образом. В обратной ситуации, когда у устройства назначения глубина цвета отличается в худшую сторону (количество отображаемых цветов меньше, чем количество цветов растра), то картинку следует преобразовать во что-то, что будет лучше выглядеть на экране монитора.

В качестве примера рассмотрим отображение картинок с градациями серого на монохромных (где есть только черный и белый цвет точки) устройствах. Это обычная ситуация для устройств на микроконтроллерах с экраном ЖКИ. Оттенки серого можно передать путем изменения количества черных и белых точек в зависимости от уровня серого. Особенно такой способ передачи градаций хорошо подходит для случая, когда у устройства вывода разрешение превышает разрешение картинки - это позволяет создать апроксимацию градаций серого каждой точки растра с помощью разного количества точек конечного устройства.

Предположим, растр bitmap 75DPI нужно отобразить на черно-белом лазерном принтере с разрешающей способностью 300DPI. В таком случае каждую точку картинки можно представить матрицей 4x4 черных и белых точек принтера, и таким способом передать яркость точки картинки.

Есть несколько разных техник для получения такого соответствия матриц точек яркости точки оригинальной картинки. Одна из таких техник называется дизеринг (dithering, дословный перевод "размывание"). Даже для дизеринга есть несколько возможных алгоритмов для получения матриц пикселей для разных уровней яркости. На картинке ниже показана диаграмма смены уровней яркости и (вертикальная полоса слева) и два варианта черно-белого дизеринга - скорректированного увеличения по образцу (greatly enlarged using pattern) и размытие с диффузией (diffusion dithering).

Как уже упоминалось, есть разные техники для отображения растра большой глубины цвета с малым разрешением на устройствах с малой глубиной цвета и большим разрешением. Еще одна такая техника в полиграфии называется screening. Мы не будем подробно рассматривать здесь эту технику, скажем только, что уровни серого здесь представлены объектами разного размера, чем серее точка, тем больше размер объекта (площадь объекта на точке пропорциональна уровню серого точки). Объекты выровнены по равномерной матрице под некоторым углом к горизонтали. Наиболее часто используются объекты в виде точек, черточек и прямоугольников. Ниже показан пример техники скрининга для представления градаций серого.

Мы рассмотрели преобразование глубины цвета только для картинок с градациями серого (greyscale). Преобразование цветных картинок с высокой глубиной цвета в малую использует тот же самый принцип, отличие только в том, что процедура конверсии накладывается на основные компоненты цвета, на каждый по отдельности. Например, для RGB делается дизеринг отдельно по каждому каналу R, G, B.

Предположим, что у нас есть 8-битная картинка с градациями серого; какой самый простой способ сохранить её как двухцветную (монохромную, 1 бит на точку) [2]?

1-битные изображения все еще используются в коммерческой печати. Обычный файл формата CMYK или картинка с градациями серого перед созданием плат офсетной печати преобразуются в 1-битное изображение. Картинка, печатаемая на лазерном принтере, также считается в какой-то момент растровым 1-битным изображением. Изображения на футболках или шевронах часто печатаются как 1-битные (вспомните классическое изображение профиля Эрнесто Че Гевары).

Не существует простого метода получить монохромный растр из многоцветного. Всегда перед преобразованием необходимо сделать некоторый выбор. Рассмотрим несколько примеров.

Исходная картинка:

Линейное преобразование. В этом случае выбирается некий пороговый уровень яркости, выше которой точка считается белой, и ниже этой яркости точка считается черной. Ниже показан пример такого преобразования при выбранном пороге яркости 50%.

При таком преобразовании можно регулировать порог оценки яркости:

Дизеринг. Этот вид преобразования используется в некоторых монохромных цифровых принтерах для передачи оттенков серого.

Разновидностью дизеринга является применение стандартных шаблонов точек для передачи уровней яркости (postscript pattern). Картинки после такое преобразования могут в некоторых случаях лучше выглядеть при отображении на цифровых мониторах.

[Хранение растра bitmap]

Наиболее очевидный способ сохранить растр bitmap - просто представить информацию в виде списка точек, байт за байтом, строка за строкой. Файлы, где графическая информация сохранена таким способом, часто называют RAW-файлами (raw переводится как "сырые данные"). Размер места хранения для такого файла можно вычислить по количеству точек в картинке (размерам растра bitmap N x M) и глубине цвета каждой точке в битах (B). Вот формула для вычисления размера файла:

                               N * M * B
размер файла (в килобайтах) = ———————————
                               8 * 1024

Здесь N и M это количество точек (пикселов) картинки по горизонтали и вертикали, и B это количество бит, которыми закодирован каждый пиксел. В следующей таблице показаны размеры файлов картинок bitmap, если они будут сохранены в формате RAW.

размер картинки       глубина цвета     размер файла
    128 x 128             1 bit            2 KB
                          8 bits          16 KB
                         24 bits          48 KB
    256 x 256             1 bit            8 KB
                          8 bits          64 KB
                         24 bits         192 KB
     1K x 1K              1 bit          128 KB
                          8 bits           1 MB
                         24 bits           3 MB

Как можно увидеть из таблицы, формат 24 бита на точку дают файлы большого размера, в этом случае применение компрессии файла становится важным. Есть множество вариантов сжатия (компрессии) изображений bitmap от очень простых до весьма сложных. Но всегда имеется два основных формата при использовании сжатия - lossless (когда файл сжимается без потерь, что дает самое лучшую передачу оригинальной картинки) и lossy (когда теряется некоторая часть графической информации). Ниже показана основная иерархия техник компрессии.

Самый грубый способ уменьшить размер файлов - ухудшить кодирование информации цвета, это так называемая техника редукции бит (bit reduction), или квантизация (quantization). Один из примеров - преобразование растра 24 bit bitmap в 8 bit indexed bitmap с использованием дизеринга для симуляции потерянных цветов. Наиболее известен среди форматов с потерями формат JPEG, и описание его работы выходит за рамки нашего обсуждения. Его основное преимущество в том, что он может предложить намного большую степень сжатия, чем форматы сжатия без потерь. Для примера рассмотрим следующую картинку bitmap с оригинальным размером 500 x 350 пикселей и 24 битами кодирования цвета на точку. По формуле для формата RAW размер не сжатого файла получится 500 x 350 x 24 / 8 / 1024 = 513 килобайт.

Сохранение этой же картинки в формате с градациями серого (редукцией бит) даст размер 171 килобайт (в 3 раза меньше), сохранение с сжатием RLE даст 388 килобайт (75% от оригинала), сохранение со сжатием LZW даст 188 килобайт (36% от оригинала), и сохранение в JPEG даст 30 килобайт (коэффициент сжатия 17:1).

Ниже мы рассмотрим пример самой простой техники сжатия без потерь, которая называется кодирование длины (run length encoding, RLE). Эта техника дает хороший выигрыш на картинках, где небольшое количество цветов. Предположим, что у нас есть маленькая картинка размером 16 x 10 пикселей, с кодированием цвета 8 бит.

Если картинка была сохранена в RAW, то для неё понадобится 16 байт на строку, всего 10 строк, т. е. 160 байт. Однако, как можно увидеть, первые две строки содержат точки одного и того же уровня, так что более эффективно сохранить количество точек и их уровень, чем сохранять уровень каждой точки по отдельности. Таким образом, на каждую строку вместо 16 байт можно оставить только 2 байта.

В формате raw первые 3 строки будут выглядеть так:

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0

С использованием сжатия RLE данные этих трех строк будут закодированы так:

16 0
16 0
2 0 12 1 2 0

Конечно, актуальная реализация RLE содержит более сложный алгоритм, однако основной принцип кодирования при сжатии именно такой. Чтобы с помощью RLE получить большую степень сжатия, нужно чтобы на картинке повторялось большое количество одинаковых соседних точек, что будет вряд ли полезно для сохранения высококачественных фотографий с глубиной цвета 24 бита.

[Форматы файлов растровых изображений]

Следующий список дает краткое описание некоторых форматов, широко применяющихся для сохранения bitmap.

Используется на платформах: главным образом поддерживается на Mac/DOS-WINDOWS/Unix.

Владелец: Aldus

Примечания: TIFF является интернациональным стандартом для сохранения картинок и обмена ими между приложениями и аппаратными платформами. Поддержка этого формата почти всегда есть на многих приложениях, которые позволяют манипулировать растровыми изображениями. Формат состоит из элементов, называемых тэгами, что определено в стандарте. За каждым тегом следует другой тэг, получается зависящая от содержания тэгов структура данных. Поддерживаются большинство вариантов глубины цвета и методов компрессии.

Используется на платформах: изначально на DOS-WINDOWS.

Владелец: ZSoft Corp

Примечания: самый старый и наиболее широко используемый формат на компьютерах с DOS. Может поддерживать индексированный цвет 24 бита. Кодируется только по принципу RLE.

Используется на платформах: наиболее часто поддерживается на Mac/DOS-WINDOWS/Unix.

Владелец: CompuServe

Примечания: GIF также является очень популярным форматом. Чаще всего он используется на билбоардах и в Интернет. Кодирование ограничено 8 бит на точку с применением индексации цветов (палитра), для компрессии используется LZW. Может содержать в себе несколько изображений и текстовые оверлеи, поддерживается прозрачность, и также может содержать в себе несколько картинок, что позволяет делать анимацию изображений.

Используется на платформах: исключительно Mac.

Владелец: Apple

Примечания: PICT используется только на компьютерах Macintosh. Реализация PICT на Macintosh работает на уровне операционной системы, и поддерживается всеми приложениями Macintosh. Этот формат отвечает за обмен изображениями на Macintosh и используется в операциях cut/copy/paste. Поддерживаются большинство пространств цвета и методов сжатия, включая JPEG.

Используется на платформах: наиболее часто поддерживается на Mac/DOS-WINDOWS/Unix.

Владелец: владельца нет, формат свободен от патентов

Примечания: очень полезный формат, который получает все больше поддержки в сети WWW. Поддерживается глубина цвета до 48 бит, передача уровней серого до 16 бит. Применяется много схем компрессии, включая даже определенные пользователем.

Используется на платформах: все платформы

Владелец: владельца нет

Примечания: это самый простой метод для сохранения картинок из всех, просто сохранение "сырых" (raw) байтов. Часто используется в фотокамерах для записи изображений. Например, один байт на точку для greyscale или 3 байта на точку для цветов RGB. Не существует единого стандарта на заголовок файлов RAW, это может определять сам производитель фотографического оборудования.

Используется на платформах: все платформы, изначально на UNIX

Владелец: владельца нет

Примечания: это несколько больше, чем простой raw формат, имеются некоторые согласованные части заголовка. Обычно используется для картинок 8 бит greyscale или цветных 24 bit RGB.

Используется на платформах: главным образом исключительно на DOS/Atari

Владелец: Digital Research

Примечания: поддерживается операционной системой GEM.

Используется на платформах: главным образом исключительно Amiga

Владелец: Electronic Arts

Примечания: поддерживается 4-битная таблица цветов и 24-битные цвета.

Используется на платформах: смешанная поддержка на Mac/DOS-WINDOWS/UNIX

Владелец: TrueVision Inc

Примечания: изначально разработана для плат захвата изображений VISTA. Несколько больше, чем простой RAW-формат, есть заголовок с дополнительной информацией.

Используется на платформах: главным образом DOS-Windows

Владелец: MicroSoft

Примечания: формат MicroSoft Windows, раньше использовался в основном только на ней, но потом благодаря своей простоте обрел популярность. Несжатые варианты особенно удобно использовать на маломощных встраиваемых системах. Поддерживаются глубина цвета от greyscale 1, 2, 4, 8 бита на точку до 32 битных цветных изображений.

Используется на платформах: Primarily Sun

Владелец: Sum MicroSystems

Примечания: Only supported by Sun. Use RLE and either 8 bit greyscale or 24/32 bit colour.

Используется на платформах: в основном платформа X system

Владелец: MIT X Corp

Примечания: специально для программной реализации отображения растровых картинок в оконной системе X windows, используется для курсоров и иконок.

Используется на платформах: в основном платформа X system

Владелец: MIT X Corp

Примечания: формат сохранения экрана в X windows. Поддерживается глубина цвета от монохрома до 24 бит на точку с прямым кодированием цветов.

[Ссылки]

1. A Beginners Guide to Bitmaps site:paulbourke.net, written by Paul Bourke.
2. Saving an 8-bit grayscale image as a 2-bit image site:graphicdesign.stackexchange.com.

Что такое глубина цвета (Color Depth)?

Color Depth (Глубина цвета) – количество бит, которые вмещаются в один пиксель (256, 65536 и 16 млн. цветов). От этого количества зависит размер изображения: чем больше глубина цвета, тем больше размер. Другими словами, это количество оттенков, соответствующих каждому пикселю изображения.

Понятие «глубина цвета» актуально и является важнейшим для цифровой фотографии. Специалисты часто заменяют его термином «глубина пикселя» или «битовое разрешение».

При любом количестве бит белый и черный цвета будут присутствовать в изображении всегда. Когда глубина цвета увеличивается на единицу, число оттенков возрастает вдвое. Что касается качества фотоаппарата, то все просто: чем большую глубину цвета поддерживает устройство, тем больше оттенков доступно для каждого пикселя изображения, а значит и выше качество изображения. Лучше всего выбирать технику с высокой битовой глубиной.

Разновидности глубины цвета

Глубина пикселя — величина точная и может варьироваться от 1 до 48 битов. Как мы уже отметили в примере, с битовой глубиной пикселя равной 1 можно получить только 2 цвета и те лишь белый и черный. А вот с глубиной пикселя в 8 бит количество оттенков составит 256.

Профессиональные фотокамеры с большей глубиной цвета в 36 или в 48 бит позволяют снимать в формате RAW. Но наиболее популярным показателем глубины цвета остается 24 бита, благодаря которым получаются стандартные фотоснимки с обычных фотоаппаратов в формате JPG. В них есть все, что необходимо любительским снимкам: детальная передача картинки, четкие нюансы изображения. Все 24-битные изображения называют «TruColor» или «настоящий цвет».

16 битные фотографии называют «HighColor», поскольку они передают оттенки наиболее восприимчивые глазу человека.

Влияние глубины цвета

  1. Глубина цвета влияет на качество цветопередачи и качество самой фотографии. Наиболее оптимальное решение — показатель глубины цвета в 24 бита.
  2. Объем файла с изображением во многом зависит от размеров картинки и от глубины цвета. Чем больше показатель битового разрешения, тем тяжелее будет файл. Этот момент стоит продумать заранее, чтобы обеспечить фотоаппарат картой памяти для достаточного объема.

Не профессионалу сложно отличить 8-битные изображения от 16-битных. Это и понятно. Ведь все дело в плавности редактирования, но переходы будут плавней в 16 бит. Поэтому первоначальное отсутствие разницы позже может стать серьезной проблемой, когда потребуется редактирование изображения.

Изменение глубины цвета с помощью Фотоконвертера

С помощью настройки глубины цвета вы можете значительно изменить ваши изображения. Последняя версия Фотоконвертера позволяет совершать такие изменения в пакетном режиме — буквально 3 шага и ваши изображения настроены.

Функция настройки глубины цвета подразумевает настройку количество цветовых оттенков и тонов, которые содержаться в изображении. Разные типы экранов имеют разные возможности по просмотру количества цветов. Например, до середины 1990-х компьютеры не поддержали цветовую систему 8-бит, они могли показывать только 256 цветов. В настоящее время, большинство компьютеров поддерживают "True color" или 24-битный цвет, который означает, что они могут отображать почти 17 млн ​​цветовых сочетаний между сотнями оттенков красного, зеленого и синего.

Изменение глубины цвета ваших изображений это также отличный инструмент для корректировки их размера.

Установить Фотоконвертер

Откройте изображения в Фотоконвертере

Откройте одно или несколько изображений, которые вы желаете настроить. Вы можете выбрать их по одному или добавить целыми папками.

Настройте глубину цвета

Перейдите к вкладке Редактировать и нажмите + действие → Корректировка цвета → Глубина цвета. В этой вкладке вы можете экспериментировать с количеством бит, используемых для представления цветовых значений.

В зависимости от ваших изображений, вы можете увеличить или уменьшить количество цветов в изображении от 2 до 256, а так же использовать опции конвертации в 14 и 24 бита. Другие варианты включают в себя превращение цветовой гаммы в серую или в негатив. В режиме реального времени можно проверить все изменения настройки глубины цвета, для этого, поставьте галочку в окне предварительного просмотра, размер которого также настраивается.

Сохраните результат

Перейдите к опции сохранения и выберите место для измененных изображений. Далее, выберите формат сохранения новых изображений. Фотоконвертер это мощное программное обеспечение для обработки изображений которое поддерживает более 50 форматов сохранения. Просто нажмите на одну из кнопок в нижней части окна, или нажмите кнопку +, если вы не не нашли нужный вам формат.

