Les lignes et les paragraphes encombrés sont automatiquement renvoyés à la ligne. Nous organisons les traits d'union des mots dans MS Word. Comment faire des traits d'union dans Word : méthode manuelle

21.02.2019

La qualité du codage des images dépend de deux paramètres. Premièrement, la qualité du codage des images est supérieure, le taille plus petite points et, par conséquent, un plus grand nombre de points constitue l'image.

Deuxièmement, plus le nombre de couleurs utilisé est grand, c'est-à-dire plus le nombre d'états possibles d'un point image est élevé, mieux l'image est codée (chaque point transporte une plus grande quantité d'informations). La combinaison de couleurs utilisées dans les formes définies palette de couleurs.

Formation d'une image raster. Les informations graphiques sur l'écran du moniteur sont présentées sous la forme image bitmap, qui est formé d’un certain nombre de lignes, qui contiennent elles-mêmes un certain nombre de points (pixels).

La qualité de l'image est déterminée par la résolution du moniteur, c'est-à-dire le nombre de points qui le composent. Plus la résolution est élevée, c'est-à-dire plus le nombre de lignes raster et de points par ligne est élevé, plus la qualité de l'image est élevée. Les ordinateurs personnels modernes utilisent généralement trois résolutions d'écran principales : 800 × 600, 1 024 × 768 et 1 280 × 1 024 pixels.

Considérons la formation d'une image raster sur l'écran du moniteur, composée de 600 lignes de 800 points dans chaque ligne (480 000 points au total). Dans le cas le plus simple (une image en noir et blanc sans niveaux de gris), chaque point de l'écran peut avoir l'un des deux états suivants - « noir » ou « blanc », c'est-à-dire qu'1 bit est nécessaire pour stocker son état.

Les images couleur sont formées conformément au code couleur binaire de chaque point stocké dans la mémoire vidéo (Fig. 1.8). Les images en couleur peuvent être différentes profondeur de couleur, qui est spécifié par le nombre de bits utilisés pour coder la couleur du point. Les profondeurs de couleurs les plus courantes sont de 8, 16, 24 ou 32 bits.

Riz. 1.8. Formation d'une image raster

Qualité codage binaire images déterminées résolutionécran et profondeur de couleur .

Chaque couleur peut être considérée comme état possible points, alors le nombre de couleurs affichées sur l'écran du moniteur peut être calculé à l'aide de la formule (2.1) :

N = 2 I, où I est la profondeur de couleur (tableau 1.4).

L'image couleur sur l'écran du moniteur est formée en mélangeant trois couleurs de base: rouge, vert et bleu. Ce modèle de couleur est appelé modèle RVB d'après ses premières lettres. Noms anglais couleurs (Rouge, Vert, Bleu).

Pour obtenir une riche palette de couleurs, les couleurs de base peuvent être réglées sur différentes intensités. Par exemple, avec une profondeur de couleur de 24 bits, 8 bits sont alloués pour chaque couleur, c'est-à-dire que pour chaque couleur il existe N = 2 8 = 256 niveaux d'intensité, spécifiés en codes binaires (du minimum - 00000000 au maximum - 11111111) - tableau. 1.5.

Tableau 1.5. Formation de couleurs à une profondeur de couleur de 24 bits

Nom de la couleur	Intensité
Nom de la couleur	Rouge	Vert	Bleu
Noir	00000000	00000000	00000000
Rouge	11111111	00000000	00000000
Vert	00000000	11111111	00000000
Bleu	00000000	00000000	11111111
Bleu	00000000	11111111	11111111
Jaune	11111111	11111111	00000000
Blanc	11111111	11111111	11111111

Mode graphique. Le mode graphique d'affichage d'une image sur un écran de moniteur est déterminé par la résolution et la profondeur des couleurs. Pour qu'une image se forme sur l'écran du moniteur, les informations sur chacun de ses points (le code couleur du point) doivent être stockées dans la mémoire vidéo de l'ordinateur. Calculons la quantité de mémoire vidéo requise pour l'un des modes graphiques, par exemple, avec une résolution de 800 x 600 pixels et une profondeur de couleur de 24 bits par pixel.

Total de points sur l'écran : 800 × 600 = 480 000.

Quantité de mémoire vidéo requise :

24 bits × 480 000 = 11 520 000 bits = 1 440 000 octets = 1 406,25 Ko = 1,37 Mo.

La quantité de mémoire vidéo requise pour les autres modes graphiques est calculée de la même manière.

Windows offre la possibilité de sélectionner un mode graphique et de configurer les paramètres du système vidéo de l'ordinateur, qui comprend un moniteur et un adaptateur vidéo.

Définition du mode graphique

1. Cliquez sur l'indicateur Écran sur Barres des tâches, une boîte de dialogue apparaîtra Propriétés : Écran. Sélectionner l'onglet Paramètres, qui nous informe sur la marque du moniteur et de l'adaptateur vidéo installés et offre la possibilité de définir le mode graphique de l'écran (profondeur de couleur et résolution).

2. Cliquez sur le bouton En plus, une boîte de dialogue apparaîtra dans laquelle vous pourrez sélectionner un onglet Adaptateur. L'onglet contient des informations sur le fabricant, la marque de l'adaptateur vidéo, la quantité de mémoire vidéo, etc. À l'aide de la liste déroulante, vous pouvez sélectionner le taux de rafraîchissement optimal de l'écran.

Questions à considérer

1. Quelle est l’essence de la méthode d’échantillonnage spatial ?

2. Expliquez le principe de formation d'une image raster.

3. Quels paramètres définissent le mode graphique dans lequel les images sont affichées sur l'écran du moniteur ?

Quêtes

1.32. Des modes graphiques avec des profondeurs de couleurs de 8, 16, 24 et 32 bits sont utilisés. Calculez la quantité de mémoire vidéo requise pour implémenter ces profondeurs de couleurs à différentes résolutions d'écran.

Tableau 20.1 - Code binaire de la palette à huit couleurs

À	Z	AVEC	Couleur
0	0	0	Noir
0	0	1	Bleu
0	1	0	Vert
0	1	1	Bleu
1	0	0	Rouge
1	0	1	Violet
1	1	0	Jaune ou marron
1	1	1	Blanc

Par conséquent, l’encodage d’une image à 8 couleurs nécessite trois bits de mémoire par pixel.

Images en demi-teintes largement utilisé pour stocker des photographies en noir et blanc et dans les cas où la couleur peut être supprimée. Chaque point d'une telle image peut avoir l'une des 256 nuances (gradations) de gris avec une luminosité allant du noir (0) au blanc (255). Cette plage de valeurs est appelée échelle de gris(niveaux de gris). Pour coder un pixel en échelle de gris, 8 bits sont nécessaires (8 bits = 1 octet). Ainsi, la profondeur de couleur d'une image en demi-teinte est de 8 bits, ce qui signifie 256 valeurs possibles pour chacun de ses pixels.

Avant l’utilisation généralisée des ordinateurs modernes, la plupart des ordinateurs n’étaient capables d’afficher simultanément pas plus de 256 couleurs sur l’écran. La manière la plus rationnelle de coder dans de telles conditions était leur indexation. Lors de l'indexation, chaque couleur de l'image s'est vu attribuer un numéro de série, utilisé pour décrire tous les pixels possédant cette couleur. Parce que pour différentes images l'ensemble des couleurs était différent, il était stocké dans la mémoire de l'ordinateur avec l'image. L'ensemble des couleurs utilisées dans une image s'appelle une palette.

