Введение в цифровую графику




Глава 7 Дискретизация, квантование и кодирование графических изображений


    Глава 7 Дискретизация, квантование...
    ЧАСТЬ III ПИКСЕЛЬНАЯ ГРАФИКА Глава 7 Дискретизация, квантование и кодирование графических изображений Необходимость дискретизации изображений Характер дискретизации изображений Необходимость коорд...
    ЧАСТЬ III.
    ЧАСТЬ III. ПИКСЕЛЬНАЯ ГРАФИКА Глава 7. Дискретизация, квантование и кодирование графических изображений Глава 8. Разрешение пиксельной графики Глава 9. Глубина цвета пиксельной графики Глава 10. О...
    Таблица квантования
    Таблица квантования для штрихового изображения Поскольку в штриховом изображении используются только два ахроматических цвета, их можно представить как два состояния. Выше мы обсуждали: для того,...
    Кодирование штрихового изображения
    Кодирование штрихового изображения И я выхожу из пространства В запущенный сад величин. Осип Мандельштам И вот, наконец, мы начинаем кодировать исходное изображение (оригинал) по двум состояниям,...
    Рис. 7.6. Заполнение виртуальной...
    Рис. 7.6. Заполнение виртуальной матрицы битами, обозначающими коды цвета После полного заполнения всех ячеек матрицы можно считать, что процесс оцифровки (кодирования) исходного изображения (ориг...
    Важная мысль
    Математическая матрица, заполненная совокупностью цифр (кодов), — это по сути и есть изображение в цифровом виде, т. е. цифровое изображение. Таким образом, полученная таблица (битовая карта) (рис...
    Рис. 7.7. Битовая карта "оригинала"
    Рис. 7.7. Битовая карта оригинала Однако пользователю такая информация абсолютно не доступна. А для того чтобы управлять содержанием, например изменить какой-либо фрагмент изображения, необходимо...
    Визуализация цифрового изображения
    Визуализация цифрового изображения На данном этапе цифровое изображение (скрытое изображение) получило форму, доступную для хранения и обработки на соответствующих электронных устройствах, но недо...
    Замечание
    Заметьте, что слово оттиск помещено в кавычки по той же причине, что и оригинал. И заметно, что в общем и целом оригинал похож на оттиск. Это значит, что общими усилиями мы справились с задачей и...
    Рис. 7.8. Визуализированный "оттиск"
    Рис. 7.8. Визуализированный оттиск Те процессы, которые обсуждались выше на довольно абстрактном примере, сейчас рассмотрены на примере конкретного графического изображения (пусть и упрощенного)....
    Различие дискретизации и квантования
    Различие дискретизации и квантования Хотя дискретизация и квантование основаны на едином принципе разбиения непрерывного сигнала на отдельные и независимые друг от друга элементы, необходимо прове...
    Растеризация
    Растеризация Процедура оцифровки изображения (дискретизации, квантования и кодирования) называется также растеризацией. Например, довольно часто это относится к преобразованию векторного изображен...
    Глава 7.
    Глава 7. Дискретизация, квантование и кодирование графических изображений Эта глава является вводной перед обсуждением кодирования изображений, в ней пойдёт речь о процедурах, которые ранее относи...
    Необходимость дискретизации изображений
    Необходимость дискретизации изображений В общем случае полноцветное изображение (репродукция, цветная фотография, цветной слайд, а еще шире — прекрасная объективная реальность) представляет собой...
    Важная мысль
    Для преобразования изображений в цифровую форму первым условием также является принудительная дискретизация. А пока, исходя из того, что у графики нет явно выраженных (и самое главное — универсаль...
    Замечание
    Мы отдаем себе отчет в том, что многие читатели уже используют в своей работе сканирующие устройства с большим или меньшим успехом... Однако следует сразу понять, что мы начнем обсуждать не технич...
    Характер дискретизации изображений
    Характер дискретизации изображений Чтобы двигаться в нужном направлении, предварительно необходимо выяснить своеобразие графического сигнала, скажем, в сравнении с абстрактным сигналом, который вы...
    Замечание
    В каких случаях нам достаточно одной линейной дискретизации? Конечно, когда, нужно выяснить размер с помощью измерительного устройства типа линейка: линейка снабжается дискретными отметками. В это...
    Справка
    Характерным примером изображений, составленных из очевидно дискретных элементов, является мозаика, которая возникла в античную эпоху как элемент украшения зданий (рис. 7.1). Когда она создается (а...
    Рис. 7.1. Пример мозаики ("Дмитрий...
    Рис. 7.1. Пример мозаики (Дмитрий Солунский, мозаика начала XII века, Третьяковская галерея): дискретизация произвольная и адаптивная Остается единственно возможное в этой ситуации решение — не пы...
    Важная мысль
    Принудительная дискретизация изображений позволяет создать универсальный способ создания элементов для последующего квантования и кодирования. Таким образом, принудительная дискретизация позволяет...
    Необходимость координат