Затем нажмите Старт и ваши файлы в скором времени будут готовы!

Видео инструкция

Попробуйте бесплатную демо-версию

Если у вас возникли сложности или появился вопрос о работе Фотоконвертера — напишите в службу поддержки пользователей. Мы уделяем внимание каждому входящему сообщению, помогая пользователям решать их задачи и справляться с возникшими трудностями. Центр поддержки работает ежедневно, ни один пользователь не останется без внимания.

Интерфейс командной строки

Опытные пользователи могут изменять глубину цвета из командной строки в ручном или автоматическом режиме. Фотоконвертер Про позволяет работать с любыми инструментами через консольную утилиту cons_rcp.exe

Использование консольной команды для изменения глубины цвета:

cons_rcp.exe -s "C:\Путь_к\input_file.jpg" -o "C:\Путь_к\output_file.jpg" -change_to_high

Инструкция:

-change_to (changes color resolution)

Параметры:
  1. Количество цветов (Синтаксис: 16, целое число от 2 до 256)

Пример:
  -change_to 128
  -change_to_true (changes color resolution to True colors (24 bit))
  -change_to_gray (changes color resolution to Gray (8 bit))
  -change_to_high (changes color resolution to High colors (16 bit))
  -change_to_gray24 (changes color resolution to Gray (24 bit))
  -change_to_negative (makes negative color transformation)

Консольная утилита для изменения глубины цвета предназначена для профессионального использования и входит в состав версии Про.

  • (CLI) Описание командного интерфейса Фотоконвертера
Скачать Фотоконвертер Про

Глубина/битность цвета проектора и количество отображаемых цветов / Статьи / ProjectorWorld.

RU

Вопрос. Что на практике означает глубина цвета 10 бит или «количество цветов: 1,07 миллиардов»?

Ответ. На этот вопрос приходится отвечать очень развернуто. Прежде всего, с практической точки зрения речь идет о количестве цветовых градаций (полутонов), и чем их больше, тем более плавными будут цветовые переходы, как между различными оттенками, так и между различными уровнями яркости. Два изображения ниже наглядно демонстрируют, что даже сильный бандинг (резкие цветовые переходы) при просмотре обычного видеоконтента бросается в глаза только на определенных типах или участках изображения, содержащих очень плавные цветовые переходы и минимальное число прочих деталей.

«Бандинг» выражен сильно«Бандинг» почти незаметен

Давным-давно в далекой Галактике... 

Глубина/«битность» цвета, прежде всего, относится к исходному видеоформату. К примеру, видеоконтент UltraHD с поддержкой HDR10 требует от проектора/телевизора поддержки 10-битного цвета (10 бит на канал). Без этого видео просто не будет воспроизводиться. Таким образом, на устройство можно смело лепить наклейку о «поддержке 10-битного цвета». Так происходит со многими Ultra HD/HDR-устройствами — новый стандарт требует поддержки HDMI 2.0, HDCP 2.2, и прочего. Если устройство смогло просто прочитать этот формат, то мы можем говорить о том, что перед нами «HDR-проектор», хотя более скромным было бы сказать, что просто устройством поддерживается соответствующий сигнал и имеются соответствующие видеоразъемы.

Что вообще значит «X бит на канал»? Для сигнала RGB это означает, что X бит зарезервировано под красный, X бит под зеленый и X бит под синий. К примеру, 8 бит на канал — это 8 бит для красного, 8 бит для зеленого и 8 бит для синего — всего получается 24 бит, и мы называем это «24-битный цвет». Если 10 бит на канал, то получаем 30-битный цвет, и пр.

Что такое 8 бит на канал на практике? 8 бит — это 2*2*2*2*2*2*2*2=256 цветов, где 0 — черный, а 255 — белый. Точнее, 0 — «лампочка не светит», а 255 — «лампочка светит на 100%». К примеру, цвет 255, 0, 128 означает "красный светит на 100%, зеленый не светит, синий светит на 50%" — сочетание красного и синего дает малиновый цвет (маджента), но у нас 50% синий — поэтому цвет будет ближе к красному — давайте грубо назовем его насыщенным розовым.

Если надо отображать градации красного цвета от темно-красного до ярко-красного, то все проще — это будет цвет от 0, 0, 0 до 255, 0, 0. Итак, у нас 255 градаций красного, и нам этого вполне достаточно чтобы создать плавные цветовые переходы без «бандинга» или «эффекта постеризации», как иначе называют резкие скачки цвета и хорошо различимый скачок между двумя полутонами.

8 бит на канал — это хорошо. Однако, в связи с приходом эпохи Ultra-HD и HDR, возросли требования к диапазону отображаемых цветов: все цветовые оттенки теперь отмечаются внутри цветового пространства BT.2020, охват которого существенно шире, чем «обычный HD-цвет»/Rec.709/sRGB. Это означает, что зеленый теперь — это зеленый BT.2020, а не зеленый Rec.709. Между «старым зеленым» и «новым зеленым» существует множество полутонов. Если с новым охватом использовать 8-битное хранение цветовой информации, то появление бандинга практически неизбежно.

Как будто этого было мало, помимо расширенного цветового охвата у нас теперь есть еще и HDR — контент создается исходя из соображения, что HDR-телевизор сможет воспроизвести гораздо больший диапазон различных яркостей. Если раньше самый яркий белый цвет использовался в качестве белого фона для текста, то теперь 100% белый должен быть чем-то вроде слепящих автомобильных фар.

 

В общем, из-за увеличения яркостного диапазона, во избежание бандинга, количество полутонов между черным и белым надо также увеличить.

Сказанное выше делает переход на 10-битный цвет насущной необходимостью для нового формата. Таким образом, получается 1024 оттенка для каждого канала и всего 1024*1024*1024 = 1 073 741 824 цветов. Как говорится, «мильон тыщ цветов». Этого вполне достаточно, чтобы сохранить HDR-изображение, которое будет содержать плавные цветовые переходы.

Но предположим, у вас есть видеофайл или диск Ultra HD Blu-ray с 10-битным цветом, и даже наш проектор принимает этот формат. Вот пример таблицы, содержащей типы входных сигналов, совместимых с HDR-проектором (взято отсюда).

Узнать о том, что такое 4:2:0, можно здесь.

Тем не менее, до сих пор речь шла лишь о поддержке входного сигнала. А вот что делает проектор с этим сигналом после того, как он получен, совершенно неизвестно. Это маловероятно, но теоретически проектор/телевизор вполне мог бы, получив 10-битный цвет, сразу перекодировать его в 8-битный и далее работать с ним, ускоряя процесс вычислений, но неизбежно создавая бандинг. И недаром чем дороже проектор, том больше производитель хвастается видеопроцессингом, который для большинства пользователей всегда «остается темной лошадкой».

Но иногда производитель все-таки пишет об этом. Вот пример текста (взято отсюда): 

«В LCD-проекторах Christie применяется 10-битная обработка изображения, которая обеспечивает более плавные переходы между отдельными цветами и значительно более точное представление цветов, которые мы видим в повседневной жизни. 10-битный процессор, способный воспроизводить более миллиарда цветов, что в 64 раза превышает количество цветов, воспроизводимых обычными 8-битными LCD-панелями, дает более реалистичное изображение.» Далее в тексте сообщается о возможности настраивать цвета по оттенку, яркости и насыщенности.

Итак, в тексте заявляется, что обработка цвета и LCD-панели могут быть как 8-битными, так и 10-битными. Если уже честно, 8-битная обработка цвета не так сильно повредит 3LCD проекторам, поскольку данная технология использует тот же RGB-принцип формирования изображения.

К примеру, к вам пришел сигнал 255, 0, 0 — вы просто отправляете 255 на «красную матрицу» и нули — на «зеленую и синюю».

В случае с DLP-проекторами, если используется цветовое колесо с красным, зеленым, синим, желтым, голубым, пурпурным, прозрачным сегментами, то процесс преобразования из сигнала RGB в этот сигнал RGBCMYW (или любая другая комбинация, кроме RGB) оказывается существенно сложнее.

И действительно, в моей практике эффект бандинга встречается чаще на DLP-проекторах, причем самый интересный эффект наблюдается при наличии прозрачного сегмента на стыке яркого белого и цветного участка. Но все это применимо, в основном, к бюджетному и среднему ценовому сегменту.

И вот, наконец, можно перейти к описанию сути проблемы бандинга при 8-битном цвете. Знакомые с графическими редакторами, такими как Photoshop, согласятся, что при цветокоррекции изображения лучше работать с более высокой глубиной цвета, чем 8 бит, даже если результат сохраняется в формате 8 бит на цвет. Причина этого проста: даже если изображение выглядит красиво при 8-битном цвете, любая манипуляция с цветом, такая как изменение насыщенности, оттенка, яркости, приведет к необходимости совершать все вычисления, используя лишь 256 оттенков, что приведет к округлению получаемых значений и неизбежной потере плавности цветовых переходов. Бандинг проще всего получить, если осуществить несколько манипуляций с цветом:

Создаем бандинг в Photoshop (виден на 3а и 4а)

На приведенном рисунке бандинг у 8-битного цвета появляется на стадии 3, но картинка все еще выглядит аккуратно. Однако, применив еще одну цветокоррекцию поверх первой, бандинг был усилен до неприемлемого уровня.

Подобную обработку изображения проектор осуществляет всегда, причем дело не только в пользовательских настройках, например яркости и контрастности в меню, а также «цветовой температуры». Возьмите стандартные режимы изображения: «Самый яркий», «Презентация», «Кино» и пр. Каждый из них является результатом сложной цветокоррекции на уровне цифровой обработки изображения. К примеру, в «самом ярком режиме» мы обычно пропускаем на экран больше зеленого цвета, а в режиме «Презентация» — значительно меньше. Это значит, что при 8-битной обработке в режиме «Презентация» доступно уже не 256, а, к примеру, 180 градаций зеленого, а в самом точном режиме останется лишь 140. Поскольку зеленый участвует в формировании желтого, голубого и белого, то все эти цвета рискуют получить эффект бандинга.

В общем, производители осведомлены о ситуации и стремятся использовать адекватные алгоритмы видеопроцессинга. Однако, конечный пользователь зачастую может узнать о том, чего ожидать от изображения, лишь со слов специально обученных экспертов.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. 

формат

ЦВЕТОВЫЕ ФОРМАТЫ BITMAP (средний уровень)

© 2002 Элис Уотсон


Не все точечные рисунки одинаковы. Одно растровое изображение может иметь очень большой размер файла для изображения с определенными размерами, в то время как другое растровое изображение с такими же размерами может иметь гораздо меньший размер файла. Почему это? Ответ кроется в цветовом формате растрового изображения.

Возможно, вы слышали термин «24-битное растровое изображение», «256-цветное растровое изображение» или «1-битное растровое изображение» или другие.Это описание сообщает нам, сколько места для хранения необходимо для документирования каждого пикселя в растровом изображении.

24-битные битовые карты

Давайте сначала рассмотрим 24-битные растровые изображения. Им требуется 24 бита данных для документирования каждого пикселя растрового изображения. Вы можете видеть, как это приведет к большим размерам файлов, особенно для растровых изображений с большими размерами. Что хранится в 24-битных данных? 24 бита делятся на три части по 8 бит для каждого пикселя. Первые 8 бит содержат значение синего цвета, следующие 8 бит содержат значение зеленого цвета, а последние 8 бит содержат значение красного цвета.Дополнительную информацию о характеристиках красного-зеленого-синего цветов см. В руководстве по цветной графике выше.

8-битные данные будут содержать числа от 0 до 255, всего 256 возможных значений. Тогда каждый компонент цвета может иметь значение от 0 до 255, где 0 не соответствует ни одному из этого цвета, а 255 - общей насыщенности этого цвета. Поскольку для каждого пикселя необходимо учитывать три цвета, каждый пиксель затем использует 24 бита данных для документирования своего цвета. 24-битное растровое изображение на диске состоит из заголовка, который содержит информацию о размере и формате растрового изображения, за которым следуют данные пикселей - 24 бита данных для каждого пикселя.

Структура 24-битного файла растрового изображения:

заголовок битовой карты

пиксельных данных, требующих 24 бита для каждого пикселя

8-БИТОВЫЕ ИЛИ 256-ЦВЕТНЫЕ РАСШИРЕНИЕ

Как упоминалось выше, 8 бит могут содержать 256 возможных значений, 0–255. 8-битное растровое изображение требует только 8 бит пространства хранения данных для документирования каждого пикселя. Это сокращение достигается путем включения палитры в файл, которая помещается после информации заголовка и перед данными пикселей. Палитру также часто называют таблицей цветов.

Палитра 256-цветного растрового изображения может содержать до 256 цветов. Существует стандартная палитра Windows из 256 цветов, но растровые изображения также могут иметь настраиваемые палитры. Это выглядит примерно так: цвет номер 1 в палитре имеет значение красно-зелено-синий. Каждый пиксель в растровом изображении, который должен отображаться в цвете номер 1, будет иметь данные, равные «1» в двоичных числах. Цвет номер 113 имеет другое значение красный-зеленый-синий, поэтому каждый пиксель в битовой карте, который должен отображаться в цвете номер 113, имеет данные, равные «113» в двоичных числах. Затем Windows должна найти красно-зеленое-синее значение цвета 113, чтобы отобразить пиксель этого цвета.

Для растрового изображения с большими размерами этот метод индексирования палитры для документирования цветов позволяет значительно сэкономить на размере файла. Как правило, 256-цветные точечные рисунки имеют гораздо меньшие размеры файлов, чем 24-битные растровые изображения с такими же размерами.

Структура 256-цветного (8-битного) растрового изображения:

заголовок битовой карты

индексированная информация о палитре

пиксельных данных, требующих 8 бит для каждого пикселя

4-БИТЫЕ ИЛИ 16-ЦВЕТНЫЕ РАСШИРЕНИЕ

16 названных цветов в Liberty BASIC представляют собой типичные цвета 4-битного растрового изображения.4-битное растровое изображение создается аналогично 8-битному растровому изображению. Разница в том, что вместо 256 возможных цветов палитры всего 16 возможных цветов. В двоичном формате число 16 требует 4 бита пространства.

16-цветное растровое изображение состоит из заголовка растрового изображения и палитры из 16 цветов. За ним следуют пиксельные данные. Каждому пикселю требуется всего 4 бита данных для обозначения одного из 16 цветов в палитре.

Структура 16-цветного (4-битного) растрового изображения:

заголовок битовой карты

индексированная информация о палитре

пиксельных данных, требующих 4 бита для каждого пикселя

ОДНОБИТОВЫЕ ИЛИ ДВУХЦВЕТНЫЕ РАСШИРЕНИЕ

В двоичных числах бит либо установлен, либо не установлен.Если он установлен, в этом месте будет «1». Если он не установлен, там будет ноль. Для простого черно-белого растрового изображения требуется только один бит для документирования каждого пикселя. Если бит установлен (равен 1), пиксель белый, если бит не установлен (равен 0), пиксель черный. Этот тип растрового изображения имеет очень маленький размер файла и не требует палитры.

Структура двухцветного (1-битного) растрового изображения:

заголовок битовой карты

пиксельных данных, требующих 1 бит для каждого пикселя

Указанные цветовые форматы - это форматы растрового изображения, сохраненного на диске. Пожалуйста, обратитесь к Информационному бюллетеню № 62 для объяснения чтения заголовка файла растрового изображения для определения цветового формата растрового изображения на диске. Здесь приведен небольшой пример. Команда BmpSave сохранит растровое изображение на диск в исходном цветовом формате. Это означает, что растровое изображение, загруженное с диска с помощью LOADBMP, будет сохранено в том же цветовом формате, что и исходное растровое изображение на диске. Если растровое изображение, загруженное с помощью GETBMP, сохраняется, оно будет сохранено на диск с цветовым форматом, соответствующим текущему цветовому разрешению экрана, поскольку оно было загружено с экрана.

Вот небольшая демонстрация, которая определяет биты цвета растрового изображения

на диске.