Palette de couleurs est une table de données qui stocke des informations sur le code avec lequel une couleur particulière est codée.

La profondeur de couleur des images indexées dépend du nombre d'éléments dans sa table de couleurs et peut aller de 2 à 8 bits. Pour décrire 64 couleurs, vous avez besoin de 6 bits, pour 16 couleurs, vous avez besoin de 4 bits. Une image composée de 256 couleurs nécessite 1 octet. La quantité de mémoire occupée par l'image indexée change également en conséquence. Une image avec une palette de 256 couleurs nécessite la même quantité de mémoire qu'une image en niveaux de gris. Avec une table de couleurs plus petite, l’empreinte mémoire sera encore plus faible. Le fait que l'image soit en couleur avec des fichiers de très petite taille a donné une seconde vie aux images indexées avec le développement du Web design, car la taille des fichiers est critique pour le transfert réseau.

Pour images en couleur encore plus de ressources sont nécessaires. Les images peuvent généralement être créées et enregistrées dans l'un des modèles de couleurs. Le numérique est plein image en couleur se compose de canaux correspondant aux couleurs de base du modèle d’image. Chaque canal est une image en demi-teintes dont la luminosité des pixels est déterminée par la quantité de couleur de base correspondante dans l'image composite. Le canal est codé sur 8 bits, ce qui signifie que le nombre de gradations de couleurs qu'il contient est de 256.

La quantité de mémoire occupée par une image en couleur dépend du nombre de canaux qu'elle contient. Les images RVB contiennent trois canaux, dont chacun nécessite 8 bits pour être décrit. La profondeur de couleur de ces images est donc de 24 bits. Images CMJN ont quatre canaux, et la profondeur de couleur est alors de 8x4 = 32 bits.

Deux octets (16 bits) permettent de définir 65536 couleurs différentes. Ce mode est appelé Haute couleur . Si trois octets (24 bits) sont utilisés pour coder la couleur, 16,5 millions de couleurs peuvent être affichées simultanément. Ce mode est appelé Vraie couleur .

Ainsi, le volume d'une image raster est déterminé en multipliant le nombre de points par le volume d'informations d'un point, qui dépend du nombre couleurs possibles.

Les informations sur une image vectorielle sont codées sous forme alphanumérique ordinaire et traitées par des programmes spéciaux.

^ 20.1.5 Formats de fichiers graphiques

DANS infographie Au moins trois douzaines de formats de fichiers sont utilisés pour stocker les images. Les formats de fichiers graphiques déterminent comment stockage d'informations dans un fichier (raster, vectoriel), ainsi que la forme de stockage des informations (algorithme de compression utilisé).

La compression est utilisée pour les fichiers graphiques raster car... ils ont un volume assez important. Il existe différents algorithmes de compression, et pour différents types d'images, il est conseillé d'utiliser les types d'algorithmes de compression appropriés.

En fonction du type d'informations graphiques stockées, les formats de fichiers de stockage d'images sont divisés en

 raster (TIFF, GIF, BMP, JPEG) ;

 vecteur (AI, CDR, FH7, DXF) ;

 mixte (universel) (EPS, PDF).

Il convient de noter que les fichiers de presque tous les formats vectoriels peuvent également stocker des graphiques raster. Cependant, cela conduit souvent à une distorsion des couleurs, donc si l'image ne contient pas objets vectoriels, il est alors préférable d'utiliser des formats raster.

Examinons de plus près les formats de fichiers graphiques les plus populaires.

^Format GIF (Graphics Interchange Format) a été introduit par CompuServe comme premier format de transmission et d'affichage de graphiques via un modem.

La couleur de chaque pixel est codée sur huit bits, donc un fichier GIF peut contenir jusqu'à 256 couleurs. Les couleurs utilisées dans une image GIF sont stockées dans le fichier lui-même dans palette indexée .

Les fichiers GIF peuvent également contenir différentes nuances de gris. Il existe deux versions principales Format GIF: GIF87 et GIF89a - ils portent le nom de l'année de normalisation. Les deux versions prennent en charge la manière entrelacée de représenter un fichier graphique. Une version plus récente de GIF89a permet de spécifier une couleur comme transparente.

Transparence implique qu'une couleur de l'image (généralement la couleur d'arrière-plan) peut être déclarée transparente. Cela rend l'image sur la page plus naturelle.

Alternance de lignes signifie que pendant que l'image est reçue sur le réseau, ses détails sont dessinés progressivement. L’effet est similaire à ce qui se produit lorsqu’une image floue est progressivement mise au point. Grâce à l'alternance des lignes, les utilisateurs équipés de modems lents peuvent généralement, dès le début de la réception d'une image, évaluer son contenu et le temps nécessaire à sa transmission complète, et ainsi décider s'il vaut la peine de poursuivre la réception ou s'il est possible de refusez-le.

Les GIF peuvent également être utilisés pour créer des animations simples à l’écran.

La principale limitation des fichiers GIF est leur incapacité à stocker et à afficher des images non indexées rendues en True Color ou High Color. En d’autres termes, les images GIF doivent avoir 256 couleurs ou moins.

La compression de fichiers GIF est une compression sans perte. Cela signifie que l’emballage de l’image n’affecte en rien sa qualité. Dans ce cas, la compression est plus efficace dans les cas où l'image contient de grandes zones de couleur uniforme avec des limites clairement définies. À l'inverse, la compression GIF est extrêmement inefficace lorsqu'il existe des zones avec une coloration dégradée ou une distribution aléatoire des nuances de couleur, ce qui se produit lors de l'utilisation de diverses méthodes paramètres de raster ou de lissage des bords de la zone d’image.

Le format GIF est utilisé pour stocker tous les fichiers de petite taille éléments graphiques: lier des icônes, des étiquettes et des vignettes, et pour stocker des images de toute taille, initialement constituées de grandes zones de couleur uniforme.

^Format JPEG(Joint Photographic Experts Group) a été développé pour stocker et transmettre efficacement des photographies couleur de ensemble complet nuances de couleurs. Le format JPEG était à l'origine utilisé pour permettre aux photojournalistes spécialisés dans la publication d'informations de compresser leurs fichiers de photographies numériques à une taille adaptée à la transmission de la scène à un éditeur via un modem.

Le format JPEG convient au stockage d'images non indexées en couleurs générées dans Mode RVB avec une profondeur de couleur True Color. La couleur est codée à 24 bits par pixel et peut ainsi percevoir simultanément plus de 16 millions de couleurs. Le degré de compression du fichier peut être modifié à la discrétion de l'utilisateur. L'algorithme de compression ne repose pas sur la recherche d'éléments identiques, mais sur la différence entre les pixels. JPEG recherche des transitions de couleurs douces dans des carrés de 9 x 9 pixels. Au lieu des valeurs réelles, JPEG stocke le taux de changement d'un pixel à l'autre. Il élimine les informations de couleur qui sont inutiles, de son point de vue, en faisant la moyenne de certaines valeurs. Plus le niveau de compression est élevé, plus de données sont supprimées et plus la qualité est faible

Le format JPEG a la capacité de représenter un fichier graphique de manière « entrelacée » similaire au format GIF. C'est ce qu'on appelle en termes de format JPEG - " balayage progressif " Les deux méthodes permettent au navigateur de restituer d'abord l'image avec basse résolution, puis augmentez sa qualité au fur et à mesure que le fichier est échangé, réduisant ainsi considérablement le temps de chargement apparent des graphiques.

