Экзаменационный билет № 1 Вопрос 1 – Способы создания изображения на экране компьютера. Особенности текстового и графического режимов

Изображение на экране монитора формируется из отдельных точек — пикселей (англ. picture element — элемент изображения), образующих строки; всё изображение состоит из определённого количества таких строк. Пространственное разрешение монитора — это количество пикселей, из которых складывается изображение на его экране. Оно определяется как произведение количества строк изображения на количество точек в строке.

Качество изображения на экране компьютера зависит как от пространственного разрешения монитора, так и от характеристик видеокарты (видеоадаптера), состоящей из видеопамяти и видеопроцессора. Монитор и видеокарта образуют видеосистему персонального компьютера. Рассмотрим работу видеосистемы персонального компьютера в упрощённом виде.

1. Под управлением процессора информация о цвете каждого пикселя экрана компьютера заносится для хранения в видеопамять. Видеопамять — это электронное энергозависимое запоминающее устройство. Глубина цвета, а значит, количество цветов в палитре компьютера, зависит от размера видеопамяти. Видеопамять современных компьютеров составляет 256, 512 и более мегабайтов.

2. Видеопроцессор несколько десятков раз в секунду считывает содержимое видеопамяти и передаёт его на монитор, который превращает полученные данные в видимое человеком изображение. Частота обновления экрана (количество обновлений экрана в секунду) измеряется в герцах (Гц). Комфортная работа пользователя, при которой он не замечает мерцания экрана, возможна при частоте обновления экрана не менее 75 Гц. Пространственное разрешение монитора, глубина цвета и частота обновления экрана — основные параметры, определяющие качество компьютерного изображения. В операционных системах предусмотрена возможность выбора необходимого пользователю и технически возможного графического режима (рис. 3.4).

Цветовые модели

Для описания цветовых оттенков, которые могут быть воспроизведены на экране компьютера и на принтере, разработаны специальные средства–цветовые модели(системы цветов).Цвет может получиться в процессе излучения и в процессе отражения, поэтому цветовые модели можно классифицировать по их целевой направленности:

1.Аддитивные модели (RGB)—служат для получения цвета на мониторе.

2.Полиграфические модели (CMYK)—служат для получения цвета при использовании разных систем красок и полиграфического оборудования.

3.Математические модели, полезные для каких-либо способов цветокоррекции, но не связанные с оборудованием, например HSВ.

Векторная графика и растровая графика

Растровая графика

Весь массив элементарных единиц изображения называют растром (лат. rastrum–грабли).Растровое изображение представляет картину, состоящую из мозаики точек на экране, имеющих такие атрибуты как координаты и цвет. В простейшем случае в растровом изображении содержатся цвета последовательности точек (пикселей), одна за другой формирующих рисунок.

Пиксель (picsel–PICture'S ELement)–наименьший элемент изображения на экране компьютера.

Самыми близкими аналогами растровой графики является живопись, фотография.

Векторная графика

Векторная графика-это изображение, состоящее из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми. Файл, отображающий векторное изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов–векторные команды.

Самым близким аналогом векторной графики является графическое представление математических функций.

Текстовой и графический режимы. В каждом персональном компьютере есть плата управления монитором, или графический адаптер, который служит для вывода изображения на экран монитора. Изображение на экране, состоит из отдельных точек. Большинство адаптеров могут работать в двух режимах: текстовом и графическом. 

В текстовом режиме все символы имеют одинаковый размер и не могут быть выведены в произвольное место на экране. Изображение символов находится во внутренней памяти самого адаптера. Благодаря тому, что  позиции всех точек, из которых состоит символ, заранее известны и не могут быть изменены, вывод текста на экран происходит быстро. Однако в текстовом режиме невозможно осуществить принцип  WYSIWG (What You See Is What You Get – что вы видите, то и получаете),  при котором страница текста на экране выглядит точно так же, как на бумаге. Особенности текстового режима: -         число символов в строке, как правило, равно 80, а число строк – 25; -         число символов ограничено набором из 256 кодов ASCII; -         на экране отображается один-единственный, строго фиксированный шрифт; -         символ можно только подчеркнуть, но нельзя выделить курсивом или с помощью полужирного начертания; -         нельзя показать рисунки одновременно с текстом. В графическом режиме адаптер не использует изображения символов, хранящиеся в его памяти, а управляет каждой отдельной точкой на экране. Любая цветная точка образуется смешиванием нескольких цветов в различной пропорции (обычно трех: красного, зеленого и синего). Изображение символа, состоящее из цветных точек, должно храниться и воспроизводиться на экране самой программой, а не графическим адаптером. На это требуется больше компьютерного времени, чем при работе в текстовом режиме. Преимущество графического режима состоит в том, что здесь нет ограничений, присущих текстовому режиму. Гарнитура, размер, начертание шрифта отображаются на экране, причем рисунки можно видеть одновременно с текстом. Таким образом, в графическом режиме экранное представление документа совпадает с напечатанным

.