FileDialog "Открыть", "*. Bmp", bmp $
Если bmp $ = "" Тогда Конец

'получить бит на пиксель файла растрового изображения на диске
открыть bmp $ для ввода как #pic
pic $ = input $ (# рис, 29)
закрыть #pic

BitsPixel = asc (right $ (pic $, 1))
print "Bitmap Color Format Bits:"; BitsPixel
 

Глубина цвета - графика

А Немного подробнее о цвете

Глубина цвета

«Глубина» цвета определяется количеством бит на пиксель, которые могут отображаться на экране компьютера. Данные хранятся в битах. Каждый бит представляет два цвета потому что он имеет значение 0 или 1. Чем больше битов на пиксель, тем больше цветов можно отобразить. Примеры глубины цвета показаны в следующей таблице:

Глубина цвета
1-битный цвет
4-битный цвет
8-битный цвет
24-битный цвет
№цветов
2
16
256
16,777,216
Цветовой режим
Индексированный цвет
Индексированный цвет
Индексированный цвет
True Color
Поддон
Да
Да
Да
Нет

Определение глубины цвета

Поскольку каждый бит представляет 2 цвета, работать с ним легко. количество цветов для различной глубины цвета.Количество возможных цветов будет 2 в степени из числа битов на пиксель:

Глубина цвета 4 бита будет в 2 раза больше самой 4 раза:
2 x 2 x 2 x 2 = 16 цветов

Глубина цвета 8 бит будет в 2 раза больше самой 8 раз:
2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 256 цветов.

Глубина цвета 24 бита будет в 2 раза больше самой 24 раза:
2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x
2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 х 2 = 16 777 216 цвета

True Color

изображения называются "True Color", где каждый пиксель определяется с точки зрения его фактического RGB или CMYK значения. Каждый пиксель изображения в истинном цвете имеет 256 пикселей. возможные значения для каждого из них: красный, зеленый или синий. компоненты (в модели RGB) или голубой, пурпурный, желтый и черный (в модели CMYK). Потому что есть 256 возможные значения для каждого компонента RGB или CMYK, затем Истинный цвет RGB будет иметь глубину цвета 24 бита и CMYK. истинный цвет будет иметь глубину цвета 32 бита.Есть миллионы возможных цветов для каждого пикселя в истинном цветное изображение. Вот почему он называется «True Color».

изображения RGB получены из 3 основных цветов красный, зеленый и синий. В 24-битном цвете RGB каждый красный, зелено-синий компонент имеет длину 8 бит и имеет 256 вариации в интенсивности. Эти вариации представлены в шкале значений от 0 до 255, где 0 имеет наименьшая интенсивность и 255 - наибольшая.Когда объединены 3 компонента: 256 x 256 x 256 возможных комбинаций или 16 777 216 возможных цветов.

Например, белый цвет будет состоять из максимальной интенсивности красного, зеленого и синего света (R = 255 G = 255 B = 255) и черный будет состоять из нулевой интенсивности красного, зеленого и синий свет (R = 0 G = 0 B = 0). Cyan будет составлен максимальной интенсивности синего и зеленого света и нулевой интенсивность красного света (R = 0 B = 255 G = 255).Пурпурный будет состоять из максимальной интенсивности красного и синего света и нулевой интенсивности зеленого света (R = 255 G = 0 B = 255):

True Color и модель цвета CMYK

Изображения, использующие цветовую модель CMYK, также имеют истинный цвет. Изображения CMYK получены из трех основных цветов: голубой, пурпурный и желтый плюс черный.В 32-битном CMYK цвет, каждый голубой, пурпурный, желтый и черный компонент также имеет длину 8 бит и 256 вариаций интенсивности. Каждый пиксель 32-битного изображения CMYK имеет размер 256 x 256 x 256 возможных цветов x 256 вариантов черного. Смесь 100% каждого из голубого, пурпурного и желтого цветов дает черный цвет, так что черный компонент лишний (подробнее здесь).Хотя бит на пиксель больше в модели CMYK, на самом деле он имеет меньший цвет «пространство» или гамма, чем RGB (более здесь). Многие графические программы поддерживают оба цвета. модели.

Индексированный цвет

Изображения, которые не определяют цвета с точки зрения их фактические значения RGB или CMYK и их цвета из «палитры» известны как «индексированные Цвет".Цветовая палитра индексированного цветного изображения имеет фиксированное количество цветов. Потому что палитра ограничено максимум 256 цветами, это невозможно чтобы изображение выглядело максимально реалистично при использовании RGB или CMYK. Следовательно, они не истинного цвета. Этот тип цвет известен как «индексированный цвет», потому что цвета в палитре обозначаются индексными номерами которые используются компьютером для идентификации каждого цвета.Некоторые форматы файлов ограничивают количество цветов до меньшего чем 256. Гифка формат является одним из таких форматов и имеет глубину цвета 8 бит на пиксель или меньше. Файлы GIF используют индексированный цвет и разрешить максимум 256 цветов. Файлы TIFF могут быть хранится как индексированный цвет или как истинный цвет. Образец палитры показано ниже:

Цветовая палитра Windows 16 с Порядковые номера

Изображения в оттенках серого

Изображения в градациях серого имеют максимальную глубину цвета 8 бит.Причину этого также можно легко выяснить. Когда определяя оттенки серого с точки зрения RGB, каждый из 3 красные, зеленые и синие компоненты должны быть равными друг другу. Примеры оттенков серого: R = 192 G = 192 B = 192, и R = 128 G = 128 B = 128. Поскольку все три компонента должны быть равным для любого оттенка серого всего 256 возможных комбинации.Таким образом, изображения в оттенках серого имеют максимум глубина цвета 8 бит. Полная 256-цветная шкала серого палитра показана на примерах изображений ниже.

Возможно создание изображения в оттенках серого с 4-битным глубина цвета или меньше. Некоторые программные пакеты позволяют пользователь, чтобы уменьшить количество цветов в палитре с 256 к 16 или 2, хотя вряд ли можно отнести к 2-цветным изображение в оттенках серого.

Примечание: изображения палитры ниже имеют фактические значения цвета в их. При желании вы можете скачать их и сохранить их на ваш жесткий диск.
Для загрузки в Windows ® : Щелкните изображение правой кнопкой мыши и выберите «Сохранить». Изображение как... "
Для загрузки в Mac ® : Перетащите изображение на рабочий стол

Примеры изображений

Палитры

1-битный цвет:


2 цветовая палитра:

черный и белый


1-битный цвет:


2 цветовая палитра:

синий и белый


4-битный цвет:


16 цветовая палитра:

Цветовая палитра Windows 16
, используемая для экранной графики


8-битный цвет:


256 цветовая палитра:


8-битная шкала серого:


Палитра оттенков серого 256 оттенков:


24-битный цвет:


(палитра не используется)

Плашечный цвет vs. Процесс Цвет

Пока все, что было описано в этой статье относится к компьютерным дисплеям. А как насчет печати? Что делать, если вы хотите распечатать задание без использования процесса цвет? Что делать, если вы хотите напечатать двух- или трехцветный работа? Что делать, если вы хотите использовать чернила особого цвета, например как на логотипе компании? В этом случае используйте «плашечный цвет».Плашечный цвет - это использование предварительно смешанных цветов, а не сочетая голубой, пурпурный, желтый и черный цвета.

Для обеспечения однородности цвета в полиграфической промышленности приняла стандарты для плашечных цветов. Есть несколько системы плашечных цветов, но наиболее широко используется PANTONE® система. Предварительно смешанные цвета выбираются из сборников образцов. Эти же образцы цвета появляются в графических программах.

При печати задания плашечного цвета лучше всего использовать PANTONE цвета, чтобы обеспечить однородность цвета. Однако вы может захотеть смешать свой собственный цвет для логотипа компании. В в этом случае попросите принтер связаться с торговым представителем чернил. и попросите компанию по производству красок сформулировать для вас цвет. Эта услуга не должна стоить дороже сами чернила и могут иметь большое значение для установления этот «особый имидж» для ваших клиентов.

Многие компании используют комбинацию из четырех цветов. и плашечные цвета при печати их каталогов продукции и рекламные брошюры. Фотографии продуктов сами печатаются с использованием четырехцветной печати и логотип компании стандартным плашечным цветом PANTONE или нестандартный цвет. Это будет пятицветная работа. Там есть много вариаций на эту тему, но основная печать методы точечные и обработанные.


Нажмите Продолжение здесь ...

веб-графики

веб-графики

Веб-графика

Большинство пользователей Интернета выходят в Интернет с модемами разной скорости от 28,8 до 56 Кбит / с при скорости загрузки 3,6 Кбайт в секунду. Байт информации (символ) имеет 8 бит, 36 КБ загрузка изображения через модем может занять до 10 секунд. В результате этой проблемы со скоростью широкое использование графики онлайн становится критической проблемой.Многие соображения должны быть сделано, чтобы гарантировать, что качество изображений не принесено в жертву более быстрые файлы ..

В операционная система компьютера (Mac, Windows и т. д.) организует отображать экран в виде сетки или координат x, y, как шахматная доска. Каждый прямоугольник на экране называется «пиксель» (сокращение от «картинка element "). Текущие дисплеи Macintosh и Windows состоят из этих сеток пикселей (см. диаграмму экрана ниже).


Форматы графических файлов

GIF

Graphic Interchange Format (GIF) для 8-битных изображений с использованием палитры до 256 различных цветов из цветового пространства RGB.GIF-файлы - лучший формат для твердых блоков цвета и шрифта. GIF поддерживает одноцветная прозрачность и переплетение.

Как работает GIF:

JPEG

Объединенная группа экспертов по фотографии схема сжатия для полноцветных изображений глубиной 24 бита с миллионы возможных цветов. В основном используется для фотографических изображений с богатством тонов и красок.

Огромный возможны степени сжатия для более высокой скорости загрузки. Дает отличные результаты на большинстве фотографий и медицинских изображений.Поддерживает полноцветные изображения (24-битные изображения «истинного цвета»).

PNG

Переносимая сетевая графика

была разработана для замены GIF. PNG предлагает лучшее сжатие и больше возможностей. Этот формат больше подходит, чем GIF, в тех случаях, когда требуется отображение истинного цвета и альфа-прозрачность. Internet Explorer 7 и выше, а также браузеры Mozilla, такие как Firefox, теперь полностью поддерживают формат файлов PNG.

Оптимизация для веб-безопасных цветов

Когда изображение преобразуется в 256 цветов, программа обработки изображений выбирает 256 лучших цветов, подходящих для этого изображения.Когда 2 и более изображения с индивидуальной раскраской для 256 цветов (в сумме 512 цветов), отображаются одновременно, некоторые компьютеры не могут отображение более 256 цветов приведет к искажению цвета в тех изображений.

Платформы Windows и Macintosh имеют разные системные палитры, только 216 цветов идентичны между двумя системами. Эти наборы цветов являются "безопасными для Интернета" цветами.

(24 бит) Изображение низкого сжатия JPG - размер = 36 КБ

Изображение высокого сжатия JPG - размер = 28 КБ

8 бит (256 цветов) сжатое изображение Gif - размер = 44 КБ

Пользовательская палитра (5 цветов) изображение - размер = 16K

Пользовательская палитра (3 цвета) изображение - размер = 8K

Цвета фона

Цветной фон следует использовать с осторожностью.Легко подобрать нечитаемые цветовые комбинации. особенно дальтониками.

Использование искусства в качестве фона добавляет другие аспекты, такие как мозаика и контраст по всему изображению. Невозможно полагаться на текст, появляющийся только в одной части фонового изображения.

Представление данных - Полевое руководство по информатике

В школе или классе рисования вы могли смешивать краски или красители разных цветов вместе, чтобы получить новые цвета. В живописи обычно используют красный, желтый и синий как три «основных» цвета, которые можно смешивать для получения большего количества цветов.Смешивание красного и синего дает пурпурный, красный и желтый - оранжевый, и так далее. Смешивая красный, желтый и синий, вы можете получить много новых цветов.

Для печати принтеры обычно используют три немного разных основных цвета: голубой, пурпурный и желтый (CMY). Все цвета на печатном документе были созданы путем смешивания этих основных цветов.

Оба эти вида смешивания называются «субтрактивным смешиванием», потому что они начинаются с белого холста или бумаги и «вычитают» из него цвет. Интерактивное изображение ниже позволяет вам поэкспериментировать с CMY, если вы не знакомы с ним или если вам просто нравится смешивать цвета.

Смеситель цветов CMY - используется в принтерах

Компьютерные экраны и связанные устройства также полагаются на смешивание трех цветов, за исключением того, что им нужен другой набор основных цветов, потому что они являются добавочными , начиная с черного экрана и добавляя к нему цвет. Для аддитивного цвета на компьютерах используются красный, зеленый и синий цвета (RGB). Каждый пиксель на экране обычно состоит из трех крошечных «огней»; один красный, один зеленый и один синий.Увеличивая и уменьшая количество света, исходящего от каждого из этих трех, можно получить все разные цвета. Следующий интерактив позволяет вам поиграть с RGB.

Смеситель цветов RGB - используется на экранах

Посмотрите, какие цвета вы можете создавать с помощью интерактивного RGB . Можете ли вы сделать черный, белый, оттенки серого, желтый, оранжевый и фиолетовый?

Подсказки для выше

Если все ползунки находятся на крайних точках, будет отображаться черный и белый цвет, и если все они имеют одинаковое значение, но между ними, оно будет серым (т. е. между черным и белым).

Желтый - это не то, что можно было ожидать - он состоит из красного и зеленого, без синего.

Основные цвета и человеческий глаз

Есть очень веская причина, по которой мы смешиваем три основных цвета, чтобы указать цвет пикселя. Человеческий глаз имеет миллионы световых сенсоров, и те, которые определяют цвет, называются «колбочками». Есть три разных типа конусов, которые обнаруживают красный, синий и зеленый свет соответственно. Цвета воспринимаются по количеству в них красного, синего и зеленого света.Пиксели экрана компьютера используют это преимущество, испуская красный, синий и зеленый свет, который будет восприниматься вашими глазами как желаемый цвет. Итак, когда вы видите «фиолетовый», на самом деле стимулируются красные и синие колбочки в ваших глазах, и ваш мозг преобразует их в воспринимаемый цвет. Ученые все еще работают над тем, как мы воспринимаем цвет, но представления, используемые на компьютерах, кажутся достаточно хорошими, чтобы создать впечатление, будто мы смотрим на настоящие изображения.

Для получения дополнительной информации о дисплеях RGB см. RGB в Википедии; для получения дополнительной информации о глазе, воспринимающем три цвета, см. Конусная клетка и трихроматия в Википедии.

Поскольку цвет просто состоит из количества основных цветов (красного, зеленого и синего), можно использовать три числа, чтобы указать, сколько каждого из этих основных цветов необходимо для создания общего цвета.

Пиксель

Слово «пиксель» - это сокращение от «элемент изображения». На экранах компьютеров и принтеров изображение почти всегда отображается в виде сетки пикселей, для каждого из которых задан требуемый цвет. Пиксель обычно составляет доли миллиметра в поперечнике, а изображения могут состоять из миллионов пикселей (один мегапиксель равен миллиону пикселей), поэтому вы обычно не можете видеть отдельные пиксели.Фотографии обычно содержат несколько мегапикселей.

На экранах компьютеров нет ничего необычного в том, что на них отображаются миллионы пикселей , и компьютер должен представлять цвет для каждого из этих пикселей.

Обычно используется схема с числами в диапазоне от 0 до 255. Эти числа говорят компьютеру, как полностью включить каждый из основных цветов «огней» в отдельном пикселе. Если красный был установлен на 0, это означает, что красный «свет» полностью выключен. Если красный «свет» был установлен на 255, это означало бы, что «свет» был полностью включен.

При 256 возможных значениях для каждого из трех основных цветов (не забудьте сосчитать 0!), Это дает 256 x 256 x 256 = 16 777 216 возможных цветов - больше, чем может обнаружить человеческий глаз!

Что особенного в 255?

Вернитесь к разделу двоичных чисел. Что особенного в числе 255, которое является максимальным значением цвета?

Мы рассмотрим ответ позже в этом разделе, если вы все еще не уверены!

Следующий интерактивный элемент позволяет увеличить изображение, чтобы увидеть пиксели, которые используются для его представления.Каждый пиксель представляет собой квадрат сплошного цвета, и компьютер должен сохранять цвет для каждого пикселя. Если вы увеличите масштаб достаточно далеко, интерактив покажет вам красно-зелено-синие значения для каждого пикселя. Вы можете выбрать пиксель и поместить значения в ползунок выше - он должен иметь тот же цвет, что и пиксель.

Альтернативный материал по битам и цвету

Здесь представлено еще одно упражнение, чтобы увидеть взаимосвязь между битовыми шаблонами и цветными изображениями.

Следующее, что нам нужно рассмотреть, это то, как биты используются для представления каждого цвета в высококачественном изображении.Во-первых, сколько битов нам нужно? Во-вторых, как нам определить значения каждого из этих битов? В этом разделе мы рассмотрим эти проблемы.

При 256 различных возможных значениях количества каждого основного цвета это означает, что для представления числа потребуется 8 бит.

