Kodiranje slik

Informacijo lahko predstavimo s točkami, črtami, barvnimi ploskvami in drugimi likovnimi elementi. Za računalnik je grafika (slika) iz pik. Vse črte, barvne ploskve, prelivi, svetlobe in sence, ki jih računalnik izriše na zaslon, so rezultat matematičnega računanja z biti.

Slike so lahko predstavljene kot:
  • bitne ali točkovne slike,
  • vektorske ali predmetne slike (z opisom).

Bitna slika

Bitna slika je sestavljena iz posameznih pik ali pikslov, ki so urejeni v vrstice in stolpce (matrika). Vsak piksel žari na zaslonu v določeni barvi. Če je slika črno-bela, potrebujemo za kodiranje barve piksel en bit: piksel žari belo (1) ali pa je črn (0).

Slika je razdeljena na mrežo slikovnih pik (1024 x 1280).
Vsaka pika je opisana z ustreznim številom bitov (4, 8, 16 ali 24 bitov).

Shraniti je potrebno podatek o barvi vsake pike:

  • če uporabimo le 1 bit, potem lahko definiramo le 2 barvi,
  • če uporabimo 4 bite za vsako piko, lahko opišemo 16 različnih barv,
  • kadar govorimo o "milijonih" barv (true color), opisujemo pike s 24 biti.
Število bitov Število barv
1 2 barvi
4 16 barv
8 256 barv
16 65636 barv
24 16777216 barv


Barvna globina opisuje maksimalno število barv, ki jih lahko neka slika vsebuje. Višja kot je barvna globina, več barv bo slika vsebovala.

Slika je lepša, če je mreža gostejša, s tem pa se veča tudi velikost datoteke in bo zavzela precej prostora v pomnilniku, saj je potrebno opisati več kvadratov. Velikost datoteke se veča tudi z večanjem števila barv, ki jih lahko prikazujemo.
Vse pike so enako velike, število teh pik v sliki pa določa njeno kakovost – večje število pik pomeni ostrejšo sliko.

Ko jo transformiramo (povečamo, zavrtimo, raztegnemo itd.), postane rastrska grafika nazobčana, pokvarimo pa lahko tudi ločljivost slike.

Rastrska grafika se ponavadi uporablja v programih za slikanje. Tovrstni programi uporabniku omogočajo izdelavo slik na računalnikovem zaslonu na podoben način, kot da bi slikal na papir ali slikarsko platno.
Bitne slike dobimo:

  • ko slike posnamemo z optičnim čitalcem (skenerjem) ali digitalnim fotoaparatom;
  • posnamemo del zaslona z ustreznim programom;
  • sliko narišemo s programom za bitno grafiko (npr. Slikar).


Znani so naslednji formati slik:

  • gif (Graphic Interchange Format)
  • jpg ali .jpeg (Joint Photographic Experts Group)
  • bmp (Windows Device Independent Bitmap)
  • tiff (Tagged Image File Format)
  • pcx (PC Paintbrush Exchange)

Bitne slike lahko skrčimo, tako da jih pretvorimo v drug format. Primerni programi za preoblikovanje slik in pretvarjanje med slikovnimi format so npr. PaintShopPro, Photo Paint, PhotoShop.

Prednosti bitne slike:

  • Kakovost bitnih slik je dobra, ker spominjajo na slike iz realnega življenja.
  • Ker je vsaka pika določena s svojo barvo in lokacijo, lahko nad tako sliko izvedemo množico transformiranih učinkov kot so senčenje, osvetljevanje, manipulacije nad določenim območjem slike itd., saj lahko obdelujemo vsako grafično točko posebej.
  • Tiskanje bitnih slik je enostavno, saj zmore računalnik brez težav sporočati tiskalniku, kako naj natisne posamezne točke.

Pomanjkljivosti bitne slike:

  • Zavzamejo veliko količino delovnega pomnilnika in prostora na disku.
  • Obdelava obsežnih bitnih slik s primernimi programi je večkrat zelo zahtevno opravilo. Predvsem moramo zagotoviti primerno strojno opremo (hiter procesor, dovolj delovnega pomnilnika), saj bo v nasprotnem priemru delo počasno in utrujajoče.
  • Pri povečevanju se točke večajo v kvadratke, žagaste in ostre robove (slabša kakovost slike).

Primeri bitne slike, kjer število pikslov vpliva na kvaliteto slike. Več pikslov ima slika, boljša je.

 

Vektorska slika

Vektorska slika je slika, ki je prikazana z geometrijskimi liki (krivulje, mnogokotniki, črte, krog). Kvadrat je opisan s površino, ki jo zavzema, dolžino in debelino črte. Lahko rečemo, da je slika opisana z nizom matematičnih enačb.
Vektorska grafika uporablja matematična razmerja med točkami in povezuje poti krivulj, da popiše sliko.

Lahko jih transformiramo (povečamo, vrtimo, raztegnemo itd) brez poslabšanja ločljivosti slike. Izbrati in transformirati je mogoče tudi vsako posamezno komponento vektorsko zapisane slike, saj je vsaka komponenta v računalnikovem pomnilniku definirana posebej. V teh pogledih vektorska grafika prekaša rastrsko. Vektorsko grafiko ponavadi uporabljajo risalni programi, ki uporabniku omogočajo izdelavo in popravljanje tehničnih diagramov, na primer načrtov hiš ali avtomobilov.

Prednosti vektorske slike:

  • ta način zavzame manj prostora v pomnilniku kot bitna slika;
  • povečujemo in raztegujemo jih lahko brez popačenja robov.

Slabosti vektorske slike:

  • zaradi matematičnega zapisa je videz vektorske grafike bolj nenaraven.

Primeri programov: CorelDRAW, Macromedia Flash, Draw orodje v MS office.

Vrste vektorskih slik

  • EPS - Encapsulated PostScript
  • SWF - Shockwave Flash
  • PDF - Portable Document Format

PRIMER: Kolikšna bo velikost slike v MB dimenzij 1024 x 748 pri 24-bitni globini?

Dimenzije 1024 x 748 = 765952 točk
Vsak točka opisana s 24 biti = 18.382.848 bitov / 8 = 2.297.856 Bytov = 2,2 MB

Ikona vprašanja poučevalne enote Izbirne naloge
Koliko bytov je velikost slike dimenzije 1024 x 748 pri 8-bitni globini?
  
2297856 B
610368 b
76296 B