Графическая информация на экране компьютера представляется в виде растра, содержащего определенное количество строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество светящихся точек (пикселей). Представление аналогового изображения в виде набора точек – пикселей называется дискретизаций изображения. Такая дискретизация осуществляется в специальных устройствах называемых ПЗС камерами или в устройствах называемых сканерами. Учитывая тот факт, что изображения часто носят динамический характер («видео») скорость дискретизации должна быть весьма велика. Практически, современное быстродействие процессоров в сочетании с современными цифровыми устройствами обработки видео сигналов (видео карты) обеспечивает возможность цифрового воспроизведение «видео» высокого качества.
Цвет пикселя формируется яркостями нескольких базовых составляющих, например, лучами красного, зеленого и синего цветов (три цветовых канала модели RGB).
Количество бит, отводимое на каждый пиксель для представления цветовой информации, называют цветовой глубиной или битовой глубиной цвета.
Цветовая глубина определяет, как много цветов может быть представлено пикселем. Например, если цветовая глубина равна 1 бит, то пиксель может представлять только один из двух возможных цветов — белый или черный. Если цветовая глубина равна 8 бит, то количество возможных цветов равно 28 = 256. При глубине цвета 24 бит количество цветов превышает 16 млн. Иногда под цветовой глубиной понимают максимальное количество цветов, которые можно представить.
Изображения в системах RGB, CMYK, Lab и оттенках серого (gray scale) обычно содержат 8 бит на один цветовой канал. Поскольку в RGB и Lab три цветовых канала, глубина цвета в этих режимах равна 8·3 = 24. В CMYK четыре канала и поэтому цветовая глубина равна 8·4 = 32. В полутоновых изображениях только один канал, следовательно, его цветовая глубина равна 8.
Качество кодирования изображения зависит от двух параметров:
· Чем меньше размер пикселя, тем большее их количество составляет изображение, тем выше разрешающая способностьмонитора.
· Чем больше глубина кодирования цвета, тем качественнее палитра цветов.
Пример. Монитор должен поддерживать глубину цвета Q=24 бит и разрешение 1024·768 пикселей. Какой размер V видеопамяти для этого требуется?
Решение. Представим 768 = 3 · 28, 24 =3 · 23
V = 1024·768·24 = 210 · 3 · 28 · 3 · 23 (бит)
Учтем, что коэффициенты 23 и 210 используются для пересчета бит в байты и байт в килобайты соответственно.
V = 9 · 28 (Кбайт) = 2304 (Кбайт)