Наименьшее число, которое может быть представлено с помощью 8 бит, - это 00000000, то есть 0. И самое большое число, которое может быть представлено с помощью 8 бит, - это 11111111, то есть 255.

Поскольку существует три основных цвета, каждому из которых потребуется 8 бит для представления каждого из его 256 различных возможных значений, нам нужно 24 бита всего для представления цвета.

Итак, сколько всего цветов при 24 битах? Мы знаем, что каждый цвет может принимать 256 возможных значений, поэтому самый простой способ его вычисления:

.

Это то же самое, что и.

Поскольку требуется 24 бита, это представление называется 24-битный цвет . 24-битный цвет иногда упоминается в настройках как «Истинный цвет» (потому что он более точен, чем может видеть человеческий глаз). В системах Apple это называется «Миллионы цветов».

Логический способ - использовать 3 двоичных числа, которые представляют количество красного, зеленого и синего в пикселе.Для этого преобразуйте необходимое количество каждого основного цвета в 8-битное двоичное число, а затем поместите 3 двоичных числа рядом, чтобы получить 24 бита.

Поскольку согласованность важна для того, чтобы компьютер мог понять последовательность битов, мы обычно принимаем соглашение, согласно которому сначала следует ставить двоичное число для красного, затем для зеленого и, наконец, для синего. Единственная причина, по которой мы ставим красный цвет на первое место, заключается в том, что это соглашение, которое, по мнению большинства систем, используется. Если бы все согласились, что зеленый должен быть первым, то он был бы первым.

Например, предположим, что у вас есть цвет с красным = 145, зеленым = 50 и синим = 123, который вы хотите представить битами. Если вы поместите эти значения в интерактив, вы получите цвет ниже.

Начните с преобразования каждого из трех чисел в двоичное, используя 8 бит для каждого.

Вы должны получить: - красный = 10010001, - зеленый = 00110010, - синий = 01111011.

Объединение этих значений дает 100100010011001001111011, что является битовым представлением цвета, указанного выше.

Нет пробелов между тремя числами , так как это последовательность битов, а не фактически три двоичных числа, и компьютеры в любом случае не имеют такой концепции пробелов между комбинациями битов - все должно быть 0 или а 1. Вы можете записать его с пробелами, чтобы облегчить чтение и представить идею о том, что они, вероятно, будут храниться в 3 8-битных байтах, но внутри памяти компьютера есть просто последовательность высоких и низких напряжений, так что даже запись 0 и 1 - произвольное обозначение.

Кроме того, все начальные и конечные 0 в каждой части сохраняются - без них это было бы более короткое число. Если было 256 различных возможных значений для каждого основного цвета, то окончательное представление должно иметь длину 24 бита.

Монохромные изображения

«Черно-белые» изображения обычно содержат более двух цветов; обычно 256 оттенков серого, представленные 8 битами.

Помните, что оттенки серого можно получить, используя равное количество каждого из трех основных цветов, например красный = 105, зеленый = 105 и синий = 105.

Итак, для монохроматического изображения мы можем просто использовать представление, которое представляет собой одно двоичное число от 0 до 255, которое сообщает нам значение, на которое должны быть установлены все 3 основных цвета.

Компьютер никогда не преобразует число в десятичное, поскольку он работает с двоичным кодом напрямую - большая часть процесса, который берет биты и заставляет появиться правильные пиксели, обычно выполняется графической картой или принтером. Мы начали с десятичного числа, потому что его легче понять.Главное в знании этого представления - понять компромисс между точностью цвета (который в идеале должен быть за пределами человеческого восприятия) и необходимым объемом памяти (бит) (который должен быть как можно меньше). .

Шестнадцатеричные цветовые коды

Если вы еще этого не сделали, прочтите подраздел о шестнадцатеричной системе счисления в разделе чисел, иначе этот раздел может не иметь смысла!

При написании кода HTML часто требуется указать цвета для текста, фона и т. Д.Один из способов сделать это - указать название цвета, например «красный», «синий», «фиолетовый» или «золотой». Для некоторых целей это нормально.

Однако использование названий ограничивает количество цветов, которые вы можете представить, и оттенок может быть не совсем тем, который вам нужен. Лучше указать 24-битный цвет напрямую. Поскольку 24 двоичных цифры трудно читать, цвета в HTML используют шестнадцатеричные коды как быстрый способ записи 24 бита, например # 00FF9E . Знак решетки означает, что его следует интерпретировать как шестнадцатеричное представление, и поскольку каждая шестнадцатеричная цифра соответствует 4 битам, 6 цифр представляют 24 бита информации о цвете.

Этот формат «шестнадцатеричного триплета» используется на HTML-страницах для определения цвета таких вещей, как фон страницы, текст и цвет ссылок. Он также используется в CSS, SVG и других приложениях.

В приведенном ранее примере 24-битного цвета 24-битный шаблон был 100100010011001001111011 .

Его можно разбить на группы по 4 бита: 1001 0001 0011 0010 0111 1011 .

И теперь каждая из этих групп из 4 битов должна быть представлена ​​ шестнадцатеричной цифрой .

  • 1001 -> 9
  • 0001 -> 1
  • 0011 -> 3
  • 0010 -> 2
  • 0111 -> 7
  • 1011 -> B

Что дает # B .

Понимание того, как получаются эти шестнадцатеричные цветовые коды, также позволяет вам немного изменить их, не обращаясь к таблице цветов, если цвет не совсем тот, который вам нужен. Помните, что в 24-битном цветовом коде первые 8 битов определяют количество красного (так что это первые 2 цифры шестнадцатеричного кода), следующие 8 бит определяют количество зеленого (следующие 2 цифры шестнадцатеричного кода ), а последние 8 бит определяют количество синего (последние 2 цифры шестнадцатеричного кода). Чтобы увеличить количество любого из этих цветов, вы можете изменить соответствующие шестнадцатеричные символы.

Например, # 000000 имеет ноль для красного, зеленого и синего, поэтому установка более высокого значения для двух средних цифр (например, # 004300 ) добавит немного зеленого к цвету.

Вы можете использовать эту HTML-страницу для экспериментов с шестнадцатеричными цветами. Просто введите цвет в поле ниже:

Устройство смены цвета фона RGB

Что, если бы мы использовали менее 24 бит для представления каждого цвета? Сколько места будет сэкономлено по сравнению с воздействием на изображение?

В следующем интерактиве вы можете попробовать сопоставить определенный цвет, используя 24 бита, а затем 8 бит.

Должно быть возможно получить идеальное совпадение, используя 24-битный цвет.А как насчет 8 бит?

Вышеупомянутая система использовала 3 бита для указания количества красного (8 возможных значений), 3 бита для определения количества зеленого (снова 8 возможных значений) и 2 бита для указания количества синего (4 возможных значения). Это дает в общей сложности 8 бит (отсюда и название), которые можно использовать для создания 256 различных битовых шаблонов и, таким образом, могут представлять 256 разных цветов.

Вам может быть интересно, почему синий цвет представлен меньшим количеством битов, чем красный и зеленый. Это потому, что человеческий глаз наименее чувствителен к синему, и поэтому это наименее важный цвет в изображении.В представлении используется 8 бит, а не 9 бит, потому что компьютерам проще всего работать с полными байтами.

Использование этой схемы для представления всех пикселей изображения требует одной трети количества битов, необходимых для 24-битного цвета, но это не так хорошо для отображения плавных изменений цветов или тонких оттенков, потому что существует только 256 возможных цветов. для каждого пикселя. Это один из больших компромиссов в представлении данных: вы выделяете меньше места (меньше битов) или вам нужно более высокое качество?

Глубина цвета

Количество битов, используемых для представления цветов пикселей в конкретном изображении, иногда называют его «глубиной цвета» или «битовой глубиной».Например, изображение или дисплей с глубиной цвета 8 бит имеет выбор из 256 цветов для каждого пикселя. Больше информации об этом можно найти в Википедии. Резкое уменьшение глубины цвета изображения может сделать его очень странным; иногда это используется как специальный эффект, называемый «постеризация» (то есть придание ему вида плаката, напечатанного всего несколькими цветами).

Глубина цвета и сжатие

Существует тонкая граница между представлениями данных низкого качества (например, 8-битным цветом) и методами сжатия.В принципе, уменьшение изображения до 8-битного цвета - это способ его сжатия, но это очень плохой подход, и правильный метод сжатия, такой как JPEG, будет работать намного лучше.

Следующий интерактив показывает, что происходит с изображениями, когда вы используете меньший диапазон цветов (включая вплоть до нулевых битов!). Вы можете выбрать изображение с помощью меню или загрузить свое собственное. В каких случаях изменение качества наиболее заметно? В чем его нет? В чем вы действительно заботитесь о цветах изображения? В каких ситуациях цвет на самом деле не нужен (т.е. когда нас устраивает два цвета)?

Программное обеспечение для исследования глубины цвета

Хотя мы предоставляем простой интерактивный инструмент для уменьшения количества битов в изображении, вы также можете использовать программное обеспечение, такое как Gimp или Photoshop, для сохранения файлов с разной глубиной цвета.

Вы, наверное, заметили, что 8-битный цвет особенно плохо смотрится на лицах, где мы привыкли видеть едва различимые оттенки кожи. Даже 16-битный цвет лица заметно хуже.

В других случаях 16-битные изображения почти так же хороши, как 24-битные изображения, если не смотреть очень внимательно.Они также используют две трети (16/24) пространства по сравнению с 24-битным цветом. Для изображений, которые необходимо будет загрузить на устройства 3G, где интернет стоит дорого, стоит подумать об этом внимательно.

Поэкспериментируйте со следующим интерактивом, чтобы увидеть, какое влияние оказывает различное количество бит для каждого цвета. Как вы думаете, 8-битный цвет был правильным, имея 2 бита для синего, или должен был быть зеленый или красный, у которого было только 2 бита?

Нужно ли нам когда-нибудь больше, чем 24-битный цвет?

Еще одна интересная вещь, о которой стоит подумать, - хотим ли мы более 24-битного цвета.Оказывается, человеческий глаз может различать только около 10 миллионов цветов, поэтому ~ 16 миллионов, обеспечиваемых 24-битным цветом, уже превышают то, что могут различить наши глаза. Однако, если изображение будет обрабатываться каким-либо программным обеспечением, которое увеличивает контраст, может оказаться, что 24-битного цвета недостаточно. Выбрать представление непросто!

Изображение, представленное с использованием 24-битного цвета, будет иметь 24 бита на пиксель. В изображении 600 x 800 пикселей (что является разумным размером для фотографии) оно будет содержать пиксели и, следовательно, будет использовать биты.Это составляет около 1,44 мегабайта. Если вместо этого мы будем использовать 8-битный цвет, он будет использовать треть памяти, что позволит сэкономить почти мегабайт памяти. Или, если изображение загружено, будет сохранен мегабайт полосы пропускания.

8-битный цвет больше не используется, хотя он все еще может быть полезен в таких ситуациях, как удаленный доступ к рабочему столу компьютера при медленном интернет-соединении, поскольку изображение рабочего стола вместо этого может быть отправлено с использованием 8-битного цвета вместо 24-битного цвета . Несмотря на то, что это может привести к тому, что рабочий стол будет выглядеть немного странно, это не мешает вам сделать все, что вам нужно, чтобы сделать, сделать.Просмотр рабочего стола в 24-битном цвете не очень поможет, если вы не можете выполнять свою работу!

В некоторых странах мобильный интернет стоит очень дорого. Каждый сэкономленный мегабайт - это экономия средств. Также существуют ситуации, когда цвет вообще не имеет значения, например диаграммы и черно-белые изображения.

Если пространство действительно является проблемой, то этот грубый метод уменьшения диапазона цветов обычно не используется; вместо этого используются такие методы сжатия, как JPEG, GIF и PNG.

Они делают гораздо более умные компромиссы, чтобы уменьшить пространство, занимаемое изображением, не делая его настолько плохим, включая выбор лучшей палитры цветов для использования, а не просто использование простого представления, описанного выше. Однако методы сжатия требуют гораздо большей обработки, и изображения необходимо декодировать до представлений, обсуждаемых в этой главе, прежде чем их можно будет отобразить.

Идеи в этой настоящей главе чаще всего возникают при проектировании систем (например, графических интерфейсов) и работе с высококачественными изображениями (такими как фотографии в формате RAW), и обычно цель состоит в том, чтобы выбрать наилучшее возможное представление, не тратя слишком много места. .

Прочтите главу о сжатии, чтобы узнать больше!

Предыдущий:
Текст Далее:
Инструкции по программе

Что означают 256 уровней с 8-битной глубиной?

Стивен, хорошая ссылка.

Gordo, хотя их часто можно описать как «уровни серого», они имеют какое-то отношение к цвету в контексте системы воспроизведения цвета.

Манишбджайн, вы путаете 256 «уровней» или оттенков определенного канала (R, G или B) с графическим представлением спектра, созданного их комбинацией. Вы должны помнить, что есть разница между использованием собственных глаз, чтобы познать мир, и использованием созданной человеком системы для воспроизведения этого опыта, которые, по сравнению с ними, далеко не так сложны.

В качестве отдельных каналов они описываются как «уровни серого» или, что более уместно, уровни, оттенки или тона красного, зеленого или синего.

Извините, если я перейду к основам, особенно потому, что Стивен уже предоставил ссылку на более графическое объяснение.

Компьютеры хранят информацию в виде положительного или отрицательного заряда на электромагнитном устройстве (например, на жестком диске или USB).Этот заряд можно интерпретировать как 1 или 0 и определяется как бит - наименьшая единичная сущность во вселенной компьютера. Это так называемый двоичный код, так как существует только два возможных состояния. Это 1/0 может интерпретироваться программой как ВЫКЛ / ВКЛ, ВХОД / ВЫКЛ, ВВЕРХ / ВНИЗ, ВЛЕВО / ВПРАВО или, в случае графики, ЧЕРНЫЙ / БЕЛЫЙ. Мы можем хранить информацию о 1-битном черно-белом изображении в виде матрицы очень маленьких пикселей, которые по отдельности невидимы невооруженным глазом и при совместном просмотре воспринимаются как линии.Если мы просто посмотрим на один пиксель или элемент изображения и добавим еще один бит для его описания, мы сможем увеличить количество возможных результатов с 2 до 4 (1/1; 1/0; 0/1, 0/0). Это означает, что мы можем описать четыре (4) оттенка: черный, белый и 2 оттенка серого. Короче говоря, когда мы используем 8 бит для описания тональных характеристик этого пикселя, мы получаем 2 в степени 8, что равняется 256. Это называется битовой глубиной.

Для получения дополнительной информации ... https: //en.wikipedia.org/wiki/8-bit_color

Если мы используем эту систему для хранения информации о трех дополнительных основных цветах (R, G, B), у нас есть 256 оттенков. каждого цвета.Когда вы объединяете все три канала для воссоздания визуального спектра, вы получаете 256 x 256 x 256 или 16 777 216 возможных результатов. Теоретически больше цветов, чем может различить зрительная система человека.

Другими словами, вы можете увеличить количество возможных цветов, которые могут быть воспроизведены системой воспроизведения цвета, используя большее количество битов для описания характеристик каждого пикселя. Вот почему высокопроизводительные графические системы и приложения описываются как «16-битная» обработка (или 48-битная для RGB, поскольку это звучит даже лучше).Это позволяет производить более сложные вычисления, дающие более точные и, надеюсь, более точные результаты. Конечно, это требует большего дискового пространства на используемом вами электромагнитном запоминающем устройстве, большей вычислительной мощности для обработки информации и более быстрых сетей для отправки этой информации на устройства и / или другим получателям файла (ов).

Проблемы возникают при воспроизведении графики, когда устройства, например, мониторы и принтеры не имеют для этого необходимого оборудования. Стандартные мониторы полагаются на видеокарту компьютера, и даже если файл может быть 16-битным, вы можете увидеть «полосы» на экране или градиенты с линиями или «ступенями» между тонами, а не плавные переходы от одного тона или цвета к другому.В мониторы высокого класса часто встроен собственный высокоразрядный процессор. Это также может случиться с принтерами, если драйвер не совместим с 16-разрядными версиями, и именно поэтому RIP предпочтительнее для контролируемого воспроизведения высококачественной графики.

Когда вы смотрите на оси X и Y, вы смотрите на визуальный инструмент для представления взаимосвязи между различными цветами, созданными в комбинации с помощью основных цветов этой конкретной цветовой модели или системы, будь то RGB, CMYK, HSL / B . Ось Y, о которой вы говорите, представляет собой насыщенность в цветовой модели оттенка, насыщенности и яркости или HSB.Это результат объединения основных цветов в относительных пропорциях. Чем более «равны» они, тем более нейтральный результат. Яркость - это количество света. Оттенок - это конкретный цвет. Теоретически существует 16 777 216 различных цветов в пределах или гамме любой цветовой модели, состоящей из 3 основных цветов.