Le format JPEG présente deux inconvénients importants :

1) L'enregistrement répété d'un fichier dans ce format entraîne une détérioration de la qualité de l'image. Par conséquent, vous ne devez pas archiver une image au format JPEG, sauf si vous parlez de support en lecture seule. De plus, une distorsion apparaîtra également si une photo JPEG est combinée avec une image d'un autre format puis enregistrée avec compression.

2) Les images enregistrées au format JPEG ne peuvent pas comporter de zones transparentes.

Ce format est utilisé dans tous les cas lorsque la taille de l'image à chaque coordonnée dépasse 200 pixels et que l'image elle-même est une photographie à part entière ou un exemple de graphisme artistique, comprenant des teintes subtiles de couleurs.

Format BMP (Appareil Windows Independent Bitmap) est pris en charge par tous les programmes compatibles Windows. La structure de fichier BMP est utilisée par Windows pour stocker des images bitmap. Ce format stocke les images d'arrière-plan, les icônes et autres bitmaps Windows. Ce format minimise les risques d'erreurs ou interprétation erronée données raster.

Le format BMP affiche correctement les données quels que soient les périphériques matériels et logiciels (écran d'ordinateur, carte vidéo et pilote d'affichage). Cette indépendance du périphérique est assurée par l'utilisation de palettes système. Cependant, ce format a aussi ses inconvénients. Seules les versions couleur 4 et 8 bits du format sont compressibles, ce qui signifie que les fichiers BMP 24 bits seront très volumineux. De plus, l'utilisation Fichiers BMP limité par les formes systèmes d'exploitation Windows et OS/2.

^Format TIFF(Tagget Image File Format) stocke de nombreuses données d'image dans des champs balisés, d'où son nom (Tagged Image File Format). Chaque champ marqué stocke des informations sur dessin raster ou un lien vers d'autres champs. Le programme qui lit le fichier peut ignorer des champs qui lui sont inconnus ou inutiles. Cette polyvalence permet au format d'être utilisé dans divers systèmes informatiques. De plus, le format TIFF peut stocker diverses données supplémentaires sur l'image raster, notamment : une courbe de correction pour une image en niveaux de gris ; champs d'informations détaillées sur l'image (nom du programme, auteur, date de création et commentaires) ; taille et résolution de l'image ; informations détaillées sur la couleur de l'original.

La plupart des programmes qui lisent un fichier TIFF peuvent facilement lire des fichiers de ce format créés sur d'autres systèmes. Structure Format TIFF est mutable, ce qui lui permet de stocker une variété de types d'images.

En plus des couleurs CMJ traditionnelles, le format prend en charge les séparations de couleurs avec un grand nombre peintures Le plus préférable pour l’impression.

^Format PDF(Portable Document Format) est proposé par Adobe comme format indépendant de la plate-forme dans lequel les illustrations (vecteur et raster) et le texte peuvent être enregistrés, avec une variété de polices et de liens hypertextes. Pour obtenir la portabilité déclarée dans le titre, la taille du fichier PDF doit être petite. À cette fin, la compression est utilisée - une méthode différente est utilisée pour chaque type d'objet. Par exemple, les images bitmap sont écrites au format JPEG. Adobe a publié le package Acrobat pour fonctionner avec ce format. Utilitaire gratuit Lecteur Acrobat permet de lire des documents et de les imprimer sur une imprimante, mais ne permet pas de les créer ou de les modifier. Acrobat Distiller convertit les fichiers PostScript dans ce format. PostScript est un langage de description de page conçu pour générer des images de complexité arbitraire et les imprimer. De nombreux programmes (Adobe PageMaker, CorelDraw, FreeHand) vous permettent d'exporter vos documents au format PDF, et certains vous permettent également d'éditer des graphiques enregistrés dans ce format. En règle générale, les documents en lecture seule et non modifiés sont stockés dans ce format. Le fichier PDF contient toutes les polices nécessaires. Ceci est pratique et vous permet d'éviter de transférer des polices pour la sortie (le transfert de polices n'est pas tout à fait légal du point de vue du droit d'auteur).

Ainsi, la connaissance des caractéristiques des formats de fichiers graphiques est importante pour un stockage efficace des images et l'organisation de l'échange de données entre diverses applications.

Lors de la préparation de fichiers à publier sur Internet, vous devez faire face au problème de la conversion des fichiers graphiques d'un format à un autre.

La conversion des formats de fichiers graphiques peut être effectuée à l'aide d'éditeurs graphiques acceptant les fichiers différents formats. A ces fins, vous pouvez utiliser un éditeur graphique Éditeur de photos , inclus dans Microsoft Office. Cet éditeur peut fonctionner avec presque tous les formats de fichiers graphiques courants : TIFF, PCX, GIF, JPEG, etc. En même temps, il permet de convertir des fichiers d'un format à un autre à l'aide de fonctionnement normal Enregistrer sous...(Enregistrer sous...). Lors de la conversion de fichiers, vous pouvez spécifier les paramètres souhaités. Par exemple, convertissez de la couleur en noir et blanc, sélectionnez le nombre de couleurs, le taux de compression du fichier ou le facteur de qualité  gros fichier Et meilleure qualité images ou un petit fichier avec une qualité d’image inférieure.

^ 20.2 Équipement d'imagerie

20.2.1 Ordinateur pour travailler avec des images

Mathématiques et logiciels infographie ne peut être considéré indépendamment du matériel utilisé aux différentes étapes du traitement de l’image. Tous ces fonds sont généralement divisés en trois grands groupes:

 périphériques d'entrée (scanners, numériseurs, caméras photo et vidéo numériques) ;

 périphériques de sortie (moniteurs, imprimantes, traceurs, projecteurs numériques) ;

- les dispositifs de traitement (accélérateurs graphiques).

Examinons de plus près le matériel du dernier groupe, car ils jouent un rôle important lorsque l'on travaille avec des images.

Les modèles informatiques les plus simples de la première moitié des années 80, qui affichaient des images graphiques sur l'écran d'un téléviseur domestique ordinaire, se passaient souvent de matériel spécial pour travailler avec des graphiques. Ces fonctions étaient exercées processeur régulier. À mesure que les ordinateurs se développaient et que l'éventail des tâches permettant de travailler avec les graphiques et les couleurs s'élargissait, le microprocesseur ne pouvait plus faire face au traitement. images graphiques, et ces fonctions ont été transférées à un service spécial système vidéo ordinateur.

Comme indiqué précédemment, le système vidéo d'un ordinateur personnel se compose d'un moniteur (écran), d'un adaptateur vidéo (carte vidéo) et d'un logiciel.

L'écran d'affichage est une matrice rectangulaire de pixels qui, grâce aux luminophores qui recouvrent l'écran, ont la propriété de luminosité lorsqu'ils sont frappés par faisceau d'électrons, qui traverse l'écran ligne par ligne de gauche à droite et de haut en bas, modifiant sa luminosité et sa couleur.