    Необходимость координат Зачем требуется однозначно позиционировать получаемые элементы, станет ясно после рассмотрения следующих ситуаций....
    Пример-метафора 1
    Представьте себе обычную ситуацию: медсестра в палате измеряет температуру у больных и записывает показания термометра в специальную таблицу: 36,6; 37,2; 37,5; 38,4 и т. д. Казалось бы, фиксируетс...
    Пример-метафора 2
    Другой пример связан с геодезическими съемками, например с целью определения магнитных аномалий. Таблица значений уровней магнитного поля также будет бессмысленна, если не располагать точными коор...
    Справка
    Координаты (от латинских слов со, что означает совместно и ordinates, что означает упорядоченный — это совокупность чисел, которые определяют положение точки на плоскости, на поверхности или в про...
    Декартовы координаты
    Декартовы координаты Самый точный метод определения координат судна - это опрос местных жителей. Анекдот Если мы договариваемся использовать в качестве дискретных элементов прямоугольники, то лучш...
    Справка
    Рене Декарт (1596—1650)— французский философ, математик, физик и физиолог. Положил начало аналитической геометрии, о которой мы, безусловно, вспомним в части, посвященной векторной графике. Декарт...
    Рис. 7.2. Изображение в декартовых координатах
    Рис. 7.2. Изображение в декартовых координатах...
    Важная мысль
    Для изображений идеально подходит дискретизация на квадратные элементы, положение которых однозначно определяется по декартовой системе координат....
    Дискретизация штрихового изображения
    Дискретизация штрихового изображения - Как работает сканер? - У-у-у... Шутка Итак, у нас все готово, чтобы начать конвертировать простейшее штриховое (черно-белое) изображение в цифровую форму. Пр...
    Рис. 7.3. Простейший "оригинал"...
    Рис. 7.3. Простейший оригинал для дискретизации (практически Черный квадрат Казимира Малевича)...
    Замечание
    Мы будем использовать понятие оригинал, но берем это слово в кавычки, потому что это пока условный, очень упрощенный рисунок — некая модель изображения. Если вы знакомы с предыдущими частями этой...
    Замечание
    Мы говорим в данном случае о том, с чего теоретически начнет работу сканер, когда перед ним ставится задача — превратить графическое изображение в цифровую форму. Мы помещаем оригинал в декартовы...
    Рис. 7.4. "Оригинал"...
    Рис. 7.4. Оригинал в системе декартовых координат Надеемся, вы согласитесь, что пока это еще не цифровое изображение, а в лучшем случае — подготовка к нему....
    Матрица дискретизации
    Матрица дискретизации В самом деле, пока мы располагаем только страницей с рисунком (его мы самонадеянно окрестили оригиналом), на который нанесена сетка координат. Каким же образом эта информация...
    Важная мысль
    Здесь собственно и начинается то, что мы называем компьютерной графикой, ибо с этого момента мы переходим к представлению информации средствами компьютера, т. е. цифрами. А из цифр, если они харак...
    Определение
    Матрица — это прямоугольная таблица из чисел (рис. 7.5) или математических выражений, состоящая из произвольного числа строк и столбцов. Каждая ячейка такой таблицы имеет одинаковый характер....
    Справка
    Матрица используется во многих разделах физики, экономики и других точных науках, а в математике ею занимается так называемая матричная алгебра, описывающая правила и способы действия с матрицами....
    Рис. 7.5. Пример математической матрицы
    Рис. 7.5. Пример математической матрицы Действительно, процедура дискретизации применительно к компьютерному изображению начинается с создания пустой матрицы, в ячейки которой можно записать числа...
    Важная мысль
    Размерность сетки дискретизации оригинала должна соответствовать размерности виртуальной цифровой матрицы. Следует только добавить, что матрица, которая создается средствами графической программы,...
    Справка
    Например, в физике существует понятие карта Карно по расчету коэффициента полезного действия теплового двигателя. Такая карта, по сути, является обыкновенной таблицей. В этом смысле карта (тар) —...
    Определение
    Битовая графика (bitmapped image) — это вид графики, у которого выполнена пространственная дискретизация и используются элементы, напоминающие элементы простейшей мозаики или вышивки крестом. Но в...
    Квантование штрихового изображения
    Квантование штрихового изображения Характер квантования изображения После процедуры дискретизации наступает очередь следующего этапа — заполнения математической матрицы числовой информацией в соот...
    Важная мысль
    Характер квантования дискретных элементов изображений состоит в различении элементов по уровню освещенности (по уровню тона)....
    Замечание
    Забегая вперед, можно сказать, что это справедливо даже для квантования цветных изображений. Вспомним, что мы выбрали для экспериментов черно-белый штриховой оригинал. Штриховой означает, что испо...









Начало        





Книжный магазин