Проблема в том, насколько точно воспроизводятся эти цвета.

Надеюсь, это поможет.

Mark

Видеоплаты и режимы

Видеоплаты и режимы

Сканер создает 24-битные изображения RGB, и наша видеосистема должна сопоставьте его, чтобы просмотреть эти изображения.

Тридцать лет назад (Windows 3.1 и ранние компьютеры 486-го поколения) видеоплаты были 8-битные платы , отображающие только 256 цветов (индексированный цвет, стр. 131). Сегодня хуже, но сканеров тогда было всего несколько. Тогда Compuserve разработала формат файлов GIF, который был тогда для 8-битных изображений. тем не мение Windows сегодня по-прежнему может выбирать режим 256 цветов даже на лучших видеокартах. сегодня. Тогда игры часто требовали этого, и установка Windows 9x по умолчанию было всего 256 цветов, пока мы его не изменили.Windows 7 все еще может выбрать 256 цветовой режим сейчас.

Наше 24-битное сканирование будет выглядеть довольно плохо, если для видеоплаты установлено значение 256-цветной режим (который также применяется к изображениям, помещенным в файл GIF, которые содержат только 256 цветов). Если результаты вашего изображения плохие (зернистость, крапинки, пестрый, с пятнами), первое, что нужно проверить, это ваш видеорежим (Windows Панель управления - Дисплей - Настройки). Раньше это была обычная проблема что люди не понимали, что застряли в 256-цветном режиме, из-за чего отсканированные изображения выглядят некачественно.

Пока вы находитесь в настройках видео, убедитесь, что ваш экран не зависает в разрешении 640x480 пикселей (Windows XP предлагает разрешение 640x480 только в Режим совместимости сейчас). 640x480 пикселей, безусловно, является ограничением для сканирование или даже просмотр веб-страниц. 15-дюймовые экраны мониторов обычно устанавливаются на 800x600 пикселей, а 17-дюймовые экраны обычно имеют разрешение 1024x768 пикселей. размер.

В середине 90-х у нас были 16-битные видеоплаты ( 16-битный режим - это называется High Color в Windows ), и началась современная эра, по крайней мере, мы тогда начал видеть больше фотографий на экране.16-битный режим High Color почти «достаточно хорошее» качество для показа фотоизображений на минимум для большинства целей. 16-битный цвет - это по 5 бит каждого красного, зеленого и Синий упакован в одно 16-битное слово (2 байта на пиксель). 5 бит могут показать 32 оттенков каждого основного канала RGB, а 32x32x32 - это 32K цветов. Зеленый использовал дополнительный бит для 6 бит, чтобы получить в целом 64К цветов, но половина из них зеленые. Человеческий глаз наиболее чувствителен к зелено-желтому, а больше оттенков там большее преимущество. Зеленый имеет вдвое большую яркость красного и в шесть раз больше синего, так что это очень разумно.видео платы действительно различаются, но 24 бита обычно не намного лучше в большинстве случаев, кроме широких плавных градиентов.

Видеоплаты за последние несколько лет имеют цвет 24 бита (так называемый True Цвет) . Обратите внимание, что у нет 32-битного цвета. Путаница этот 24-битный цветовой режим обычно использует 32-битный видеорежим сегодня, имея в виду эффективные микросхемы 32-битного ускорителя (размер слова). 24-битный цветной режим и так называемый 32-битный видеорежим показывают одинаковые 24-битные изображения. битовые цвета, те же 3 байта RGB на пиксель.32-битный режим просто отбрасывает один из четырех байтов (тратя впустую 25% видеопамяти), потому что имея 3 количество байтов на пиксель сильно ограничивает функции ускорения видео.

Снова разница в следующем:
24-битный цвет в 24-битном видеорежиме - это три 8-битных байта информации о цвете RGB в трех 8-битных байтах.
24-битный цвет в 32-битном видеорежиме - это три 8-битных байта информации о цвете RGB в одном 32-битном слове памяти.

Микросхемы процессора могут копировать данные только в кратных байтах (8, 16, 32 или 64 бита). А 24 битовое копирование, выполненное с помощью аппаратного видеоускорителя, потребует трех 8-битных передача на пиксель вместо одной 32-битной передачи. 32-битный видеорежим для скорости, и он показывает 24-битный цвет. 32-битного "цвета" нет.

24-битный цвет - это 8 бит для каждого RGB, что позволяет использовать 256 оттенков каждого основной цвет и 256x256x256 = 16,7 миллиона цветовых комбинаций. Исследования показывают, что человеческий глаз может обнаружить около 100 шагов интенсивности (на любом текущая регулировка яркости диафрагмы), поэтому 256 тонов каждой первичной более чем достаточно.Мы не увидим разницы между RGB (90,200,90) и (90,201,90), но мы можем обнаружить 1% шагов (90,202,90) (на ЭЛТ-лампа, но 6-битные ЖК-панели показывают шаг 1,5%) Итак, наши видеосистемы а принтерам просто не нужно больше 24 бит.

Если наш экран настроен на отображение, скажем, 1024x768 пикселей, на видеоплате есть микросхемы памяти для хранения текущего изображения экрана 1024x768 пикселей. Этот Образ памяти - это вся основа нашей видеосистемы, это то, что мы видим. Видеоплате требуется 3 байта видеопамяти на пиксель для 24 бит цвет или 4 байта для 32-битного видео.Таким образом, размер экрана 1024x768 пикселей (2.3 МБ) требуется видеоплата 4 МБ. Размер экрана 1280x1024 пикселей требует 4 МБ в 24-битном режиме или 8 МБ в 32-битном режиме. Дополнительная память видеоплаты делает не влияет на скорость 2D-видео, позволяет только большие комбинации экранов размер по сравнению с глубиной цвета.

Память сегодня дешевая, а современные видеоплаты имеют 8 или 16 МБ видеопамять (у некоторых есть 128 МБ для 3D-игр). У всех, наверное, есть достаточно видеопамяти для большинства размеров 2D-экрана. Но это недавно, это конечно, не всегда было так, старые компьютеры (когда память дорого) не так давно в этом отделении были серьезные недостатки.

Некоторые ищут более быстрое видео продолжают использовать 16-битный цветовой режим. Они сейчас следует попробовать 32-битный режим. Даже если в 16-битном режиме измерения немного быстрее, современные компьютеры настолько быстры, что незаметны для людей. Нет причин ограничивать то, что мы видим сейчас.

16-битный цвет допускает гораздо меньше тонов, чем 24-битный. Однако на самом деле визуальная разница обычно не так уж и велика, 16 бит часто примерно "достаточно хорошо". На плавные градиенты больше всего влияет 16 бит цветной режим. 24-битный цвет имеет достаточно тонов для отображения плавного градиента верхнее изображение ниже.В 16-битном цветовом режиме могут наблюдаться полосы или полосы на сплошные цвета, потому что цвет ограничен 32 оттенками вместо 256 оттенков в каждом цвете. Но 32 оттенка - это много, а ты не будешь все равно увидеть много подобных изображений ... возможно, в небе над пейзажи.

Чтобы попытаться показать этот эффект в наихудшем случае , вот большой градиентная заливка, созданная с помощью инструмента PhotoImpact Paint. 24-битные видеоплаты должен показывать плавный градиент. 16-битный режим увидит множество вертикальные полосы, вместо которых дисплей ограничивает цвета до 32 оттенков 256 оттенков.Поскольку для его отображения требовалась большая ширина, заливка была 768 пикселей в ширину. 32 оттенка в 16-битном режиме должны быть примерно 768/32 = 24 пикселей в ширину каждый. На 24-битной плате 256 оттенков составляют примерно 768/256 = 3. пикселей в ширину. Все-таки 32 оттенка - это довольно много, и, честно говоря, выглядит немного лучше в графической программе, чем в веб-браузере. Сжатие JPG похоже, не повредил (этот с качеством 90%), но вот Файл TIF (138 КБ) того же градиентного изображения.

Но если изображение выше выглядит пятнистым и точечным, как это частичное изображение ниже, то ваша видеоплата настроена на отображение только 256 цветов, и НЕОБХОДИМО ИСПРАВИТЬ, если вы надеетесь когда-нибудь увидеть изображения, Лучший.Это изображение ниже представляет собой файл выше, полученный из 256-цветного Видеодисплей 640x480. Пятнистые точки меньше и их труднее увидеть на более высокое разрешение экрана, но я думаю, вы уловите идею.

Наивно слепо полагать, что наш собственный монитор идеален. без тестирования. Правильная настройка монитора чрезвычайно важно хорошо видеть изображения. Многие пользователи не видят темные тона, если они недостаточно яркий, и все темное кажется полностью черным. 24 бит видеоплаты должны просто уметь определять конечные тона на диаграмме ниже.В режиме 16-битного видео каждый другой тон будет восприниматься как уникальный, но у вас все в порядке, если вы их видите. У браузеров не самая лучшая репутация качества изображения, я проигрываю первый черная ступенька в Netscape, так что лучше сделать это в вашем любимом программа изображения.

Правильная настройка монитора очень важна для того, как мы видим наши изображения. Многие мониторы (особенно старые) недостаточно яркие, чтобы различить темные тона, и все темное кажется полностью черным. Предположим яркость и регуляторы контрастности поменяны местами (они действительно есть).Покажи большой черный окно (например, окно подсказки Dos или Cmd) и отрегулируйте яркость управления ¤ достаточно, чтобы фон Черный Уровень расцветает до заметного бледно-серого цвета, а затем снова снижается. снова стать черным. Слишком низкий уровень скрывает темные детали, слишком высокий - уменьшает контраст, поэтому этот уровень черного важен. Потом на обычном ярче содержимое экрана, установите Контрастность для любого приятного яркость просмотра, и для хороших белых. Вероятно, это большая часть пути вверх.

Если доступны настройки монитора, установите цвет монитора температура до 6500 градусов Кельвина, что является стандартом для видео, и вы быстро к этому привыкнете.Затем некоторые программы редактирования изображений предлагают контролировать настройку гаммы в меню настроек (и, к сожалению, иногда лучше оставить это отключенным, например Paint Shop Pro и Picture Publisher). Не следует путать с гаммой, которая яркость данных изображения в средней точке, см. стр. 168.

Цель регулировки гаммы монитора - обеспечить правильный обзор изображений. Идея состоит в том, чтобы увидеть его "правильно", чтобы мы могли его настроить. "правильно", поэтому наше изображение будет таким же на других мониторах.Он калибрует яркость видео по средней точке. Это не влияет на данные изображения вообще, но влияют только на то, как они видны в этой программе, которая может повлиять на настройку изображения.

Инструмент гаммы монитора показывает две области среднего тона, иногда серый, но часто три RGB-пятна. Одна область состоит из равного количества пикселей со значениями 0 и 255, смешанными на 50%, так что усредненный результат предполагается, что это правильный средний тон по определению. Яркость и Настройки контрастности определяют эти две конечные точки.Другое направление - РБГ. пикселей фактического серого при среднем значении 128. Этот метод сравнивает три точки на кривой отклика монитора; 0, 128 и 255. Это Регулировка усиления средней точки делает две области похожими по тону, от середины 128 до фактической середины. Когда серый тон выглядит таким же яркость как смешанные пиксели конечной точки, тогда яркость средней точки равна считается правильно поставленным на 50%. Это влияет только на изображения, которые можно увидеть эта одна программа, только для изображений, просматриваемых в этой одной программе.


Авторские права © 1997-2010, Уэйн Фултон - Все права защищены.

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине, размере данных изображения. С калькуляторами для расчета размера изображения и преобразования КБ, МБ и ГБ.

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине и размере данных изображения. С калькуляторами размера изображения и преобразования КБ, МБ и ГБ

www.scantips.com

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине и стоимости памяти изображений

Тема «Цвет RGB» перенесена на отдельную страницу.

Калькуляторы ниже:

Большие фотоизображения занимают много памяти и могут вызвать проблемы у наших компьютеров. Загрузка может быть очень медленной. Стоимость памяти для изображения рассчитывается из размера изображения. Наш обычный 24-битный размер изображения RGB составляет три байта на пиксель при несжатом виде в памяти (так 24 мегапикселя - это x3 или 72000000 байтов, что составляет 68,7 МБ без сжатия в памяти, но может быть меньше в сжатом файле. намного больше, чем можно использовать для большинства целей просмотра или печати (но большое количество пикселей дает преимущества для больших отпечатков или более экстремального кадрирования и т. д.).

Один из необходимых базовых показателей, который показывает размер изображения, необходимый для того, чтобы у него было достаточно пикселей для правильной печати фотографии, - это очень простой расчет:

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Это покажет требуемый размер изображения (в пикселях) для печати этого размера бумаги с желаемым разрешением dpi.
Размер сканирования - это тот же расчет, более подробная информация в конце ниже.
Размер файла указан в четырех размерах цифрового изображения ниже

Печать фотографий с разрешением 250 или 300 dpi считается очень желательной и оптимальной.Но это число dpi НЕ обязательно должно быть точным, изменение 10% или 15% не будет иметь большого эффекта. Но планирование размера изображения таким образом, чтобы в нем было достаточно пикселей, где-то от 240 до 300 пикселей на дюйм - это очень хорошая вещь для печати, называемая «фотографическим качеством». Более 300 dpi действительно не могут помочь при печати фотографий, но менее 200 dpi могут ухудшить качество изображения. Обычно речь идет о том, что наш глаз способен видеть, но зависит от СМИ. См. Руководство по печати для получения информации о разрешении, необходимом для нескольких общих целей.

Это довольно простой расчет. Подойдет и большее количество пикселей (но загрузка медленная, по сути, напрасная трата усилий). Принтер или лаборатория печати просто выбросят излишки, но слишком большое количество пикселей может серьезно ограничить разрешение и резкость напечатанной копии.

Соотношение сторон кадрирования для соответствия размеру бумаги также является важным аспектом.

И есть калькулятор с большим разрешением, который знает, как сканировать, печатать и увеличивать.

Стоимость памяти для исходного цветного изображения размером 8x10 дюймов по умолчанию составляет:

3000 x 2400 пикселей x 3 = 21.6 миллионов байтов = 20,6 мегабайт.

Последний «× 3» предназначен для 3 байтов информации о цвете RGB на пиксель для 24-битного цвета (3 значения RGB на пиксель, что составляет один 8-битный байт для каждого значения RGB, что в сумме составляет 24-битный цвет).

Но сжатый файл будет меньше (возможно, 10% от этого размера для JPG), выбранный нами для качества JPG. Но чем он меньше, тем хуже качество изображения. Чем он больше, тем лучше качество изображения. В несжатом виде данные имеют размер три байта на пиксель.

Сжатие данных и размеры файлов

Размер изображения всегда имеет размер пиксель , например 6000x4000 пикселей или 24 мегапикселя.
Размер данных и файла измеряется в байтах , например, 12 мегабайт (часто сжимаются для хранения).
24-битные данные RGB-фотографии всегда имеют размер 3 байта на пиксель (в несжатом виде для использования).

Данные обычно сжимаются до меньшего размера, находясь в файле (очень радикально меньше для JPG).Для использования он должен быть несжатым.
Существует два типа сжатия данных: без потерь и с потерями.

  • Сжатие без потерь означает, что мы получаем из файла точно те же данные, что и помещали в файл, как и ожидалось, без каких-либо изменений. Сжатие TIF LZW и 24-битное сжатие PNG без потерь. Без потерь означает, что сжатие не так эффективно, размер файла не становится таким маленьким, но качество данных остается неизменным, совершенно неизменным, неизменным, без потери качества.Мы, безусловно, предпочитаем, чтобы в нашем программном обеспечении для банковских счетов использовалось сжатие без потерь. То же самое и с изображением высокого качества.
  • Сжатие с потерями всегда возвращает то же неизменное количество пикселей, но некоторые из них могли иметь измененные или искаженные значения цвета. Файлы JPG используют сжатие с потерями. Чтобы быть более эффективным (создавая наименьший размер данных), сжатие с потерями позволяет значительно уменьшить размер, не заботясь об изменении данных.JPG является распространенным типом с потерями, но на его качество изображения могут негативно повлиять артефакты JPG, которые для коэффициента качества JPG могут быть очень умеренными или резкими, но никогда не будут точно такими же исходными данными. Умеренное сжатие JPG - наш классический стандарт для просмотра и печати, обычно не проблема, если оно понимается и обрабатывается правильно, но просто не переусердствуйте. Для любого изображения более крупные файлы JPG имеют лучшее качество, чем файлы JPG меньшего размера. Помните, что JPG большего размера по-прежнему представляет собой небольшой файл по сравнению с файлами без потерь.Попытки экстремального сжатия - не лучший план относительно качества изображения.