Chaque pixel correspond à un certain nombre de bits en RAM. La partie de mémoire qui stocke des informations sur l'état de chaque pixel sur l'écran définit la mémoire vidéo de l'ordinateur.

Mémoire vidéo - il s'agit d'un dispositif de stockage électronique volatile conçu pour stocker des informations vidéo - le code binaire de l'image affichée à l'écran.

L'adaptateur vidéo contrôle le fonctionnement du moniteur. La mémoire vidéo fait également partie de la carte vidéo. L'adaptateur assure la lecture de cette mémoire.

Structurellement, l'adaptateur vidéo est une carte distincte connectée au processeur central via un bus commun, c'est pourquoi l'adaptateur vidéo est également appelé carte vidéo (carte vidéo). La carte vidéo est insérée dans un emplacement (PCI ou AGP) de la carte mère. Il y a un connecteur à l'arrière de la carte vidéo auquel le moniteur est connecté à l'aide d'un câble.

Avec l'augmentation de la complexité des graphiques tridimensionnels, c'est-à-dire avec l'augmentation du nombre de polygones dans scènes 3D, dont l'image est affichée sur le moniteur, une partie du travail de construction et de traitement des images tridimensionnelles a dû être transférée du processeur central vers la carte vidéo. Pour ce faire, un microcircuit spécialisé a été placé dessus - GPU qui prend le relais la plupart de travailler sur la formation et le traitement d'images tridimensionnelles et soulage ainsi le processeur central. Une telle carte vidéo (Figure 20.7) est devenue plus tard connue sous le nom de accélérateur graphique (accélérateur).

Popularité applications graphiques et, en particulier, les applications multimédias ont fait des accélérateurs graphiques non seulement un ajout courant à l'adaptateur vidéo, mais également une nécessité.

Les principales caractéristiques des accélérateurs graphiques comprennent :

 bus : chaque accélérateur graphique est conçu pour certain type bus vidéo. La plupart des accélérateurs graphiques sont conçus pour Bus PCI;

 largeur du registre de données : plus la largeur du registre est élevée, plus le processeur peut traiter de données avec chaque commande.

Graphique 20.7. Accélérateur graphique

Utilisé sur les ordinateurs personnels différents types adaptateurs vidéo. Presque tous peuvent fonctionner selon plusieurs modes, également appelés modules vidéo . Ces modes diffèrent par la résolution, le nombre de couleurs, la palette, le nombre de pages vidéo et la manière dont ils sont traités.

Il existe deux principaux types de modes vidéo : texte et graphique. En mode texte, la mémoire vidéo contient des codes de caractères et leurs attributs, qui sont affichés sur l'écran du moniteur à partir de la table des symboles. En mode vidéo graphique, la mémoire vidéo stocke le code couleur de chaque pixel affiché à l'écran. Certains moniteurs offrent des résolutions différentes pour un mode spécifique. Avec une résolution inférieure, le moniteur peut afficher plus de couleurs.

Les premiers modèles IBM PC utilisaient le mode graphique couleur C.G.A. . L’image de sortie était de plutôt mauvaise qualité. Résolution 620200 avec une palette quadrichromie de 16 couleurs possibles ou 640200 avec une palette bicolore.

Plus tard (en 1984), une carte graphique améliorée est apparue E.G.A. , permettant de travailler à une résolution de 640350 avec une palette de 16 couleurs de 64 couleurs, deux pages vidéo et en mode monochromatique avec 8 pages vidéo à une basse résolution de 320200.

En 1987, IBM a commencé à produire des ordinateurs équipés d'adaptateurs vidéo VGA (tableau vidéo). Pour Adaptateurs VGA caractérisé par la capacité de travailler dans l'un des nombreux modes graphiques, différant par le nombre de points reproduits à l'écran et le nombre de couleurs. Par exemple, deux modes ont été particulièrement répandus, permettant de travailler avec 256 couleurs d'une palette d'un million de nuances de couleurs à une résolution de 320 x 200 et avec une palette de 16 couleurs à une résolution de 640 x 480.

L'une des caractéristiques précieuses de la norme VGA est qu'elle est « ouverte par le haut ». Par exemple, en augmentant la quantité de mémoire vidéo sur la carte adaptateur vidéo, vous pouvez obtenir une extension graphique plus élevée et (ou) une augmentation de la nombre de couleurs reproduites simultanément. Ces modes sont appelés SVGA . La modification SVGA permet l'utilisation de 256 couleurs à une résolution de 12801024 et de 16 millions de couleurs à une résolution de 1024768.

Chacun des derniers adaptateurs répertoriés prenait en charge tous les modes des précédents. Ces dernières années, IBM a proposé l'adaptateur XGA comme standard pour les ordinateurs hautes performances.

L'image créée par l'accélérateur graphique, contrôlé par les instructions du processeur central, est placée dans la mémoire vidéo. Des informations complètes sur tous les points d'image stockés dans la mémoire vidéo sont appelées image bitmap .

Calculons la quantité de mémoire vidéo requise pour l'un des modes graphiques actuellement les plus courants avec une palette de 65 536 couleurs à une résolution de 800 x 600 pixels.

Total de points sur l'écran : 800  600 = 480 000. Pour coder 65 536 couleurs différentes, deux octets (16 bits) de mémoire sont nécessaires. Par conséquent, la quantité de mémoire vidéo requise est : 16 bits  480 000 = 7680 000 bits = 960 000 octets = 937,5 Ko.

La quantité de mémoire vidéo requise pour les autres modes graphiques est calculée de la même manière (Tableau 20.2).

Tableau 20.2. - Capacité de mémoire vidéo pour différents modes graphiques

Mode écran	Profondeur de couleur (bits par point)
Mode écran	4	8	16	24
640  480	150 Ko	300 Ko	600 Ko	900 Ko
800  600	234 Ko	469 Ko	938 Ko	1,4 Mo
1024  768	384 Ko	768 Ko	1,5 Mo	2,25 Mo
1280  1024	640 Ko	1,25 Mo	2,5 Mo	3,75 Mo

Actuellement, les sociétés ABIT, ASUS, AOpen, ATI, Chaintech, Creative Labs, Gigabyte, InnoVision Multimedia, Leadtek, Matrox, Microstar International (MSI), Sapphire et d'autres sont engagées dans la production d'adaptateurs vidéo.

^ 20.2.3 Équipement de saisie d'informations graphiques dans un ordinateur

Il existe divers moyens techniques appareils qui effectuent le processus de conversion d'images sous forme numérique, par exemple, scanners, numériseurs (tablettes graphiques), appareils photo et caméras vidéo numériques. Dans chaque cas spécifique, il est important de choisir le bon appareil requis, guidé par lui caractéristiques techniques, pour obtenir une image numérisée avec les détails et la gamme de couleurs requis.

Scanner - il s'agit d'un appareil permettant de saisir de la couleur ou de la couleur dans un ordinateur personnel image en noir et blanc.

Le principe de fonctionnement de presque tous les types de scanners est le même. Il est basé sur le fait que des points individuels sont éclairés par un faisceau dirigé image originale(original) et le faisceau résultant est perçu par un récepteur photosensible, où les informations sur la « couleur » du point sont interprétées comme une valeur numérique spécifique, qui est transmise à l'ordinateur via une interface spécifique.

