Иллюстрированный самоучитель по цифровой графике

Дискретизация, квантование и кодирование графических изображений

• Пиксельная графика

  Данная часть является одной из главных и предлагает полное описание основ важного способа кодирования графической информации – пиксельной графики, при этом особенно выделено определение параметров пиксельной графики.

• Необходимость дискретизации изображений

  В общем случае полноцветное изображение (репродукция, цветная фотография, цветной слайд, а еще шире – прекрасная объективная реальность) представляет собой непрерывный (continuous) сигнал, не имеющий формально выраженных элементов (графического алфавита), которые можно было бы выделить, внести в список и поставить каждому цифровой код.

• Характер дискретизации изображений

  Чтобы двигаться в нужном направлении, предварительно необходимо выяснить своеобразие графического сигнала, скажем, в сравнении с абстрактным сигналом, который выше уже обсуждался. | Информацию о работе с абстрактным аналоговым сигналом см. в части II.

• 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;

• Декартовы координаты

  Самый точный метод определения координат судна – это опрос местных жителей. | Анекдот | Если мы договариваемся использовать в качестве дискретных элементов прямоугольники, то лучше декартовых координат трудно что-либо придумать.

• 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. Предположим, нам очень повезло и необходимо превратить в цифровую форму такой "оригинал" – идеальный черный квадратик (рис. 7.3). | Рис. 7.3.

• 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 преобразуется в цифровые данные и попадет в компьютер (например, в какое-либо графическое приложение)?

• Квантование штрихового изображения

  Характер квантования изображения | После процедуры дискретизации наступает очередь следующего этапа – заполнения математической матрицы числовой информацией в соответствии с данными, фиксируемыми в пределах каждой ячейки дискретизации.

• 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, т. е. оценивать каждый дискретный элемент по составленной нами таблице квантования (табл. 7.1).

• Визуализация цифрового изображения

  На данном этапе цифровое изображение ("скрытое изображение") получило форму, доступную для хранения и обработки на соответствующих электронных устройствах, но недоступную для восприятия и управления человеком.

• Различие дискретизации и квантования. Растеризация. Резюме.

  Хотя дискретизация и квантование основаны на едином принципе разбиения непрерывного сигнала на отдельные и независимые друг от друга элементы, необходимо провести четкую линию различия между ними.