Формула объема пиксельного файла
Это важная глава с практической точки зрения, поскольку объем пиксельного файла является критичным фактором при большом количестве графических документов. И разобраться в том, что формирует объем файла, совершенно необходимо для того, чтобы оптимально выбирать не только параметры пиксельного документа, но и форматы файлов.
Объем пиксельного файла – это тот объем информации, для хранения которого требуется соответствующий объем дискового пространства. Для того чтобы определить, может ли какой-либо носитель информации (например, такой "малобюджетный", как дискета) вместить тот или иной объем информации, необходим предварительный расчет ("прикидка") требуемого объема при устанавливаемых параметрах.
Создание фиксированной числовой матрицы предполагает простой расчет ее объема по параметрам пиксельной графики (геометрическим размерам, разрешению и глубине цвета). Никакие иные характеристики пиксельного изображения на объем числового массива влияния не оказывают. В данной главе представлена простая формула, которую используют любые программы, связанные с пиксельной графикой, а также специализированные программы, обслуживающие сканеры. Эта формула позволит, устанавливая параметры пиксельной графики, заранее, еще не сканируя или еще не создавая изображения, рассчитать объем файла.
Значительные объемы любых файлов стимулируют создание алгоритмов сжатия информации, в том числе и графической, полезным представляется знакомство с особенностями основных форматов графических файлов.
В данном разделе предстоит составить довольно простую формулу, которая позволит в дальнейшем рассчитывать объем файла.
Замечание
Следует иметь в виду, что пока речь не идет о форматах, а только о совокупности битовых карт, которые занимают определенный объем дисковой или оперативной памяти.
Прежде всего разумно признать, что метафора объема пиксельного файла имеет реальные основания: площадь матрицы и совокупность битовых карт, уходящих в глубину, волей-неволей провоцируют представление об объемном теле, например параллелепипеде (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Метафора объема пиксельного изображения
Объем такого тела, естественно, вычисляется путем перемножения его составляющих. Правда, у "виртуального" пиксельного параллелепипеда есть некоторые особенности.
Предположим, что необходимо рассчитать объем дискового пространства для хранения черно-белого тонового изображения размером 127x254 мм и разрешением 72 ppi.
Начнем с того, что значения длины, которую можно обозначить символом L, и ширины, которую можно обозначить символом W, необходимо представить в дюймах:
L = 127: 25.4 = 5 (дюймов) W = 254: 25.4 = 10 (дюймов)Площадь изображения, обозначим ее символом S, как всем известно, вычисляется перемножением этих величин:
S = L x W = 5 x 10 = 50 (квадратных дюймов).Геометрическая площадь изображения содержит сетку дискретизации, поэтому следующим шагом необходимо вычислить общее количество пикселов. Для этого следует учесть, что величина разрешения, которую обозначим символом R, по определению – величина линейная, а дискретизация осуществляется по площади.
Информацию об определении разрешения см. в главе 7.
Следовательно, сначала необходимо вычислить количество пикселов в квадратном дюйме:
N1 = R2 = 72 х 72 = 5184 (пикселов).
А поскольку площадь изображения составляет не один квадратный дюйм, то общее количество пикселов будет равно:
N = N1 х S= 5184 х 50 = 259 200 (пикселов).
Замечание
Если кому-то эти рассуждения не очень понятны, давайте эту формулу запишем еще проще. По длине каждый дюйм состоит из 72 пикселов, следовательно, длина включает 72 х 10 = 720 (пикселов). По ширине каждый дюйм также состоит из 72 пикселов, следовательно, ширина включает 72 х 5 = 360 (пикселов). Количество пикселов во всем изображении будет равно произведению этих величин: 720 х 360 = 259 200 (пикселов). Удивительно, но получилось одно и то же число пикселов.
Запишем эти действия в одну строку:
(72 х 10) х (72 х 5) = 72 х 72 х 5 х 10 = 722 х 5 х 10 = 259 200.