En règle générale, les éléments photosensibles sont combinés dans une matrice afin de numériser simultanément toute une zone de l'original.

En fonction de la façon dont ils perçoivent la couleur, les scanners sont divisés en noir et blanc et en couleur.

Scanners noir et blanc Dans le cas le plus simple, ils ne peuvent distinguer que deux valeurs - le noir et le blanc, ce qui suffit amplement pour lire un code-barres. Des scanners plus sophistiqués font la distinction entre les nuances de gris.

Scanners couleur Ils fonctionnent sur le principe de l'addition de couleurs, dans lequel une image couleur est obtenue en mélangeant trois couleurs : rouge, vert et bleu.

Selon le mécanisme de déplacement de la matrice d'éléments photosensibles par rapport à l'original, types suivants scanners : portables, à tambour, à feuilles, à plat.

Scanners portables - c'est relatif appareils bon marché petite taille, pratique pour analyse opérationnelle images de livres et de magazines. La numérisation est effectuée par mouvement manuel scanner conforme à l'original. La bande passante de numérisation ne dépasse généralement pas 15 cm. scanner à main Cela peut inclure la dépendance de la qualité de numérisation aux compétences de l’utilisateur et l’impossibilité de numériser simultanément des images relativement volumineuses.

DANS scanner à tambour L'original en cours de numérisation est placé sur un tambour rotatif. Dans ce cas, une zone de points de l'image est numérisée et la tête de numérisation se déplace le long du tambour à une très petite distance de l'original. Actuellement, ces scanners ne sont utilisés que dans la production d'impression.

DANS scanners à feuilles Le support avec l'image est tiré le long de la règle sur laquelle se trouvent les éléments photosensibles. La largeur de l'image est généralement au format A4 et la longueur est limitée par les capacités de l'ordinateur utilisé (plus l'image est grande, plus taille plus grande fichier où est stockée sa copie numérique).

Scanners à plat effectuer une numérisation dans mode automatique. L'original est placé dans le scanner sur une plaque de verre sous laquelle, à l'aide d'un matrice linéaire l'image est balayée ligne par ligne à une vitesse uniforme (Figure 20.8). La taille des images numérisées dépend de la taille du scanner et peut atteindre la taille d'une grande feuille de dessin (A0). Les dimensions de la matrice et du système de focalisation sont choisies de manière à balayer toute la largeur de la feuille. Un accessoire spécial pour diapositives vous permet de numériser des diapositives et des films négatifs.

Graphique 20.8. Scanner à plat

Les scanners sont connectés à un ordinateur personnel via un contrôleur spécial (pour les scanners à plat, il s'agit le plus souvent Contrôleur SCSI). Le scanner doit toujours disposer du pilote approprié, car seul un nombre limité applications logicielles dispose de pilotes intégrés pour communiquer avec une certaine classe de scanners.

Lors du choix d'un modèle de scanner spécifique, vous devez prendre en compte un certain nombre de caractéristiques liées à capacités techniques modèles.

Autorisation - le nombre de points ou de cellules raster à partir desquels l'image est formée, par unité de longueur ou de surface. Plus la résolution de l'appareil est élevée, plus petits détails peuvent être reproduits.

Matériel du scanner/résolution optique  c'est l'une des principales caractéristiques du scanner, directement liée à la densité de placement des éléments sensibles sur la matrice du scanner. Mesuré en nombre de pixels par pouce carré d'une image.

Résolution interpolée  résolution de l'image obtenue par traitement mathématique de l'image originale. Cela n’a pas grand-chose à voir avec l’amélioration de la qualité. Sert souvent de stratagème publicitaire pour les utilisateurs non préparés.

Profondeur de couleur - nombre de chiffres de chaque pixel dans image numérique, y compris émis par le scanner.

Il existe un assez grand nombre de fabricants de scanners sur le marché mondial. Les modèles les plus populaires sont produits par Hewlett-Packard, Agfa, Canon, Mustek.

Numérisation à plat documents graphiques- l'affaire est relativement simple : l'original est posé sur une plaque de verre scanner à plat, le couvercle est fermé et l'appareil démarre. Mais scanner dans les trois dimensions qui définissent notre monde est beaucoup plus complexe et nécessite beaucoup de travail, donc jusqu'à présent, cette tâche était presque impossible pour les utilisateurs de PC.

Cependant, aujourd'hui, de nombreux instruments ont été développés qui permettent d'afficher des objets de petite et moyenne taille sous la forme de fichiers tridimensionnels précis. Un exemple est le numériseur d'objets 3D MicroScribe-3D d'Immersion, qui utilise réalisations modernes dans diverses industries progrès technique.

Graphique 20.9. Dispositif de numérisation d'objets tridimensionnels MicroScribe-3D

Immersion a développé une approche unique technologie de numérisation mécanique , qui est compact, abordable et facile à utiliser. L'appareil est un appareil de bureau qui ressemble à une fraise dentaire miniature (Figure 20.9). Chaque connexion MicroScribe-3D utilise des capteurs optiques numériques dont le fonctionnement est indépendant de toute influence environnementale. Le résultat est un système universel qui peut fonctionner dans pratiquement n’importe quel environnement et numériser des objets constitués de n’importe quel matériau.

Mais à côté de cela, il existe d’autres technologies de numérisation tridimensionnelle : numérisation par ultrasons, numérisation magnétique, numérisation laser.

Il existe 2 approches pour présenter (numériser) des données graphiques :

- tramé ;

- vecteur.

Informations graphiques apparaît sur l'écran du moniteur comme image bitmap. L'écran du moniteur peut être représenté sous forme de cellules ou d'éléments matriciels trame .

Une cellule raster est constituée d’un certain nombre de points – pixels .

La taille des pixels varie en fonction du paramètre sélectionné résolution d'écran ou résolution (nombre maximum de pixels verticalement et horizontalement sur le moniteur).

Exemples de résolutions standards de moniteurs modernes : 800 × 600, 1024 × 768, 1280 × 1024, etc.

Images en couleur sur l'écran sont formés conformément au code couleur binaire de chaque pixel, dont les informations sont stockées dans la mémoire vidéo. La profondeur de couleur d'une image est déterminée par le nombre de bits requis pour coder la couleur d'un pixel.

Les profondeurs de couleurs les plus courantes sont de 8, 16, 24 ou 32 bits. Si chaque couleur de pixel est considérée comme un état possible, alors le nombre de couleurs peut être calculé à l'aide de la formule

où K est la profondeur de couleur en bits.

Par exemple, pour obtenir une image en noir et blanc (sans demi-teintes), un pixel ne peut prendre que deux états : allumé (blanc) – éteint (noir). Pour l'encoder, un bit suffit, par exemple 1 – blanc, 0 – noir (2 1 = 2).

Pour encoder une image en 4 couleurs, deux bits par pixel sont nécessaires, par exemple : 00 - noir, 01 - rouge, 10 - vert, 11 - marron (2 2 = 4).

Inconvénient des graphiques raster est la grande quantité de mémoire requise pour stocker l’image.

À représentation vectorielle données graphiques, une description mathématique de chaque primitive graphique est spécifiée et stockée - un objet géométrique à partir duquel une image est formée.

