7. Кодирование графических данных. Объясните системы кодирования rgr, cmyk?

Графическая информация представляется в ЭВМ двумя способами: растровым и векторным. Они различаются тем, что при растровом способе изображение представляют в виде совокупности точек, а при векторном более крупными объектами - линиями и фигурами, созданными из линий.Стандартных приемов кодирования векторных изображений, в общем, не существует, поскольку каждая программа делает это по-своему, применяя для этого свои внутренние форматы. С кодированием растровых изображений, состоящих из точек, дело обстоит несколько проще, хотя и здесь есть немало различных форматов, например BMP, TIFF, PCX, GIF, JPG и т. д. Наиболее простым является формат BMP, поскольку в нем не используются методы сжатия информации и точечная структура изображения, в общем, соответствует битовой структуре данных, хотя вид этого соответствия меняется в зависимости от того, сколько цветов имеет изображение.

При растровом изображении экран дисплея можно представить в виде прямоугольной сетки с шагом по осям x и y равным единице, называемой растровой моделью.

Точка инициализации находится в центре квадратной сетки. Инициализации точки растра (i, j) соответствует закраска квадрата сетки, в центре которого эта точка расположена. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных.

Черно-белое изображение. Для черно-белого изображения на кодирование одной точки достаточно одного бита. Черная точка обозначается нулем, а белая - единицей.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, B). Такая система кодирования называется системой RGB: на практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить механическим смешением 3-х цветов.

Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (8 двоичных разрядов), то на кодирование одной точки надо затратить 24 разряда. При этом можно получить 2²⁴ = 16,5 млн значений для однозначного кодирования различных цветов. Режим представления цветной графики с использованием 24-х двоичных разрядов называется полноцветным (True Color). В этом случае потребность ни в каких вспомогательных таблицах-палитрах не возникает, поскольку количество цветов, выражаемых в режиме True Color, и так достаточно близко к количеству цветов, которые способен различить человеческий глаз.

Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, т.е. цвет, дополняющий основной цвет до белого. Нетрудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных двух цветов. Соответственно, дополнительными цветами являются голубой (Cyan, C), пурпурный (Magenta, M) и желтый (Yellow, Y). Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие компоненты можно применить не только для основных цветов, но и для дополнительных, т.е. любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляющей. В полиграфии используется еще и черная краска (Black, K). Поэтому данная система кодирования обозначается четырьмя буквами CMYK и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим также называется полноцветным (True Color).

Если уменьшить количество разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но количество кодируемых цветов заметно сократиться.