Сжатие данных в файле слишком сильно меняет размер данных, чтобы байты имели конкретное значение для размера изображения. Скажем, размер нашего 24-мегапиксельного изображения составляет 6000x4000 пикселей. Этот «размер в пикселях» является важным параметром, который говорит нам, как мы можем использовать это изображение. Размер данных может составлять 72 МБ (в несжатом виде или, возможно, 12 МБ или другие числа, если они сжаты в файл JPG), но этот размер файла ничего не говорит нам о размере изображения, только о пространстве для хранения или скорости интернета.Например, обычно у нас есть 24-битное цветное фотоизображение, которое составляет 3 байта данных на пиксель в несжатом виде (по одному байту каждого из данных RGB). Это означает, что любая 24-мегапиксельная камера делает RGB-изображения размером 72 миллиона байтов (калькулятор ниже преобразует это в 68,7 МБ, размер данных до сжатия). Однако методы сжатия данных могут уменьшить размер этих данных при хранении в файле. В некоторых случаях значительно меньше, и, возможно, 68,7 МБ переходит в файл размером от 4 до 16 МБ при сжатии JPG.Мы не можем указать какие-либо точные размеры, потому что при создании файла JPG (в камере или в редакторе) мы можем выбрать разные настройки JPG Quality . Для этого примера 24-мегапиксельного изображения результаты в формате JPG могут варьироваться от:

  • При выборе более высокого качества JPG создаются файлы большего размера с более высоким качеством изображения
    (16 МБ будет 68,7 МБ / 16 МБ, что соответствует соотношению размеров 4,3: 1, очень высокое качество).
  • При выборе более низкого качества JPG создаются файлы меньшего размера с более низким качеством изображения
    (4 МБ будет 68.7 МБ / 4 МБ, что соответствует соотношению размера 17: 1, гораздо более низкое качество).
  • Размер изображения (размеры в пикселях) также сильно влияет на размер данных (68,7 МБ).
  • И, в некоторой степени, степень детализации сцены также влияет на степень сжатия.

Конечно, мы предпочитаем более высокое качество. Мы не делаем никаких одолжений нашим фотографиям, выбирая более низкое качество JPG. Однако отправка бабушке фото с детьми не обязательно должна быть 24 мегапикселя. Максимальный размер, может быть, 1000 пикселей является разумным для электронной почты, при этом на экране все еще большой размер.Или даже меньше, если на мобильный телефон. Даже для печати 5x7 дюймов требуется всего 1500x2100 пикселей. Но этот повторный образец должен быть КОПИЙ. Никогда не перезаписывайте исходное изображение.

Файлы JPG, сделанные слишком маленькими, конечно, не плюс, чем больше, тем лучше качество изображения. Конечно, мы хотим, чтобы изображения с наших камер были как можно лучше. Кроме того, размер сжатого файла, естественно, зависит от содержимого изображения. Изображения, содержащие много мелких деталей повсюду (дерево, полное маленьких листьев), будут немного больше, а изображения с большим количеством пустого безликого содержания (стены или голубое небо и т. Д.)) будет заметно меньше (лучше сжата). Размеры файлов могут варьироваться в диапазоне 2: 1 из-за резких различий в деталях сцены. Но файлы JPG обычно составляют от 1/5 до 1/12 размера данных изображения (но существуют и другие крайности). Возможны как больший, так и меньший размер (необязательный выбор, устанавливаемый настройкой качества JPG).

Затем, когда файл открывается и данные изображения распаковываются и отображаются, данные изображения возвращаются из файла несжатыми и имеют исходный размер с исходным количеством байтов и пикселей при открытии в памяти компьютера.Количество пикселей по-прежнему одинаковое, но различия в качестве JPG влияют на точность цветопередачи некоторых пикселей (детали изображения отображаются с помощью цветов пикселей). Плохие эффекты сжатия могут добавить видимые артефакты JPG, которые мы можем научиться видеть.

Лучший план для использования изображений JPG

Мудрый выбор - ВСЕГДА архивировать и сохранять исходное изображение в формате JPG с камеры. Если требуется отредактировать или изменить размер, отредактируйте изображение по своему усмотрению, но затем сделайте КОПИЮ другого высококачественного файла JPG для использования (с другим именем файла). Никогда не перезаписывайте исходный файл, может понадобиться позже. Чем важнее изображение, тем важнее сохранить в первозданном виде копию исходного изображения. Другого пути назад нет.

И вторая причина: не редактируйте копии JPG повторно несколько раз, то есть, если для последующих планов требуется еще одно редактирование или изменение размера изображения, НИКОГДА не начинайте с этого ранее отредактированного файла JPG (сжатие JPG с потерями означает, что у него уже есть два набора JPG артефактов в нем, от камеры, а затем от первого редактирования), так что третья или четвертая не помогут.Считайте копию JPG расходным материалом, выбросьте ее, когда закончите с ней). НАЧАТЬ НАЧАЛО из заархивированного немодифицированного исходного файла. Потому что каждая операция SAVE с файлом JPG снова выполняет сжатие JPG поверх всех предыдущих операций сохранения как JPG. Или, если первое редактирование было обширной работой (больше, чем просто), вы могли бы подумать заранее, чтобы также сохранить эту работу в файле без потерь (TIF LZW или 24-битный PNG, которые не содержат потерь и не будут добавлять дополнительные артефакты JPG) , а также сохраните этот файл как архив, а затем используйте его как основную версию и сделайте из него любую последующую копию JPG.Это сохранение в формате TIF не удалит какие-либо существующие артефакты JPG в данных изображения, но не добавит больше.

Вы можете подумать, что эти первые правки важны и они нужны любому пользователю, поэтому перезапись исходного файла - хороший план. Я был там и сделал это, но не буду снова (конечно, ни в чем, даже немного важном), потому что он добавляет дополнительные артефакты JPG, и мои планы на будущее тоже могут измениться. Честно говоря, иногда я делаю ошибки и мне нужно передумать. Сохранение JPG высокого качества, похоже, не сильно повредит, но в конечном итоге (после многократного сохранения в формате JPG) вы можете обнаружить, что ваше самое важное изображение было повреждено, и тогда уже слишком поздно.Если изображение имеет какое-либо значение, я бы сказал, что каждое сохранение как JPG будет еще одним кумулятивным сохранением как JPG, которое добавляет дополнительные потери JPG при каждом сохранении, и единственный способ предотвратить это - не делать этого, а вместо этого идти вернуться к неизмененному исходному файлу, если он у вас еще есть. Планируйте сохранить его в безопасности. Лучшая гарантия - сохранить исходный образ (а также сделать резервную копию на другом диске).

Альтернативный план для важных изображений - всегда сохранять ваши заархивированные изменения как TIF LZW или как 24-битный PNG для фотографий (НЕ 8-битный PNG, который предназначен для графики), которые являются большими файлами, но со сжатием без потерь, поэтому не беспокойтесь об изображении качество.Редактируйте и сохраняйте их по своему желанию, сколько угодно. Затем, в конце, сделайте последнюю копию в формате JPG высокого качества для использования во всем мире. Когда и если вам понадобятся дополнительные изменения, откажитесь от этого JPG как расходного материала и начните с вашего заархивированного файла без потерь и, наконец, сделайте замену JPG. Идея состоит в том, что изображение подвергается только двум сжатиям JPG: исходному в камере и последнему после редактирования. Оба должны использовать ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО JPG.

Так что планируйте заранее, пути назад нет.Чем важнее изображение, тем больше нужно над этим обдумать. Не испортите свое единственное исходное изображение. После того, как вы «побывали там, сделали это», эта идея станет для вас очень важной. Одним из преимуществ использования файлов Raw является то, что он делает этот шаг обязательным и простым (редактирование без потерь, но Raw также имеет и другие большие преимущества).

Фотопрограммы различаются по тому, как они описывают качество JPG. У программного обеспечения есть варианты того, как это делается, и Качество 100 является произвольным (не в процентах), и оно НИКОГДА не означает 100% качество.Это всегда JPG. Но максимальное качество JPG на уровне 100 и даже качество 90 (или 9 по десятибалльной шкале) должно быть довольно приличным. Я обычно использую Adobe Quality 9 для печати изображений JPG, как «достаточно хорошее». Веб-изображения обычно менее качественные, потому что размер файла очень важен в Интернете, и их можно просмотреть только один раз.

13 МБ JPG из 68,7 МБ данных будет иметь 19% исходный размер (~ 1/5), и мы ожидаем отличного качества (не совсем идеального, но чрезвычайно адекватного, в чем трудно поверить).

6 МБ JPG от 68.7 МБ будут сжаты до размера 8% (~ 1/12), и мы не ожидаем лучшего качества. Возможно, приемлемо для некоторых случайных целей, например, для Интернета, но что-то меньшее, скорее всего, будет плохой новостью.

Компрометирующий маленький размер, уменьшение размера до 1/10 (10%) может быть типичным и разумным размером файла для JPG, за исключением тех случаев, когда мы можем предпочесть лучшие результаты. Мы также должны понимать, что изображения с большим количеством пустых безликих областей, таких как небо или пустые гладкие стены, могут сжиматься исключительно хорошо, менее 10%, что само по себе не является проблемой, но число вроде 10% является очень расплывчатой ​​спецификацией.Размер файла не является окончательным критерием, мы должны судить о том, как выглядит картинка. Мы можем научиться видеть и оценивать артефакты JPG. Мы бы предпочли не видеть ни одного из них на наших изображениях.

Но у JPG есть недостатки, поскольку это сжатие с потерями, и качество изображения может быть потеряно (не восстанавливается). Единственный способ исправить это - отбросить плохую копию JPG и начать заново с нетронутого исходного изображения камеры. Выбор более высокого качества JPG обеспечивает лучшее качество изображения, но больший размер файла. Более низкое качество JPG - это файл меньшего размера, но с более низким качеством изображения.Не отрезайте нос назло своему лицу. Большой - это хорошо для JPG, большой - все равно маленький. Размер файла может иметь значение при сохранении файла, но качество изображения важно, когда мы смотрим на изображение. Более низкое качество JPG вызывает артефакты JPG (сжатие с потерями), что означает, что не все пиксели могут иметь один и тот же исходный цвет (качество изображения страдает от видимых артефактов). При открытии остается то же исходное количество байтов и пикселей, но исходное качество изображения может не сохраниться, если сжатие JPG было слишком большим.Большинство других типов сжатия файлов (включая PNG, GIF и TIF ​​LZW) работают без потерь, никогда не вызывают проблем, но, хотя и впечатляют, они не так сильно эффективны (оба сильно различаются, возможно, 70% размера вместо 10%).

Сколько байт? Цифровое изображение бывает четырех размеров.

Размер изображения имеет размер пиксель , который определяет, как изображение может быть использовано надлежащим образом. ПЕРВОЕ число, которое вам нужно знать об использовании цифрового изображения, - это его размеры в пикселях .

Размер данных - это его несжатый размер в байтах, когда файл открывается в памяти компьютера (а размер изображения, просматриваемого на экране монитора, по-прежнему измеряется в пикселях).

Размер файла - это его размер в байтах в файле на диске (что не является значимым числом в отношении того, как можно использовать изображение. Размер изображения в пикселях). Сжатие данных может сильно повлиять на размер файла, но размер изображения и размер данных остаются прежними.

Размер печати - это его размер при печати на бумаге (дюймы или мм).Размер пленки также в дюймах или миллиметрах. Размер сенсора или размер пленки необходимо увеличить до размера печати или просмотра.

Опять же, размер изображения на экране монитора по-прежнему измеряется в пикселях (размер бумаги для печати измеряется в дюймах или мм, а размеры экрана - в пикселях). Если размер изображения больше, чем размер экрана, нам обычно показывают временную передискретизированную копию меньшего размера более подходящего меньшего размера.

Обычным и наиболее распространенным типом цветного изображения (например, любого файла JPG) является 24-битный вариант RGB.

Расчет четырех размеров изображения

Укажите размер изображения с помощью одного из следующих двух вариантов:
Размер изображения x пикселей
Мегапикселей и соотношение сторон 3: 2 (DSLR) 4: 3 компактный, телефон 16: 9 в 3: 2 камера 4: 5
Тип данных Оттенки серого, 8 бит / пиксель, 1 байт / пиксель, JPG, TIF, PNG Оттенки серого, 16 бит / пиксель, 2 байта / пиксель, TIF, PNG RGB, 24-битный цвет, 3 байта / пиксель, JPG, TIF, PNG RGB, 48-битный цвет, 6 байт / пиксель, файлы TIF, PNG CMYK, 32 бит / пиксель, 4 байта / пиксель, файлы TIF Необработанное изображение камеры, 12 бит / пиксель Необработанное изображение камеры, 14 бит / пиксель Необработанное изображение камеры, 16 бит / пиксель Индексированный цвет, 256 цветов, 8-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 128 цветов, 7-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 64 цвета, 6-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 32 цвета, 5-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 16 цветов, 4-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 8 цветов, 3-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 4 цвета, 2-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 2 цвета, 1 бит / пикс, TIF, PNG, GIF Штриховая графика (ч / б), 1 бит / пиксель, файлы TIF, PNG
Добавить примерный размер Exif (необязательно)

байта
КБ

При печати с разрешением пикселей на дюйм
Размер изображения
Размер данных
Размер файла
Размер печати

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Заявление об ограничении ответственности: Размер изображения - это фактический размер двоичного изображения в пикселях. Размер данных - это байты несжатых данных для пикселей изображения, когда файл открывается в памяти компьютера. Эти части известны и просты, но есть и другие факторы.

  • Размер файла зависит от степени сжатия данных . Рассчитанные здесь размеры файлов не могут быть точными, это просто приблизительные предположения, которые подходят для всех, поскольку степень сжатия зависит от режима, типа, битовой глубины и детализации сцены.Это приблизительный показатель, и никаких гарантий не предоставляется. Ограниченная цель здесь - просто предложить некоторые относительные ценности. Любая небольшая вариация не портит задуманной концепции.
  • Размер файла также очень незначительно зависит от размера Exif , который варьируется, я видел от нуля до 23 КБ (что очень мало по сравнению с мегабайтами). Размер Exif зависит от источника файла, который может быть разным. Также Adobe «Сохранить для Интернета» удаляет Exif, который мог существовать. Индексированные файлы включают размер палитры, но файлы GIF не имеют Exif.PNG формально не имеет Exif, но такие данные обычно могут быть добавлены несколькими приложениями. Многие файлы Raw являются внутренними файлами TIF ​​с необработанными данными в разделе Exif. Все становится сложно, но Exif относительно невелик. Вы можете добавить ожидаемый размер Exif, если он известен, но это не будет иметь большого значения. По умолчанию Exif здесь составляет 6 КБ, что составляет всего 0,0059 мегабайта (калькулятор преобразования МБ ниже). При желании вы можете ввести 0.

    В качестве примера, файл JPG из моей цифровой зеркальной камеры Nikon D800 - это 23300 байт Exif (по данным ExifTool).Но затем редактирование Photoshop «Сохранить как JPG» удаляет многое, уменьшая его примерно до половины, или «Сохранить для Интернета» уменьшает его до нуля. Raw не сообщает размер Exif, но предполагается, что это те же данные, что и в JPG той же камеры. Небольшой Canon compact (ELPH) JPG Exif имеет размер 12300 байт. Размер Exif в формате JPG для iPhone 4S составляет 14050 байт, а для iPhone 5S - 12278 байт. Я видел, как Exif в TIF и PNG, созданные в Photoshop, варьируются от 2 КБ до 9 КБ, значения которых, казалось, зависели от индексированной битовой глубины без видимой причины (данные выглядели одинаково, с разными числами).Возможно, добавление 12 КБ или более для Exif разумно для камер, но, может быть, 6 КБ для файлов редактора? Exif может добавить от 0 до 25 КБ или около того ... но в мегабайтах это все равно почти незаметно.

  • Добавлен размер встроенного JPG в файлы Raw на основе моей зеркальной фотокамеры Nikon, который добавляет полноразмерный, но низкокачественный JPG (рассчитанный как размер 20: 1, что соответствует) к необработанным файлам, но некоторые камеры добавить изображение JPG меньшего размера, чем полный размер, в свои файлы Raw. Этот встроенный файл JPG используется для отображения предварительного просмотра RGB на заднем ЖК-дисплее камеры, а также для вычисления и отображения гистограммы RGB, отображаемой в камере, но в остальном он не влияет на необработанный файл за пределами камеры.

