Wykład II - Artur Bartoszewskipd)_2.pdf · Głębia kolorów II. Kodowanie obrazu statycznego 1 bit 4 bity 8 bitów 4 bity 8 bitów 16 bitów 24 bity dr Artur Bartoszewski - WYKŁAD:

1

Wykład II

Studia Podyplomowe INFORMATYKA

Podstawy Informatyki

Reprezentacja danych w technice cyfrowej

dr Artur Bartoszewski - WYKŁAD: Podstawy informatyki; Studia Podyplomowe INFORMATYKA, Edycja 11

2

Rodzaje danych w technice cyfrowej

III. Reprezentacja danych w komputerze

010010101010

001010111010

101101001001


3



W technice cyfrowej nie posługujemy się naturalnym kodem binarnym.

Najmniejszą porcją informacji która może być przesłana,

zapamiętana czy tez przetworzona jest SŁOWO

Rozmiar słowa zależy od architektury systemu.


4



Zestawienie najczęściej spotykanych słów cyfrowych oraz ich nazw

angielskich i polskich

KOMPUTER 8–, 16–, 32– (64–, 128-) bitowy oznacza wielkość

słowa (grupy danych, którą komputer może operować jako całością).


5

Kod ASCII



6

Kod ASCII



7

Kod ASCII



Przykład:

Ala

A – 65 l – 108 a – 97

01000001 01101100 01100001

010000010110110001100001

8

Kod ASCII


Regionalne strony kodowe


9

Kod ASCII



Kodow

anie

pols

kic

h z

naków

Liczy w

systemie

szesnastkowym

A7=173

10

Kodowanie obrazu statycznego

Część 2


11

Kodowanie bitmapy monochromatycznej

II. Kodowanie obrazu statycznego

0000111111110000

0011111111111100

0111111111111110

0111111111111110

1100000000000111

1000000000000011

1001111001111001

1000110000110001

1000000000000001

1000000000000001

1000001111000001

1000100000010001

0100011111100010

0100000000000010

0011100000011100

0000011111100000


12

Kodowanie bitmapy wielobarwnej


00000000010101010101010100000000000001010101010101010101010100000001010101010101010101010101010000010101010101010101010101010100010110101010101010101010100101010110101010101010101010101010010101101011111111101011111111101001011010101111101010101111101010011110101010101010101010101010101111101010101010101010101010101011111010101010111111111010101010111110101011101010101010111010101100111010101111111111111010101100001110101010101010101010101011000000111111101010101010111111000000000000001111111111110000000000


13

Grafika rastrowa


Reprezentacja siatki

pikseli na monitorze

komputera, drukarce

lub innym urządzeniu

wyjściowym


http://pl.wikipedia.org/wiki/Grafika:Rgb-raster-image.png

14

Grafika rastrowa



RGB – model barw

stosowany w urządzeniach

wyświetlających.

Nazwa powstała ze

złożenia pierwszych liter

angielskich nazw barw:

• R – red (czerwonej),

• G – green (zielonej),

• B – blue (niebieskiej),

15

Grafika rastrowa



CMYK – zestaw czterech

podstawowych kolorów farb

drukarskich stosowanych

powszechnie w druku

kolorowym

16

Głębia kolorów


Liczba bitów Liczba kolorów

1 2

4 16

8 256

16 65 536

24 16 777 216

32 16 777 216


17

Głębia kolorów


1 bit 4 bity 8 bitów

4 bity 8 bitów 16 bitów 24 bity


18

Grafika wektorowa


Źródło: Wikipedia


19

Grafika wektorowa


Rysunek zapisany wektorowo jest przechowywany jako zespół

standardowych elementów, takich jak linie (proste bądź krzywe),

obszary, napisy, znaczniki itp.

Obraz przedstawiany na urządzeniu (monitor, drukarka, ploter) jest

kreślony element po elemencie.