L'inconvénient des graphiques vectoriels est l'incapacité de travailler avec des images artistiques, des photographies et des films de haute qualité. Par conséquent, le principal domaine d'application est la représentation électronique de dessins, schémas, diagrammes, etc.

Les programmes pour travailler avec des données graphiques sont divisés en :

Trame éditeurs graphiques– Peinture, Photoshop ;

Éditeurs graphiques vectoriels - Visio, Corel Draw.

2.6. Encodage des informations audio

Le son est une onde dont l’amplitude et la fréquence changent continuellement. Plus l'amplitude du signal est grande, plus le son est fort pour une personne. La hauteur du ton est déterminée par la fréquence du signal.

Pour le traitement informatique, un signal audio continu doit être converti en une séquence d'impulsions électriques, c'est-à-dire codé Pendant le processus d'encodage échantillonnage temporel signal sonore, c'est-à-dire diviser la durée de l'onde sonore en sections temporelles distinctes. Pour chacune de ces sections, une certaine valeur d'amplitude est définie, à laquelle est attribué un code de niveau de volume.

Les niveaux de volume sonore peuvent être considérés comme un ensemble d’états possibles. Par conséquent, à mesure que le nombre de niveaux de volume codé augmente, le son reproduit sera de meilleure qualité.

Les cartes son modernes offrent une profondeur d'encodage audio de 16 bits. Le nombre de niveaux de signal (états) différents peut être calculé à l'aide de la formule :

où I est la profondeur du son.

Dans cette section, nous discuterons des méthodes de codage informatique des informations textuelles, graphiques et audio. Les concepteurs ont « appris » aux ordinateurs comment travailler avec des informations textuelles et graphiques, à partir de la troisième génération (années 1970). Mais seules les machines maîtrisent le travail du son. quatrième génération, moderne ordinateurs personnels. A partir de ce moment, la diffusion de la technologie multimédia commence.

Quelles choses fondamentalement nouvelles sont apparues dans la conception des ordinateurs avec le développement de nouveaux types d'informations ? Il s’agit principalement de périphériques permettant l’entrée et la sortie de textes, de graphiques, de vidéos et de sons. Le processeur et BÉLIER leurs fonctions ont peu changé. Leurs performances et leur capacité de mémoire ont considérablement augmenté. Mais comme c'était le cas dans les premières générations d'ordinateurs, cela reste le même sur les PC modernes : la principale compétence du processeur en traitement de données est la capacité d'effectuer des calculs avec des nombres binaires. Le traitement du texte, des graphiques et du son est également le traitement des données numériques. Pour le dire encore plus précisément, c'est traitement des nombres entiers. Pour cette raison technologie informatique appelées technologies numériques.

La manière dont le texte, les graphiques et le son sont réduits en nombres entiers sera abordée plus tard. Notons d'abord que nous retrouverons ici la formule principale de l'informatique :

La signification des quantités incluses ici est la suivante : je- largeur des cellules mémoire (en bits), N- le nombre d'entiers positifs différents pouvant être écrits dans cette cellule.

Informations textuelles

Il est fondamentalement important que les informations textuelles soient déjà discrètes : elles sont constituées de caractères individuels. Par conséquent, seulement question technique- comment le placer dans la mémoire de l'ordinateur.

Rappelons le principe des octets d'organisation de la mémoire informatique, abordé dans le cours de base d'informatique à l'école. Revenons à la Fig. 1.5. Chaque cellule représente un peu de mémoire. Huit bits consécutifs forment un octet mémoire. Les octets sont numérotés. Le numéro de séquence d'un octet détermine son adresse dans la mémoire de l'ordinateur. C'est aux adresses que le processeur accède aux données, les lit ou les écrit en mémoire (Fig. 1.10).

Le modèle de représentation du texte en mémoire est très simple. Chaque lettre de l'alphabet, chiffre, signe de ponctuation et autre symbole couramment utilisé lors de l'écriture de texte se voit attribuer un code binaire spécifique dont la longueur est fixe. DANS systèmes populaires encodages (Windows-1251, KOI8, etc.) chaque caractère est remplacé par un entier positif de 8 bits nombre binaire; il est stocké dans un octet de mémoire. Ce numéro est le numéro de série du symbole dans la table des codes. D'après la formule principale de l'informatique, on détermine que la taille de l'alphabet pouvant être codé est : 2 8 = 256. Cette quantité est bien suffisante pour accueillir deux alphabets de langues naturelles (anglais et russe) et tous les caractères supplémentaires nécessaires.

Puisqu'il existe de nombreuses langues et de nombreux alphabets dans le monde, la transition vers système international Codage Unicode, qui utilise des codes multi-octets. Par exemple, si un code de caractère prend 2 octets, il peut alors être utilisé pour coder 2 16 = 65 536 caractères différents.

Lorsque vous travaillez avec par email programme de messagerie parfois il nous demande si nous aimerions recourir à Encodage Unicode pour les messages transférés. De cette façon, vous pouvez éviter le problème de non-concordance d’encodage, qui rend parfois impossible la lecture du texte russe.

Un document texte stocké dans la mémoire de l’ordinateur comprend bien plus que de simples codes alphabétiques symboliques. Il contient également des codes qui contrôlent les formats de texte lorsqu'ils sont affichés sur un écran ou imprimés : type et taille de police, position de ligne, marges et retraits, etc. traitements de texte(Par exemple, Microsoft Word) permettent d'inclure dans un document et d'éditer des objets « non linéaires » tels que des tableaux, des tables des matières, des liens et hyperliens, l'historique des modifications apportées, etc. Tout cela est également représenté sous la forme d'une séquence de codes d'octets.

Informations graphiques

Dès le cours d'informatique de la 7e à la 9e année, vous connaissez les principes généraux de l'infographie, avec technologies graphiques. Ici, nous examinerons un peu plus de détails que précédemment ; nous examinerons les manières de représenter des images graphiques dans la mémoire de l'ordinateur.

Le principe de discrétion des données informatiques s'applique également aux graphiques. On peut ici parler de représentation discrète d'une image (dessin, photographie, image vidéo) et de couleur discrète.

Représentation d'image discrète

L'image sur l'écran du moniteur est discrète. Il est composé de points individuels, appelés pixels (éléments d'image). Ceci est dû à caractéristiques techniques dispositif à écran, quelle que soit sa mise en œuvre physique, qu'il s'agisse d'un tube cathodique, d'un moniteur à cristaux liquides ou à plasma. Ces « points » sont si proches les uns des autres que l'œil ne distingue pas les espaces entre eux, l'image est donc perçue comme continue, solide. Si l'image sortie de l'ordinateur est formée sur papier (par une imprimante ou un traceur), les lignes qui y figurent apparaissent également continues. Cependant, elle repose toujours sur l’impression de points proches les uns des autres.

En fonction de quoi résolution graphiqueécran configuré système opérateur ordinateur, l'écran peut afficher des images de dimensions 800 x 600, 1024 x 768 pixels ou plus. Une telle matrice rectangulaire de pixels sur un écran d'ordinateur est appelée trame.

La qualité de l'image dépend non seulement de la taille de la trame, mais également de la taille de l'écran du moniteur, qui est généralement caractérisée par la longueur de la diagonale. Il existe une option de résolution d'écran. Ce paramètre est mesuré en points par pouce (en anglais points par pouce - dpi). Pour un moniteur de 15 pouces de diagonale, la taille de l'image sur l'écran est d'environ 28 x 21 cm. Sachant qu'il y a 25,4 mm dans un pouce, on peut calculer que lorsque le moniteur fonctionne en mode 800 x 600 pixels, la résolution de l'image à l'écran. est de 72 ppp.

Lors de l'impression sur papier, la résolution doit être beaucoup plus élevée. L'impression polygraphique d'une image en couleur nécessite une résolution de 200 à 300 dpi. Une photographie standard mesurant 10 x 15 cm doit contenir environ 1 000 x 1 500 pixels.

Représentation discrète des couleurs

Restaurons vos connaissances sur le codage couleur, acquises lors d'un cours de base d'informatique scolaire. La règle de base est la suivante : n'importe quelle couleur d'un point sur un écran d'ordinateur est obtenue en mélangeant trois couleurs de base : rouge, vert, bleu. Ce principe est appelé modèle de couleur RVB (Rouge, Vert, Bleu).

Le code couleur binaire détermine le rapport des intensités des trois couleurs de base. S’ils sont tous mélangés dans des proportions égales, le résultat est blanc. Si les trois composants sont « désactivés », alors la couleur du pixel est noire. Toutes les autres couleurs se situent entre le blanc et le noir.

La discrétion des couleurs signifie que les intensités des couleurs de base peuvent prendre un nombre fini de valeurs discrètes.

Par exemple, supposons que la taille d'un code couleur de pixel soit de 8 bits - 1 octet. Ils peuvent être répartis entre les couleurs de base comme ceci :

2 bits - pour le rouge, 3 bits - pour le vert et 3 bits - pour le bleu.

L'intensité de la couleur rouge peut prendre 2 2 = 4 valeurs, l'intensité du vert et couleurs bleues- 2 3 = 8 valeurs. Numéro complet les couleurs codées avec des codes à 8 bits sont égales à : 4 - 8 - 8 = 256 = 2 8. La formule principale de l’informatique fonctionne à nouveau.

De la règle décrite, en particulier, il résulte :

La généralisation de ces exemples particuliers conduit à la règle suivante. Si la taille du code couleur est b bits, alors le nombre de couleurs (taille de la palette) est calculé par la formule :

Taille b en infographie, ils appellent profondeur de couleur des bits.

Un autre exemple. La profondeur de couleur est de 24. La taille de la palette sera :

K = 2 24 = 16 777 216.

L'infographie utilise différents modèles de couleurs pour l'image sur l'écran, produite par l'émission de lumière, et l'image sur papier, produite par réflexion de la lumière. Nous avons déjà considéré le premier modèle - celui-ci Modèle RVB. Le deuxième modèle est appelé CMJN.

La couleur que nous voyons sur un morceau de papier est le reflet de la lumière blanche (lumière du soleil). La peinture appliquée sur le papier absorbe une partie de la palette qui constitue la couleur blanche et reflète l'autre partie. Ainsi, couleur désirée sur papier est obtenu en « soustrayant » de lumière blanche"couleurs inutiles" Ainsi, en impression couleur, il ne s’agit pas de la règle de l’addition de couleurs (comme sur un écran d’ordinateur), mais de la règle de la soustraction. Nous n'entrerons pas dans le mécanisme de cette méthode de formation des couleurs.

Décryptons uniquement l'abréviation CMJN : Cyan - bleu, Magenta - magenta, Jaune - jaune, noir - noir.

Graphiques raster et vectoriels

Vous connaissez deux technologies d'infographie - raster et vectorielle - grâce au cours de base d'informatique à l'école.

Dans les graphiques raster Les informations graphiques sont une collection de données sur la couleur de chaque pixel de l'écran. C'est ce qui a été mentionné ci-dessus. Dans les graphiques vectoriels, les informations graphiques sont des données qui décrivent mathématiquement les primitives graphiques qui composent le dessin : lignes droites, arcs, rectangles, ovales, etc. La position et la forme des primitives graphiques sont représentées dans un système de coordonnées à l'écran.

Graphiques raster(éditeurs type de trame) sont utilisés dans le développement de publications électroniques (multimédia) et imprimées. Les illustrations raster sont rarement créées manuellement à l'aide programmes informatiques. Le plus souvent, des illustrations numérisées préparées par l'artiste sur papier ou des photographies sont utilisées à cet effet. Les appareils photo et vidéo numériques sont utilisés pour saisir des images raster dans un ordinateur. La plupart des éditeurs graphiques de type raster se concentrent davantage non pas sur la création d'images, mais sur leur traitement.

L'avantage des graphiques raster est la présentation efficace d'images de qualité photographique. Le principal inconvénient de la méthode de représentation d’images raster est la grande quantité de mémoire qu’elle occupe. Pour le réduire, vous devez utiliser diverses méthodes de compression de données. Un autre inconvénient des images raster est lié à la distorsion de l'image lorsqu'elle est mise à l'échelle. Puisqu’une image est composée d’un nombre fixe de points, l’agrandissement de l’image entraîne une augmentation de la taille des points. L'augmentation de la taille des points raster déforme visuellement l'illustration et lui donne un aspect grossier.

Graphique vectoriel les éditeurs sont destinés principalement à créer des illustrations et, dans une moindre mesure, à les traiter.

Les avantages des graphiques vectoriels sont une quantité relativement faible de mémoire occupée par les fichiers vectoriels, une mise à l'échelle de l'image sans perte de qualité. Cependant, en utilisant des graphiques vectoriels, il est problématique d'obtenir une image artistique de haute qualité. En règle générale, les outils de graphiques vectoriels ne sont pas utilisés pour créer des compositions artistiques, mais pour les travaux de conception, de dessin et de conception.

Les informations graphiques sont enregistrées dans des fichiers sur le disque. Il existe une variété de formats de fichiers graphiques. Ils sont divisés en raster et vectoriel. Fichiers graphiques raster ( Formats JPEG, BMP, TIFF et autres) stockent des informations sur la couleur de chaque pixel de l'image à l'écran. DANS fichiers graphiques Le format vectoriel (par exemple, WMF, CGM) contient des descriptions des primitives graphiques qui composent le dessin.

Il faut comprendre que les données graphiques placées en mémoire vidéo et affichées sur l'écran sont au format raster, quel que soit le logiciel utilisé (raster ou vectoriel) pour les obtenir.

Informations audio

Les principes de l'échantillonnage sonore (« numérisation » du son) sont présentés sur la Fig. 1.11.

Le son est entré dans l'ordinateur à l'aide d'un périphérique audio (microphone, radio, etc.) dont la sortie est connectée au port carte son . La tâche d'une carte son est de mesurer le niveau du signal sonore (converti en vibrations électriques) et enregistrez les résultats de mesure dans la mémoire de l'ordinateur. Ce processus est appelé numérisation audio.

L'intervalle de temps entre deux mesures est appelé période de mesure - τ Avec. La réciproque s'appelle taux d'échantillonnage - 1/τ (hertz). Plus la fréquence de mesure est élevée, plus la qualité du son numérique est élevée.

Les résultats de ces mesures sont représentés sous forme d’entiers positifs avec un nombre fini de chiffres. Vous savez déjà que dans ce cas, vous obtenez un ensemble fini discret de valeurs dans une plage limitée. La taille de cette plage dépend de la capacité de la cellule - le registre mémoire de la carte son. La formule 2 i fonctionne à nouveau, où i est la capacité du registre. Le nombre i est également appelé bit d'échantillonnage. Les données enregistrées sont sauvegardées dans des fichiers de formats audio spéciaux.

Il existe des programmes de traitement du son - des éditeurs de son qui vous permettent de créer divers effets musicaux, d'éliminer le son du bruit, de le coordonner avec des images pour créer des produits multimédias, etc. appareils spéciaux générant du son, les fichiers audio peuvent être convertis en ondes sonores, perçu par l'audition humaine.

Lors du stockage de l'audio numérisé, vous devez résoudre le problème de la réduction du volume fichiers sonores. À cette fin, en plus du codage de données sans perte, qui permet une récupération à 100 % des données à partir d'un flux compressé, un codage de données avec perte est utilisé. Le but d'un tel codage est d'obtenir une similitude du son du signal restauré avec l'original lorsque compression maximale données. Ceci est réalisé en utilisant divers algorithmes, compressant le signal original en en éliminant les éléments difficilement audibles. Il existe de nombreuses méthodes de compression, ainsi que des programmes qui implémentent ces méthodes.

Pour préserver un son sans perte, un universel format sonore Fichiers WAV. Le format audio « compressé » (avec perte) le plus connu est le MP3. Il fournit une compression des données de 10 fois ou plus.

Questions et tâches

1. Quand les ordinateurs ont-ils commencé à travailler avec du texte, des graphiques et du son ?
2. Qu'est-ce qu'une table de codage ? Quelles sont les tables de codage ?
3. Sur quoi est-il basé ? représentation discrète des images ?
4. Quel est le modèle de couleur RVB ?
5. Écrivez un code de 8 bits pour le bleu vif, le jaune vif (un mélange de rouge et de vert), le jaune pâle.
6. Pourquoi le modèle RVB n’est-il pas utilisé en impression ?
7. Qu’est-ce que CMJN ?
8. Quel appareil dans l’ordinateur numérise le signal audio d’entrée ?
9. Comment (qualitativement) la qualité audio numérique dépend-elle de la fréquence d'échantillonnage et de la profondeur de bits de l'échantillon ?
10. Pourquoi le format MP3 est-il pratique ?

Atelier

Travaux pratiques n°1.4 "Représentation de textes. Compression de textes"

Objectif du travail : consolidation pratique des connaissances sur la représentation de données textuelles dans un ordinateur.

Tâche 1

Déterminez quels caractères sont codés par la table ASCII (DOS) correspond à tous lettres majuscules Alphabet russe dans la table de codage ANSI (Windows). Pour terminer la tâche, créez un texte avec l'alphabet russe dans le Bloc-notes, puis ouvrez-le en mode affichage (touche F3) dans n'importe quel gestionnaire de fichiers ( Commandant Windows Loin, Commandant total, Norton Commander) et convertir vers un autre encodage. Après avoir terminé la tâche, remplissez le tableau.

Tâche 2

Encoder du texte Joyeux anniversaire à toi!! en utilisant le jeu de caractères ASCII

Notez la représentation binaire et hexadécimale du code (pour écrire le code hexadécimal, utilisez la visionneuse de fichiers de n'importe quel gestionnaire de fichiers).

Tâche 3

Décoder le texte écrit dans le jeu de caractères international ASCII (une représentation décimale est donnée).

72 101 108 108 111 44 32 109 121 32 102 114 105 101 110 100 33

Tâche 4

A l'aide de la table d'encodage ASCII, déchiffrez le texte présenté sous forme de codes de caractères binaires.

01010000 01100101 01110010 01101101 00100000 01010101

01101110 01101001 01110110 01100101 01110010 01110011

01101001 01110100 01111001

Tâche 5

Profiter page de codes Table de codage ASCII Windows-1251, obtenez le code hexadécimal du mot INFORMATION.

Tâche 6

Combien de fois la quantité de mémoire requise pour stocker le texte augmentera-t-elle s'il est converti du codage KOI8-R au codage Unicode ?

Tâche 7

À l'aide du processeur de table Excel, créez une table de codage ASCII dans laquelle les caractères seront automatiquement affichés à l'écran en fonction de leur nombre décimal spécifié (utilisez la fonction de texte appropriée).

Informations générales

Algorithme de Huffman. La compression d'informations dans la mémoire d'un ordinateur est une transformation d'informations qui entraîne une réduction de la quantité de mémoire stockée tout en préservant le contenu encodé. Considérons l'une des méthodes de compression informations textuelles- Algorithme de Huffman. En utilisant cet algorithme, nous construisons arbre binaire, qui permet de décoder sans ambiguïté un code binaire composé de codes de caractères de différentes longueurs. Un arbre binaire est un arbre qui a deux branches provenant de chaque sommet. La figure montre un exemple d'un tel arbre, construit pour l'alphabet anglais, en tenant compte de la fréquence d'apparition de ses lettres.

Codons le mot « bonjour » en utilisant cet arbre :
0101 100 01111 01111 1110

En plaçant ce code en mémoire petit à petit, il prendra la forme :
010110001111011111110

Ainsi, un texte qui occupe 5 octets en codage ASCII prendra 3 octets en codage Huffman.

Tâche 8

À l’aide de la méthode de compression de Huffman, codez les mots suivants :
a) administrateur
b) révolution
c) économie
d) département

Tâche 9

À l’aide de l’arbre de Huffman, décodez les mots suivants :
a) 01110011 11001001 10010110 10010111 100000
b) 00010110 01010110 10011001 01101101 01000100 000

Travaux pratiques n°1.5 "Représentation de l'image et du son"

Objectif du travail : consolidation pratique des connaissances sur la représentation des données graphiques et sonores dans un ordinateur.

Informations générales

Dans certaines tâches, une version modèle (formation) du moniteur avec une taille raster de 10x10 pixels est utilisée.
Avec l’approche vectorielle, l’image est considérée comme une collection éléments simples: lignes droites, arcs, cercles, ellipses,
rectangles, nuances, etc., appelés primitives graphiques. Les informations graphiques sont clairement des données
définir toutes les primitives graphiques qui composent le dessin.
La position et la forme des primitives graphiques sont précisées dans le système de coordonnées graphiques associé à l'écran. Généralement l'origine
situé dans le coin supérieur gauche de l’écran. La grille de pixels coïncide avec la grille de coordonnées. L'axe X horizontal est dirigé de gauche à droite ; L'axe vertical Y va de haut en bas.
Un segment de droite est déterminé de manière unique en indiquant les coordonnées de ses extrémités ; cercle - coordonnées du centre et du rayon ; un polygone - par les coordonnées de ses coins, la zone ombrée - par la ligne de démarcation et la couleur d'ombrage, etc.

Le système de formation des commandes vectorielles est présenté dans le tableau.

Par exemple, vous devez écrire la séquence pour obtenir une image de la lettre K :

L'image de la lettre « K » sur la figure est décrite par trois commandes vectorielles :
Ligne(4, 2, 4, 8)
Ligne(5, 5, 8, 2)
Ligne(5, 5, 8, 8)