Обратите внимание, что несжатые 24-битные данные RGB всегда составляют три байта на пиксель , независимо от размера изображения. Цветовые данные в файлах JPG - 24-битный RGB. Например, несжатое 24-мегапиксельное изображение размером 6000x4000 пикселей будет иметь размер 6000x4000 x 3 = 72 миллиона байтов, а также 24 x 3 каждый раз. Это его фактический размер в байтах памяти компьютера при открытии файла. Введите свои числа, но преобразование в единицы МБ - это деление байтов на 1048576 (или просто деление на 1024 дважды), в результате чего единицы преобразуются в 68.66 мегабайт. Файлы JPG будут различаться по размеру, поскольку степень сжатия JPG зависит от уровня детализации сцены и от правильного коэффициента качества JPG, указанного при записи JPG.

Говоря о вариациях размера сцены , если у вас есть несколько десятков изображений JPG из самых разных случайных сцен в одной папке (но, в частности, все они написаны из одного источника с одинаковым размером изображения с одинаковыми настройками JPG), а затем отсортированы по size, самый большой и самый маленький файл часто может отличаться от размера файла 2: 1 (возможно, намного больше для крайностей).Гладкие области с безликой детализацией (безоблачное небо, гладкие стены и т. Д.) Сжимаются значительно меньше, чем сцена, полная областей с высокой детализацией (например, много деревьев или много листьев деревьев). Если размер JPG в этом примере с разрешением 24 мегапикселя составляет, скажем, 12,7 МБ, то (без учета небольшого Exif) это будет 12,7 МБ / 68,66 МБ = 18,5% размера без сжатия, что составляет 1 / 0,185 = уменьшение размера 5,4: 1. Это был бы JPG высокого качества. Но размер файла JPG также зависит от степени детализации сцены, поэтому размер файла не является жестким ответом на качество.См. Образец этого варианта размера JPG. См. Подробнее о пикселях.

Совместимые типы файлов

Различные цветовые режимы имеют разные значения размера данных, как показано.

Тип изображения Байт на пиксель Возможные цвета
комбинаций
Совместимые
Типы файлов
1 бит
Штриховая графика
1 / 8 байт на пиксель 2 цвета, 1 бит на пиксель.
Одна краска на белой бумаге
TIF, PNG, GIF
8-битный индексированный цвет До 1 байта на пиксель, если 256 цветов Максимум 256 цветов.
Для графики используйте сегодня
TIF, PNG, GIF
8-битная шкала серого 1 байт на пиксель 256 оттенков серого С потерями: JPG
Без потерь:
TIF, PNG
16-битная шкала серого 2 байта на пиксель 65636 оттенков серого TIF, PNG
24-битный RGB
(8-битный режим)
3 байта на пиксель (по одному байту для R, G, B) Вычисляет макс. 16,77 миллиона цветов.24 бита - это «Норма» для фотоизображений, например, JPG С потерями: JPG
Без потерь:
TIF, PNG
32-битный CMYK 4 байта на пиксель, для допечатной подготовки Голубые, магнетические, желтые и черные чернила, обычно в полутонах TIF
48-битный RGB
(16-битный режим)
6 байт на пиксель 2,81 триллиона цветов макс.
За исключением того, что у нас нет 16-битных устройств отображения
TIF, PNG

Количество цветовых комбинаций является "максимально возможным" вычисленным.Человеческий глаз ограничен и может различать от 1 до 3 миллионов из 16,77 миллионов возможных в 24-битном цвете. Типичное реальное фотоизображение может содержать от 100 до 400 тысяч уникальных цветов.

Несколько примечаний:

  • Файлы JPG могут содержать только 24-битный цвет RGB или 8-битную шкалу серого. JPG радикально отличается от большинства форматов, поскольку в нем используется сжатие с потерями, которое в крайних случаях может быть очень маленьким, но также может ухудшить качество изображения, если мы переборщим. Лучшее фотоизображение - это файл большего размера с лучшим качеством JPG.Несомненно, самый популярный файл изображения, большинство изображений цифровых камер и изображений веб-страниц - это JPG. Многие одночасовые фотопечати принимают только файлы JPG. Только не переусердствуйте с уменьшением размеров. Самое большое высококачественное изображение JPG по-прежнему является довольно маленьким файлом по сравнению с другими.
  • GIF-файлы были разработаны CompuServe для первых 8-битных видеомониторов, когда небольшой размер файла был важен для скорости коммутируемых модемов, и все это до того, как 24-битный цвет или JPG были популярны (а теперь 24-битный цвет намного лучше для фотоизображений) .Поскольку разрешение изображения (dpi) не используется видеомониторами, оно не сохраняется в файлах GIF, что делает GIF менее пригодным для печати. Размер GIF составляет не более одного байта на пиксель, и он предназначен для индексированного цвета, такого как графика, но также подойдет 8-битная шкала серого. GIF использует сжатие без потерь.
  • PNG-файлы универсальны (многоцелевые) и могут считаться заменой GIF. Два основных режима: 8-битный режим PNG (PNG8) предназначен для индексированного цвета, сравнимое использование с файлами GIF (но с дополнениями).В противном случае PNG может иметь 24-битный или 48-битный цвет RGB или 8 или 16-битную шкалу серого, что сравнимо с TIF для них. PNG использует сжатие без потерь, часто файл немного меньше, чем GIF или TIF ​​LZW, но может быть немного медленнее для открытия и распаковки.
  • Файлы TIF являются наиболее универсальными в нескольких отношениях (различные типы изображений: RGB, допечатная подготовка CMYK, YCbCr, полутона, CIE L * a * b *), и, конечно же, можно сказать, что они популярны среди более серьезных пользователей (но не совместимы в веб-браузеры). Обычно используется для данных без потерь, как фотографий, так и для архивирования отсканированных текстовых документов.Для фотографий используется сжатие LZW, а в документах обычно используется сжатие ITU G3 или G4 (включая факс - штриховые рисунки в формате TIFF). Технически TIF ​​позволяет дизайнерам изобретать любой новый формат в формате TIF, но тогда он совместим только для их предполагаемого использования с их программным обеспечением. Некоторые файлы Raw относятся к этой категории. Технически TIF ​​также может поддерживать сжатие JPG, предлагаемое Photoshop, но эти файлы будут несовместимы с большинством пользователей.
  • Необработанные файлы имеют размер 12 или 14 бит на пиксель (менее 2 байтов на пиксель) и часто также сжимаются.Необработанные изображения не доступны для просмотра напрямую (наши мониторы показывают RGB). Мы видим преобразование RGB при обработке необработанных данных (обычно при корректировке баланса белого и, возможно, экспозиции), а затем выводится файл RGB, часто файл JPG. Если в дальнейшем потребуется дополнительное редактирование, мы отбрасываем этот файл JPG как расходный и используем необработанный процесс для добавления любого дополнительного редактирования и вывода хорошего заменяющего файла JPG.
Некоторые особенности распространенных типов файлов
Свойство файла JPG TIF PNG GIF
Веб-страницы могут отображать это Да Да Да
Вариант без сжатия Да
Сжатие без потерь Да
Сжатие без потерь Да Да Да
Оттенки серого Да Да Да Да
Цвет RGB Да Да Да
8-битный цвет (24-битные данные) Да Да Да
16-битный цвет (48-бит) Да Да
Цвет CMYK или LAB Да
Вариант индексированного цвета Да Да Да
Вариант прозрачности Да Да
Вариант анимации Да

8-бит: Обычно для одних и тех же слов используется несколько определений с разными значениями: 8-битные - одно из них.

В изображениях RGB - 8-битный «режим» означает три 8-битных канала данных RGB, также называемых данными 24-битной «глубины цвета». Это три 8-битных канала, по одному байту для каждого из компонентов R, G или B, что составляет 3 байта на пиксель, 24-битный цвет и до 16,7 миллиона возможных цветовых комбинаций (256 x 256 x 256). Наши мониторы или принтеры - это 8-битные устройства, то есть 24-битный цвет. 24 бита очень хорошо подходят для фотографий.

В изображениях в градациях серого (черно-белые фотографии) значения пикселей - это один канал 8-битных данных, состоящий из отдельных чисел, представляющих оттенок серого от черного (0) до белого (255).

Индексированный цвет: Обычно используется для графики, содержащей относительно небольшое количество цветов (например, только 4 или 8 цветов). Все файлы GIF и PNG8 имеют цветную индексацию, а индексирование - это опция в TIF. Эти индексированные файлы включают цветовую палитру (это просто список фактических цветов RGB). 8-битный индекс - это 2 8 = 256 значений от 0 до 255, что соответствует 256-цветовой палитре. Или 3-битный индекс - это 2 3 = 8 значений 0..7, что соответствует 8-цветовой палитре. Фактические данные пикселей - это номер индекса в этой ограниченной палитре цветов.Например, в данных о пикселях может быть указано «использовать цвет номер 3», поэтому цвет пикселя берется из цветовой палитры 3, которая может быть любым 24-битным цветом RGB, хранящимся там. Редактор, создающий индексированный файл, округляет все цвета изображения до ближайших значений из этого ограниченного числа возможных значений палитры. Индексированные данные пикселей обычно по-прежнему составляют один байт на пиксель до сжатия, но если байты содержат только эти небольшие индексные числа, скажем, для 4-битных 16 цветов, сжатие (без потерь) может значительно уменьшить размер файла.Ограничение только 256 цветами не подходит для фотоизображений, которые обычно содержат от 100 до 400 тысяч цветов, но 8 или 16 цветов - это очень маленький файл и очень подходит для графики, состоящей только из нескольких цветов. Подробнее об индексированном цвете.

8-битный цвет был широко распространен до того, как стало доступно наше текущее 24-битное цветное оборудование. Замечание из истории: мы все еще можем видеть старые упоминания о «безопасных для Интернета цветах». Речь не шла о безопасности, этот стандарт был в те времена, когда наши 8-битные мониторы могли отображать только несколько индексированных цветов.Палитра «веб-безопасная» состояла из шести оттенков каждого R, G, B (216), плюс 40 системных цветов, которые могла использовать ОС. Эти цвета будут отображаться правильно, любые другие цвета будут наиболее подходящими. «Веб-безопасный» сейчас устарел, сегодня каждый цвет RGB «безопасен» для 24-битных цветовых систем.

Line Art (также называемый Bilevel) - это два цвета, обычно черные чернильные точки на белой бумаге (печатный станок может использовать чернила или бумагу другого цвета, но ваш домашний принтер будет использовать только черные чернила). Штриховой рисунок представляет собой упакованные биты и не индексируется (и не то же самое, что индексированный 2 цвета, который может быть любыми двумя цветами из палитры, а индексированный несжатый все еще составляет один байт на пиксель, но сжатие очень эффективно для меньших значений) .Сканеры имеют три стандартных режима сканирования: штриховой рисунок, оттенки серого или цветной режим (они могут называть это этими именами, или некоторые (HP) могут называть их черно-белый режим, черно-белый фото режим и цветной, то же самое. Штриховая графика - это самый маленький и простой , самый старый тип изображения, 1 бит на пиксель, каждый пиксель - это просто данные 0 или 1. Примеры: факс - это штриховая графика, ноты лучше всего в качестве штриховой графики, а печатные текстовые страницы обычно лучше всего сканировать как штриховую графику. режим (кроме любых фотоизображений на той же странице).Название происходит от штриховых рисунков, таких как газетные карикатуры, которые обычно представляют собой штриховые рисунки (возможно, сегодня внутри черных линий добавлен цвет, как в детской книжке-раскраске). Обычно мы сканируем цветные работы с разрешением 300 точек на дюйм, но штриховые рисунки - это более четкие линии, если они созданы с разрешением 600 точек на дюйм, или, возможно, даже 1200 точек на дюйм, если у вас есть способ распечатать их (это работает, потому что это только одна краска, нет цветных точек с смущаться). Даже в этом случае штриховая графика создает очень маленькие файлы (особенно в сжатом виде). Штриховая графика - отличный материал, когда это применимо, очевидный выбор в таких особых случаях.Режим штрихового рисунка в Photoshop ловко достигается в Image - Mode - BitMap , где он не говорит, что штриховой рисунок, но штриховой рисунок создается путем выбора 50% Threshold там в BitMap (который уже должен быть изображением в градациях серого. для доступа к BitMap). BitMap существует на самом деле для полутонов, за исключением выбора 50% Threshold , что означает, что все тона темнее среднего будут просто черными, а все тона светлее среднего будут белыми, что является штриховым рисунком. Два цвета, черный и белый (порог 50%), означают, что все тона темнее среднего будут просто черными, а все тона светлее среднего будут белыми, что является штриховым рисунком.Два цвета, черный и белый.

Один МБ - это немногим более одного миллиона байт

Размер памяти изображений часто указывается в мегабайтах. Вы можете заметить небольшое расхождение в количестве, которое вы вычисляете по пикселям с размером WxHx3 байтов. Это потому, что (что касается размеров памяти) «мегабайты» и «миллионы байтов» - это не совсем одно и то же единицы.

Размеры памяти в таких единицах, как КБ, МБ, ГБ и ТБ, рассчитываются в единицах по 1024 байта на один килобайт, тогда как люди считают тысячи в единицах по 1000.

Миллион равен 1000x1000 = 1000000, степени 10 или 10 6 . Но двоичные единицы используются для размеров памяти, степени двойки, где один килобайт равен 1024 байтам, а один мегабайт равен 1024x1024 = 1,048,576 байта, или 2 20 . Таким образом, число вроде 10 миллионов байтов составляет 10 000 000 / (1024x1024) = 9,54 мегабайт. Один двоичный мегабайт содержит на 4,86% (1024 × 1024/1000000) байтов больше, чем один миллион, поэтому на 4,86% мегабайт меньше, чем в миллионах.

Общие сведения об единицах размера микросхем памяти в КБ, МБ, ГБ, ТБ

Введите значение где-нибудь здесь и нажмите его кнопку «Преобразовать», чтобы преобразовать другие эквиваленты значений.

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

После изменения режима с 1024 (2 20 ) на 1000 (10 3 ) единиц, вам также нужно будет выбрать и отправить значение размера, которое будет преобразовано таким образом.

Если в результате вы можете увидеть такой формат, как «e-7», это просто означает перемещение десятичной запятой на 7 разрядов влево (или e + 7, перемещение вправо). Пример: 9.53e-7 равно 0.000000953

Любые вычисленные дробные байты округляются до целых байтов.В двоичном режиме каждая строка в калькуляторе в 1024 раза больше строки под ней (степень двойки). Это двоичный код, и именно так память вычисляет байтовые адреса. Однако люди обычно используют 1000 единиц для своих вещей (степень 10). Чтобы быть предельно ясным:

Двоичные степени двойки равны 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 ... что равно 2 в степени 0, 1, 2, 3, 4, 5, и т.п.

Цифровые степени 10 равны 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000 ... что равно 10 в степени 0, 1, 2, 3, 4, 5 и т. Д.

В частности, мегапиксели и жесткий диск объемом ГБ или ТБ, который мы покупаем, правильно рассчитаны на 1000 единиц, а диск на 500 ГБ - это 500000000000 байтов. Однако, когда мы форматируем диск, когда Windows показывает 1024 единицы, называя это 465,7 ГБ, но это в любом случае точно такие же байты. Микросхемы памяти (включая SSD, карты камеры и USB-накопители) обязательно используют 1024 единицы. Размер файла не должен составлять 1024 единицы, но в любом случае это обычная практика. Windows может отображать размер файла в любом случае, в зависимости от местоположения (Windows File Explorer обычно показывает двоичные КБ, но Cmd DIR показывает фактические десятичные байты).

Преобразование с помощью прямых математических вычислений
От \ До B КБ МБ ГБ ТБ
B - /1024 /1024
дважды
/1024
3 раза
/1024
4 раза
КБ x1024 - /1024 /1024
дважды
/1024
3 раза
МБ x1024
дважды
x1024 - /1024 /1024
дважды
ГБ x1024
3 раза
x1024
дважды
x1024 - /1024
TB x1024
4 раза
x1024
3 раза
x1024
дважды
x1024 -

Вычисления легко выполнять напрямую.Преобразование в таблице происходит слева направо. Если вы хотите преобразовать байты в МБ, байты в МБ - это два шага прямо в списке (B, КБ, МБ, ГБ, ТБ), поэтому просто разделите байты на 1024 дважды, чтобы получить МБ. Или разделите три раза на ГБ.

Пример:
3 ГБ = 3 × 1024 × 1024 = 3145728 КБ
(x 1024 дважды для ГБ и КБ)

Мы также видим единиц Мбайт как скорость полосы пропускания . Маленький b - это биты, например, в Мбит / с пропускной способности. Заглавная B - это байты данных, как в мегабайтах. Пропускная способность использует цифровые единицы, степени 10. Восемь бит на байт , поэтому Мбайт = Мбайт x 8.