Każdy element obrazu jest opisany za pomocą pewnej liczby cech

(atrybutów), których wartości można zmieniać podczas edycji.

Cechy ich nazwy, właściwości i zasady edycji zależą od

środowiska, w którym powstaje rysunek. Poszczególne elementy

rysunku mogą się wzajemnie przesłaniać lub przenikać.


20

Grafika wektorowa


Do zalet należą przede wszystkim:

skalowalność, prostota opisu, a przez możliwość modyfikacji poprzez

zmianę parametrów obrazu,

mniejszy rozmiar w przypadku zastosowań niefotorealistycznych

(schematy techniczne, loga, flagi i herby, wykresy itp.),

opis przestrzeni trójwymiarowych,

możliwość użycia ploterów zgodnie z metodą ich pracy,

bardzo dobre możliwości konwersji do grafiki rastrowej.

Wśród głównych wad wymieniane są:

ogromna złożoność pamięciowa dla obrazów fotorealistycznych,

przy skomplikowanych obrazach rastrowych nieopłacalność obliczeniowa

konwersji (poprzez wektoryzację) do formy wektorowej.


21

Cyfrowy zapis dźwięku

Część 2


22

Kwantyzacja

II. Cyfrowy dźwięk

Dane multimedialne pozyskiwane są zwykle z postaci

analogowej.

W trakcie przekształcania do postaci cyfrowej konieczne

jest reprezentowanie nieskończonej liczby możliwych

wartości analogowych w postaci skończonej liczby

wartości cyfrowych

Kwantyzacja jest to proces reprezentowania dużego

zbioru wartości za pomocą zbioru znacznie mniejszego.


23

Cyfrowy zapis dźwięku - PCM


PCM Pulse Code Modulation - modulacja kodowo-impulsowa -

to najpopularniejsza metoda reprezentacji sygnału analogowego

w systemach cyfrowych.


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bf/Pcm.svg

24

Cyfrowy zapis dźwięku - PCM



25

WAVE


WAV(WAVE) to najpopularniejszy format zapisu plików audio —

bez utraty jakości (przy zachowaniu wysokiej częstotliwości

próbkowania i rozdzielczości). Pliki te posiadają rozszerzenie

.wav.

Podstawową zaletą tych plików jest ich jakość. Jedyną wadą jest —

duża objętość, zależna od częstotliwości próbkowania i rozdzielczości

(np. jedna minuta nagrania przy 44.1 kHz/16-bit zajmie ok. 10 MB).

Pliki tego formatu możemy bezpośrednio

nagrać na płytę CD i odtworzyć na

domowym zestawie audio.


26

Kodek a format pliku


Kodek jest skrótem od "koder/dekoder", co oznacza

urządzenie lub program zdolny do przekształcania strumienia

danych lub sygnału.

Przykład:

Plik .avi oprócz obrazu zawiera

także dźwięk. Dźwięk ten może

być skompresowany metodą

MPEG leyer III (mp3) przy

użyciu kodeka LAME


Format pliku

(rozszerzenie)

Algorytm

(metoda kompresji)

Kodek

(oprogramowanie)

27

Literatura:

W prezentacji wykorzystano fragmenty i zadania z książek i

prezentacji:

• Dominik Nasiłowski, Jakościowe aspekty kompresji obrazu i

dźwięku, MIKOM, Warszawa 2004, ISBN83-7279-408-1

• Piotr Metzger, Anatomia PC Wydanie XI, Helion 2007, ISBN

978-83-246-1119-5

• http://www.inf.sgsp.edu.pl/

• http://deuter.am.put.poznan.pl/zwm/


Documents

Wykład II - Artur Bartoszewskipd)_2.pdf · Głębia kolorów II. Kodowanie obrazu statycznego 1 bit 4 bity 8 bitów 4 bity 8 bitów 16 bitów 24 bity dr Artur Bartoszewski - WYKŁAD: