Кодирование графических данных

Графическая информация, как и информация любого типа, хранятся в памяти компьютера в виде двоичных кодов.

Изображение, состоящее из отдельных точек, каждая из которых имеет свой цвет, называется растровым изображением. Минимальный элемент такого изображения при отображении на мониторе называется пиксель (pix).

Все объекты окружающего мира можно разделить на: излучающие (источники света: солнце, лампа, монитор) и отражающие излучение (бумага и т. п.).

В зависимости от того, является объект излучающим или отражающим свет, для описания его цвета в виде числового кода используются две обратные друг другу цветовые модели: RGB или CMYK.

Для кодирования яркости как чёрно-белого, так и цветного изображения используются 8 двоичных разрядов, т. е. 256 полутонов.

Модель RGB используется в источниках света: телевизорах, мониторах. Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Цвета в этой модели добавляются к черному (blacK) цвету, поэтому она называется аддитивной (суммирующей). Сумма всех трех основных цветов в равных долях дает белый (White) цвет: R+G+B=W.

Цвета кодируются 24 двоичными раз­рядами, при этом каждый из трёх цветов имеет по восемь разрядов, т. е. по 256 градаций. Модель RGB обеспечивает определение 16,5 млн. различных цветовых оттенков, что близко к чувствительности человеческого глаза. Такой режим называется полноцветным (True Colour).

Парное сочетание в равных долях основных цветов RGB дает дополнительные цвета: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow), т. е.:

G+B=C (голубой); B+R=M (пурпурный); R+G=Y (желтый).

Излучающий объект (RGB) Отражающий объект (CMYK)

Использующая дополнительные цвета модель CMYK применяется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге. Основными цветами в ней являются дополнительные цвета модели RGB. Они получаются вычитанием цветов RGB из белого цвета, поэтому модель называется субтрактивной (вычитающей):

W-R=C (голубой); W-G=M (пурпурный); W-B=Y (желтый).

В свою очередь парное сочетание в равных долях цветов модели CMY дает цвета модели RGB, т. е. M+Y=R (красный); Y+C=G (зелёный); C+M=B (синий), а сложение всех дополнительных цветов: C+M+Y=K (чёрный).

Теоретически сумма цветов C+M+Y дает черный (blacK) цвет, т. е. C+M+Y=K, но реально получить абсолютно черный цвет очень трудно. Поэтому в модели CMYK к триаде CMY добавляют черный цвет K. Для обозначения черного цвета от слова blacK взята последняя буква, т. к. буква B уже используется в модели RGB для обозначения синего цвета.

Для представления графики в модели CMYK нужно иметь 32 бинарных разряда (по 8 bit на каждый цвет). Этот режим также, как и в модели RGB, называется полноцветным (True Colour), однако при этом цветовая гамма, воспроизводимая при печати на бумаге меньше представляемой на мониторе в модели RGB.

Иногда для кодирования цвета каждой точки число двоичных разрядов ограничивают 8-ю разрядами вместо 24 разрядов, чтобы сократить объем данных, например, при черчении, когда не требуется передачи цветовых полутонов. Кодирование цветной графики 16 разрядами (8 разрядов – цвета и 8 разрядов – яркость или полутона чёрного) называется режимомHigh Colour.