О мегабайтах и ​​мегапикселях

Люди считают в десятичных единицах 10 или 1000 (что составляет 10 3 ), а двоичные единицы - 2 или 1024 (что составляет 2 10 ). Двоичные блоки обязательно используются для микросхем памяти, в том числе SSD и флешек. Это разные числа.

Поскольку каждая адресная строка микросхемы памяти для выбора байта может иметь два значения, 0 и 1, поэтому аппаратная память микросхемы Общее количество байтов должно быть степенью 2, например 2, 4, 8 16, 32, 64, 128, 512, 1024 и т. Д. И т. Д.) Но затем компьютерные операционные системы произвольно решили использовать 1024 единицы для размеров файлов, но это не обязательно для размеров файлов, и это просто сбивает с толку большинство людей. 🙂 Но во всех других человеческих подсчетах используются обычные десятичные 1000 единиц (степень 10 вместо двоичной 2).

В частности, спецификации для мегапикселей в цифровых изображениях и размер жесткого диска в гигабайтах правильно объявлены как кратные десятичным тысячам ... миллионы - это 1000x1000.Или гига это 1000х1000х1000. Так же, как считают люди. Калькулятор предлагает режим для единиц 1000, чтобы понять разницу. Эта 1000 меньше единицы, чем 1024, поэтому меньше единиц памяти в КБ, МБ и ГБ, каждая из которых содержит больше байтов. У одного и того же количества байтов просто разные единицы подсчета. Люди считают тысячи (в степени 10), а миллион - ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ Mega.

Однако после форматирования диска операционная система компьютера имеет представление о том, как считать его в двоичных ГБ.На жестких дисках для этого нет веских причин, это просто осложнение. Производитель диска правильно объявил размер, и форматирование НЕ делает диск меньше, единицы просто меняются (на компьютерном жаргоне 1 КБ стал считаться как 1024 байта вместо 1000 байтов). Вот почему мы покупаем жесткий диск на 500 ГБ (продается как 1000, реальный счет, десятичный способ счета людей), а это действительно означает 500000000000 байтов, и мы получаем их все. Но затем мы форматируем его и видим, что это 465 гигабайт двоичного файлового пространства (используя 1024).Обе системы нумерации по-своему точны в числовом отношении. Фактический диск емкостью 2 ТБ составляет 2000000000000 байт / (1024 x 1024 x 1024 x 1024) = 2,819 ТБ в операционной системе компьютера. Все равно тот же точный размер в байтах. Но пользователи, которые не понимают этого переключателя системы нумерации, могут подумать, что производитель диска каким-то образом их обманул. Вместо этого нет, совсем нет, у вас есть честный подсчет. Диск считается десятичным, как и мы, люди. Никакого преступления в этом нет, мега на самом деле означает миллион (10 6 ), и мы считаем десятичным (степень 10 вместо 2).Это операционная система, которая сбивает нас с толку, называя мега чем-то другим, как степень двойки (2 20 = 1 048 576).

И снова обратите внимание, что диск на 2 ТБ действительно имеет 2 000 000 000 000 байт (цифровой счетчик). Но вместо этого операционная система преобразует его, чтобы указать его как 1,819 ТБ (двоичный, но на самом деле он имеет 2 ТБ байтов, как люди считают в степенях 10). Это также верно в отношении мегапикселей камеры, которым также нет необходимости использовать двоичную систему подсчета (но никто не показывает мегапиксели как двоичные).

Таким образом, термины кило, мега, гига и тера были искажены, чтобы иметь два значения. Компьютеры использовали существующие термины с разными значениями для размеров памяти. Микросхемы памяти обязательно должны использовать двоичную систему счета , но это не обязательно для жестких дисков или дисковых файлов (даже если операционная система все равно настаивает на этом). Значение префиксов Mega, Kilo, Giga и Tera означает и всегда означало десятичные единицы 1000. И с целью сохранить их фактическое десятичное значение, в 1998 году были определены новые международные единицы СИ Ki, Mi и Gi для двоичной степени. единиц, но они не прижились.Так что сегодня это все еще проблема. Микросхемы памяти являются двоичными, но нет абсолютно никаких причин, по которым наша компьютерная операционная система все еще делает это в отношении размеров файлов. Люди считают в десятичной степени 10, включая мегапиксели, а также производители жестких дисков считают байты.

Однако , Микросхемы памяти (также включая SSD и карты памяти камеры и USB-флеш-накопители, которые все являются микросхемами памяти) отличаются, и их конструкция требует использования двоичных килобайт (считая в 1024 единицах) или мегабайт (1024x1024) или гигабайты (1024x1024x1024).Это связано с тем, что каждая добавленная адресная строка увеличивает размер точно вдвое. Например, четыре адресные строки представляют собой 4-битное число, считающее до 1111 двоичного числа, что составляет 15 десятичных знаков, что, следовательно, может адресовать 16 байтов памяти (от 0 до 15). Или 8 бит насчитывает 256 значений, или 16 бит адресов 65536 байт. Таким образом, если микросхема памяти имеет N адресных строк, она обязательно предоставляет 2 N байт памяти. Вот почему размер памяти измеряется в единицах 1024 байта для того, что мы называем шагом в 1 КБ. Когда два из этих 1K чипов соединены вместе, предполагается, что они будут считать до 2x или 2048 байт.Но если каждый из них реализует только 1000 байт, между ними останется 24-байтовый промежуток, когда адресация памяти не удастся.

Итак, у микросхем памяти есть веские технические причины для использования двоичных чисел, потому что каждый адресный бит представляет собой степень двойки - последовательность 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024. ... делает крайне непрактичным (просто немыслимым) создание 1000-байтового чипа памяти (в чипе, который считает до 1024 кратных). Просто не получилось бы даже. Строки двоичного адреса насчитывают от 0 до 1023, поэтому необходимо добавить остальные 24 байта, чтобы заполнить их.Полностью заполнив адресные строки микросхемы памяти, мы можем соединить несколько микросхем последовательно и иметь постоянный объем памяти. Однако если оставить какие-либо пробелы в адресации, это полностью испортит ее (просто непригодные для использования плохие байтовые значения), поэтому этого никогда не делается (немыслимо).

Раньше микросхемы памяти были очень маленькими, и было проблемой, могли ли они удерживать размер одного конкретного файла. Затем было полезно определить размеры этих файлов в двоичном формате, чтобы они соответствовали микросхеме памяти.Однако сегодня нет веских причин для файлов размером в двоичном формате. Файлы - это просто последовательная строка байтов, которая может быть любым общим числом. Сегодняшние микросхемы памяти, вероятно, содержат тысячи любых файлов. Так что теперь кажется неважным больше знать точное двоичное количество в файле, а подсчет их в двоичном формате - бесполезная сложность. Тем не менее, подсчет в 1024 двоичных единиц в операционной системе также обычно выполняется и для файлов. Если бы у нас действительно был файл фактического размера ровно 200000 байт (основание 10), операционная система компьютера назовет его 195.3 КБ (база 2).

В базе 10 мы знаем, что наибольшее числовое значение, которое мы можем представить тремя цифрами, - 999. Это 9 + 90 + 900 = 999. Когда мы считаем десятками, 1000 требует 4 цифры, 10 3 = 1000, что является может содержать более трех цифр. Двоичная база 2 работает точно так же, наибольшее возможное число в 8 битах - 255, потому что 2 8 = 256 (что составляет 9 бит). Итак, 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 = 255. И 16 битов могут содержать адреса 0..65535. 2 16 = 65536 - на один адрес может быть больше 16 бит.

Единицы 1000 чрезвычайно удобны для людей, мы можем конвертировать КБ, МБ и ГБ в нашей голове, просто перемещая десятичную точку. Единицы 1024 не так-то просто, но они появились в первые дни компьютеров, когда 1024 байта были довольно большим чипом. Раньше нам приходилось точно подсчитывать байты, чтобы данные поместились в чип, а число 1024 было очень важно для программистов. Сегодня все еще не так, фишки огромны, и точный подсчет сейчас не важен. Размер жестких дисков выражается в единицах 1000, но наши операционные системы по-прежнему любят преобразовывать размеры файлов в 1024 единицы.Нет веской причины, почему сегодня ...

Но, будучи программистом, несколько десятилетий назад мне приходилось модифицировать загрузчик компьютера в 256-байтовом PROM. Он использовался в чипах 8080 на заводских испытательных станциях, которые загружались с кассеты консоли, и мне пришлось добавить загрузку с центрального диска компьютера, если он присутствует. Я добавил код, но он оказался слишком большим. Несмотря на все мои попытки, два метода все еще были 257 байт, просто на один байт больше, чтобы поместиться в микросхему PROM. Потребовались некоторые грязные уловки, чтобы заставить его работать.Таким образом, размер памяти был очень важен в первые дни (для крошечных микросхем памяти), но сегодня наши компьютеры имеют несколько ГБ памяти и, возможно, терабайты дискового хранилища, и точные точные размеры файлов действительно не имеют большого значения. Интересный цвет, по крайней мере, для меня. 🙂

Определение префикса единицы измерения «Мега» всегда означало миллионы (десятичные множители 1000x1000) - и это все еще означает 1000, это НЕ означает 1024. Однако размеры микросхем памяти обязательно измеряются в двоичных единицах (множитель 1024 ), и они просто неправильно присвоили термины килограмм и мега много лет назад... так что это особенный, но мы используем его таким образом. В первые дни, когда микросхемы памяти были крошечными, было полезно думать о размерах файлов в двоичном формате, когда они должны были соответствовать. Однако с тех пор микросхемы стали огромными, и файлы тоже могут быть относительно большими, и сейчас мы не будем беспокоиться о нескольких байтах.

Обратите внимание, что вы можете видеть разные числа в разных единицах для одного и того же размера файла:

  • Фоторедакторы обычно показывают размер данных изображения в двоичных единицах, либо КБ (несжатые байты, деленные на 1024) или МБ (байты, деленные на 1024 дважды, для КБ и для МБ).Некоторые редакторы (Irfanview) показывают и числа размера, и двоичное представление, и фактическое количество десятичных байтов.

    Размер изображения Photoshop показывает это следующим образом: 68,7 M в верхней части - это размер данных 68,7 МБ (без сжатия, когда они открыты в памяти). Показано 6000 x 4000 x 3 (3 байта на пиксель для обычного 24-битного цвета RGB) = 72 миллиона байтов, но 72000000 / (1024 x 1024) = 68,7 МБ размер несжатых данных в памяти . Вы можете подумать, что это сжатый файл JPG размером 12 МБ, поскольку файлы изображений обычно каким-то образом сжимаются (без потерь или с потерями), поэтому файл на диске, вероятно, меньше, чем размер данных изображения.

    Число, которое нам нужно знать, - это размер изображения в пикселях. Тогда размер изображения в байтах равен (ширина в пикселях) x (высота в пикселях), а затем x 3 (для 3 байтов на пиксель, если нормальный 24-битный цвет). Это реальный размер десятичных данных в байтах. Затем для двоичных чисел для байтов, затем делятся на 1024 байта для КБ или дважды делятся на 1024 байта для МБ. После этого вы можете вернуться к реальному десятичному количеству байтов, умножив его на 1,024 (один раз для КБ, два раза для МБ или три раза для ГБ).

  • Проводник Windows показывает размер файла в килобайтах (байты, разделенные на 1024 один раз).
  • Команда DIR в командной строке Windows показывает точный десятичный размер файла в байтах. Операционная система записывает размер файла в десятичных байтах, но обычно показывает людям значение в двоичных килобайтах или мегабайтах. Я не могу представить себе причину, по которой эта конвенция продолжается сегодня.
  • Если щелкнуть файл правой кнопкой мыши в проводнике Windows (проводник) и выбрать «Свойства», отобразится размер в КБ или МБ, а также в фактических байтах. Показаны два размера: фактический размер файла и двоичный размер. Место на диске распределяется по кластерам (сегодня для NTFS, вероятно, 4096 байт).Двоичная математика может просто сдвигать степень двойки вместо более медленного деления и умножения, но это может быть скрыто от людей, интересующихся размером файла.

Калькулятор размера сканирования

Существует калькулятор с большим разрешением, который знает, как сканировать, печатать и увеличивать.

Сканирование любой фотографии размером 6x4 дюйма займет столько памяти, сколько указано в таблице ниже. Надеюсь, вы понимаете, что экстремальное разрешение быстро становится невозможным.

Здесь вы можете ввести другое разрешение и размер сканирования, они также будут рассчитаны в последней строке таблицы ниже.Результат NaN означает, что какой-то ввод не был числом.

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Когда люди спрашивают, как исправить ошибки памяти при сканировании фотографий или документов с разрешением 9600 dpi, ответ будет «не делайте этого», если у вас нет 8 гигабайт памяти и сканера 9600 dpi, и у вас есть особая причина. . Обычно правильным является сканирование с разрешением 300 dpi для повторной печати с исходным размером (600 dpi может помочь при штриховом сканировании, но обычно не для цветных фотографий или фотографий в градациях серого).

Повторяю это еще раз: (о распространенной первой ошибке)

Сканирование 35-миллиметрового слайда для печати с размером 8x10 дюймов - это примерно 9-кратное увеличение (приблизительное, с учетом очень небольшого кадрирования).
Цель состоит в том, что для печати размером 8x10 дюймов с разрешением 300 точек на дюйм требуется 2400x3000 пикселей.
Работают два метода сканирования. Оба примера здесь будут сканировать с разрешением 2700 dpi:

Сканирование Вход размер пленки 35 мм. Формат Output - это отпечаток 8x10 дюймов.
Вы отмечаете размер ввода на предварительном просмотре сканера с помощью мыши.

  • Вы можете установить сканер Введите размер пленки и масштаб 100% при 9x 300 = 2700 dpi. Однако 35-миллиметровая пленка имеет соотношение сторон 3: 2, а бумага для печати 8x10 имеет соотношение сторон 4: 5, поэтому изображение придется обрезать, чтобы оно соответствовало форме бумаги. Либо обрежьте его здесь, во входном размере сканера, либо вы можете обрезать его позже. Ознакомьтесь с простой процедурой обрезки изображения по форме на бумаге. Обрезка позже обычно предлагает больше вариантов.

    Сканирование 35-миллиметровой пленки с разрешением 2700 точек на дюйм и масштабным коэффициентом 100% выходит с установленным размером пленки для печати 2700 точек на дюйм, но это тривиально масштабируется во время печати для печати размером 300 точек на дюйм 8x10 (при условии, что соотношение сторон установлено в соответствии с бумагой). ).

  • Отсканируйте 35-миллиметровую пленку, установив сканер на требуемый 8x10 дюймов. Выходной размер печати с разрешением 300 точек на дюйм (при этом на входе будет отображаться масштабный коэффициент около 900%). Если вы укажете выходной размер как 8x10 дюймов, сканер будет кадрировать, чтобы соответствовать форме бумаги 8x10.

    Сканирование 8x10 дюймов Вывод с разрешением 300 dpi уже масштабирован до 300 dpi, для печати 8x10 прямо дома.

Пиксели одинаковы в любом случае (A или B), примерно 2400 x 3000 пикселей.Если отправить его с инструкцией по печати 8x10, в любом случае будет 8x10. Вам действительно нужно достаточное количество пикселей (достаточно близкое), но оно не обязательно должно быть точно 300 dpi, большинство магазинов, вероятно, все равно будут печатать с разрешением 250 dpi.

Здесь есть две точки:

  • Подумайте о разрешении сканера в точках на дюйм как о разрешении печати вывода. Если коэффициент масштабирования равен 100%, он также равен разрешению сканирования, что является обычной практикой при планировании печати копии исходного размера.Если не 100%, то разрешение сканирования - это введенное dpi x коэффициент масштабирования ... 300 dpi при масштабе 900% - это разрешение сканирования 9x или 2700 dpi, создавая достаточно пикселей, чтобы на выходе было напечатано 9x размер при 300 dpi.
  • Вы абсолютно НЕ хотите устанавливать ОБЕ 8x10 дюймов и 2700 dpi, что даст 21600 x 27000 пикселей (около 17 гигабайт). Вам не нужно использовать 8x10 при 2700 dpi. Эта цель будет 8х10 дюймов на выходе с разрешением 300 точек на дюйм.

Обратите внимание, что при увеличении разрешения приведенная выше формула размера умножает стоимость памяти на это число в два раза, как по ширине, так и по высоте.Стоимость памяти для изображения увеличивается пропорционально квадрату разрешения. Квадрат, скажем, 300 dpi - довольно большое число (более чем в два раза больше квадрата 200).

Разрешение сканирования и разрешение печати - две очень разные вещи.

256 цветов сколько бит: Сколько бит приходится на один цвет, если используется палитра: в 256 цветов; 64 цвета; 16

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх