Сколько информации содержит растровое графическое изображение размером 10x10 пикселей при 64
Обновлено: 02.07.2024
Видео – основная техническая информация
Несжатая 24-битная неподвижная графика
640 x 480 пикселей = 307 200 пикселей на кадр
307 200 x 24 бит на пиксель /8 (бит на байт) = 921 600 байт на кадр <>Количество бит -Уменьшение глубины больше для графики с небольшим количеством цветов, такой как штриховые рисунки или иллюстрации. Для фотографических изображений требуется много цветов, поэтому сжатие обычно дает лучшие результаты. Форматы JPEG и GIF работают хорошо. Выберите желаемую степень сжатия. Сжатие 20-75 % и изменение размера цифровых фотографий для использования на компьютере дает приемлемый компромисс между качеством и размером файла. Тест.
Несжатое 24-битное видео
("легальное" видео имеет частоту 29,97 кадров в секунду и, следовательно, меньше; цветовое пространство YUV имеет 16-битное разрешение, поэтому файлы меньше)
Для отображения на мониторе компьютера предпочтительнее уменьшить размер кадра до 320 x 240 (одна четверть размера).
Уменьшение частоты кадров до 24 кадров в секунду допустимо.
Уменьшение частоты кадров до 10 кадров в секунду может привести к прерывистому качеству и оставит скорость передачи данных на уровне 2,3 МБ/с. (Эта скорость передачи данных слишком высока для старых жестких дисков, старых компакт-дисков (2x привод ~ 200 Кбайт/сек) или модемов (модем 28,8 ~2,88 Кбайт/сек; модем 56,6~5,66 Кбайт/сек).
Более сильное сжатие уменьшит это еще больше, но более высокая битовая глубина сделает сжатое видео лучше.
Кодеки (компрессор/декомпрессор):
Cinepak, Indeo и Power Video — лучший выбор кодеков для воспроизведения компакт-дисков с помощью QuickTime или Video For Windows. Эти кодеки в настоящее время не поддерживают потоковую передачу или обеспечивают хорошее качество изображения при низких скоростях передачи данных, необходимых для доставки через Интернет. Решения для этого класса видео включают Real Media, VDOLive, Xing, TrueStream, Vivo, Vosaic и VXtreme.
- MPEG – 1 — качество компакт-диска.
- MPEG-2 – качество DVD (файлы в этом формате слишком большие и медленные для Интернета)
- MPEG–3 – mp3
- MPEG – 4 -- ACC
В каждом из них используются разные кодеки (сжатие/распаковка) и работают с разными программами просмотра.
Оборудование, необходимое для создания видеоклипов NTSC:
Для записи одной секунды видео требуется около 15 МБ дискового пространства.
Одна минута отснятого видео (высококачественный формат DV/AVI) потребует 178 Мб дискового пространства. Итак, 3 минуты заполнят CD-ROM.
Один час отснятого видео займет около 13 гигабайт на жестком диске.
Поэтому вам нужен жесткий диск с большим количеством свободного места, желательно непрерывным (используйте дефрагментацию перед захватом фильма) - еще лучше, используйте второй жесткий диск, предназначенный только для работы со звуком/видео, чтобы вы могли полностью стереть его. между проектами.
Для захвата видео с видеомагнитофона требуется карта видеозахвата.
Вам нужна цифровая видеокамера/мини-камера DV. (Mini-DV намного лучше, чем VHS.) Профессиональные модели (5000–6000 долларов) имеют широкоэкранный формат 16:9 и соотношение сторон 4:3, частоту кадров 30 или 24 и 3CCD для отдельной обработки RGB. Более простые модели (от 600 долларов США) имеют один ПЗС-чип для фильтрации основных цветов RGB.
Для захвата видео с камеры mini DV (IEEE 1394, с кабелем FireWire — 4-контактный и 6-контактный) вам потребуется
1) карта видеоввода и FireWire (IEEE 1394) для подключения камеры к ПК; теперь ПК управляет камерой -- у Mac это встроено)
2) карта адаптера PCI или встроенный FireWire для подключения видеокамеры DV
или
3) порт USB или внешний видеоадаптер -- подключите аналоговый видеокабель от видеокамеры или видеомагнитофона
и
4) внешний жесткий диск (128 ГБ)
5) быстрый процессор (1,5 ГБ и выше) ).
Для создания компакт-диска или DVD-диска вам потребуется привод для записи компакт-дисков или DVD-дисков.
В настоящее время максимальная скорость устройства для записи компакт-дисков составляет 32 X. Вам потребуется устройство для записи компакт-дисков со скоростью не менее 12 X; у записывающего устройства DVD — 8 X. Когда вы покупаете носитель, убедитесь, что его скорость соответствует скорости записывающего устройства, или уменьшите его настройки, чтобы оно создавало компакт-диск или DVD со скоростью, для которой предназначен диск.
Необходимое программное обеспечение:
Windows XP поставляется с Windows Movie Maker 2 (в папке Аксессуары), который позволяет записывать видео с видеокамеры или видеомагнитофона. Затем вы можете вносить основные изменения с помощью NLE (нелинейного редактирования), вырезания и вставки, вставки переходов и эффектов, а также добавления заголовков и титров. Наконец, вы можете сохранить в формате DV/AVI (самое высокое качество для DVD -- 30 секунд = 116 МБ) или в сжатом формате WMV для электронной почты, веб-страницы или компакт-диска (30 секунд = 2 МБ).
Imovie для Mac является эквивалентом. Он имеет очень приятный интерфейс и позволяет сохранять в формате Quicktime .qt или .avi или создавать DVD.
(Для профессиональной работы необходимо приобрести более качественное программное обеспечение для редактирования видео.)
Подключите камеру к компьютеру с помощью FireWire и откройте Windows Movie Maker.
Чтобы захватить пленку с камеры, установите элемент управления в положение «Воспроизвести видеомагнитофон». Таким образом ПК будет управлять камерой, и вы сможете легко настроить параметры, отображаемые на ПК, запускать и останавливать.
Если для элемента управления не установлено значение «Воспроизвести видеомагнитофон», вы можете записывать прямую трансляцию непосредственно на компьютер.
Всегда записывайте в максимальном качестве, экспортируйте/сохраняйте в любом формате, который может использовать ваша целевая аудитория. Для длинного видео создайте CD или DVD диски.
После редактирования видео сохраните его в формате, который может быть использован вашей аудиторией:
Большие файлы должны храниться на веб-сервере, поддерживающем потоковое видео, либо на компакт-диске или DVD.
Очень маленькие файлы, сжатые, могут быть загружены на ваш веб-сайт или в Blackboard для просмотра в Интернете или для загрузки на чужой компьютер.
Убедитесь, что они работают с одним из трех или четырех самых популярных в настоящее время плееров/просмотрщиков, которые можно загрузить бесплатно и легко установить:
QuickTime, Real, Windows Media Player, Winamp. Последняя версия QuickTime Pro (v. 7) превосходна.
Ссылки:
Windows Movie Maker 2 (входит в состав Windows XP — убедитесь, что вы загрузили последний пакет обновлений):
Bpp или бит на пиксель обозначает количество бит на пиксель. Количество различных цветов в изображении зависит от глубины цвета или количества битов на пиксель.
Кратко о математике:
Это похоже на игру с двоичными битами.
Сколько чисел может быть представлено одним битом.
Сколько двухбитовых комбинаций можно составить.
Если мы придумаем формулу для расчета общего количества комбинаций, которые можно составить из бит, она будет такой.
Где bpp обозначает количество бит на пиксель. Подставьте 1 в формулу, получите 2, подставьте 2 в формулу, получите 4. Она растет экспоненциально.
Количество разных цветов:
Теперь, как мы сказали в начале, количество различных цветов зависит от количества битов на пиксель.
Таблица некоторых битов и их цвета приведены ниже.
| Бит на пиксель | Количество цветов | |||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 бит на пиксель | 2 цвета | |||||||||||||||||||||||||||||
| 2 бита на пиксель | 4 цвета | |||||||||||||||||||||||||||||
| 3 бита на пиксель | 8 цветов | |||||||||||||||||||||||||||||
| 4 бита на пиксель | 16 цветов | |||||||||||||||||||||||||||||
| 5 бит на пиксель | 32 цвета | |||||||||||||||||||||||||||||
| 6 бит на пиксель | 64 цвета | |||||||||||||||||||||||||||||
| 7 бит на пиксель | 128 цветов | |||||||||||||||||||||||||||||
| 8 бит на пиксель | 256 цветов | |||||||||||||||||||||||||||||
| 10 бит на пиксель | 1024 цвета | |||||||||||||||||||||||||||||
| 16 бит на пиксель | 65536 цветов | |||||||||||||||||||||||||||||
| 24 бит на пиксель | 16777216 цветов (16,7 миллиона цветов) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 32 бита на пиксель | 4294967296 цветов (4294 миллиона цветов) |
| Бит на пиксель | Количество цветов, которые можно назначить пикселю |
|---|---|
| 1 | 2^1 = 2 |
| 2 | 2^2 = 4 |
| 4 | 2^4 = 16 |
| 8 | 2^8 = 256 |
| 16 | 2^16 = 65 536 |
| 24 | 2^24 = 16, 777, 216 |
Файлы на диске, в которых хранятся растровые изображения, обычно содержат один или несколько информационных блоков, в которых хранится такая информация, как количество битов на пиксель, количество пикселей в каждой строке и количество строк в массиве. Такой файл может также содержать таблицу цветов (иногда называемую цветовой палитрой). Таблица цветов сопоставляет числа в растровом изображении с определенными цветами. На следующем рисунке показано увеличенное изображение вместе с его растровым изображением и таблицей цветов. Каждый пиксель представлен 4-битным числом, поэтому в таблице цветов 2^4 = 16 цветов. Каждый цвет в таблице представлен 24-битным числом: 8 бит для красного, 8 бит для зеленого и 8 бит для синего. Числа представлены в шестнадцатеричном формате (с основанием 16): A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15.
Посмотрите на пиксель в строке 3 столбца 5 изображения. Соответствующее число в растровом изображении — 1. Таблица цветов говорит нам, что 1 представляет красный цвет, поэтому пиксель красный. Все элементы в верхней строке растрового изображения равны 3. Таблица цветов говорит нам, что 3 представляет синий цвет, поэтому все пиксели в верхней строке изображения синие.
Некоторые растровые изображения хранятся в восходящем формате; числа в первой строке растрового изображения соответствуют пикселям в нижней строке изображения.
Растровое изображение, в котором индексы хранятся в таблице цветов, называется растровым изображением индексированного палитрой. Некоторые растровые изображения не нуждаются в таблице цветов. Например, если растровое изображение использует 24 бита на пиксель, это растровое изображение может хранить сами цвета, а не индексировать их в таблице цветов. На следующем рисунке показано растровое изображение, в котором цвета хранятся напрямую (24 бита на пиксель), а не с использованием таблицы цветов. На иллюстрации также показано увеличенное изображение соответствующего изображения. В растровом изображении FFFFFF соответствует белому цвету, FF0000 — красному, 00FF00 — зеленому, а 0000FF — синему.
Форматы графических файлов
Существует множество стандартных форматов для сохранения растровых изображений в файлах. Windows GDI+ поддерживает форматы графических файлов, описанные в следующих абзацах.
Растровое изображение (BMP)
BMP – это стандартный формат, используемый Windows для хранения изображений, не зависящих от устройств и приложений. Количество битов на пиксель (1, 4, 8, 15, 24, 32 или 64) для данного файла BMP указывается в заголовке файла. Распространены файлы BMP с 24 битами на пиксель.
Формат обмена графикой (GIF)
GIF – это распространенный формат изображений, отображаемых на веб-страницах. GIF хорошо подходят для линейных рисунков, изображений с блоками сплошного цвета и изображений с четкими границами между цветами. GIF-файлы сжимаются, но в процессе сжатия информация не теряется; распакованный образ точно такой же, как и оригинал.Один цвет в GIF может быть обозначен как прозрачный, так что изображение будет иметь цвет фона любой веб-страницы, на которой оно отображается. Последовательность изображений GIF может быть сохранена в одном файле для создания анимированного GIF. GIF-файлы хранят не более 8 бит на пиксель, поэтому они ограничены 256 цветами.
Объединенная группа экспертов по фотографии (JPEG)
JPEG – это схема сжатия, которая хорошо подходит для естественных сцен, таких как отсканированные фотографии. Некоторая информация теряется в процессе сжатия, но часто эта потеря незаметна человеческому глазу. Цветные изображения JPEG хранят 24 бита на пиксель, поэтому они способны отображать более 16 миллионов цветов. Существует также формат JPEG в градациях серого, который хранит 8 бит на пиксель. Файлы JPEG не поддерживают прозрачность или анимацию.
Уровень сжатия изображений JPEG можно настроить, но более высокие уровни сжатия (файлы меньшего размера) приводят к большей потере информации. Коэффициент сжатия 20:1 часто создает изображение, которое человеческому глазу трудно отличить от оригинала. На следующем рисунке показано изображение BMP и два изображения JPEG, сжатые из этого изображения BMP. Первый JPEG имеет коэффициент сжатия 4:1, а второй JPEG имеет коэффициент сжатия около 8:1.
Сжатие JPEG плохо работает для штриховых рисунков, блоков сплошного цвета и резких границ. На следующем рисунке показан файл BMP, а также два файла JPEG и GIF. JPEG и GIF были сжаты из BMP. Коэффициент сжатия составляет 4:1 для GIF, 4:1 для меньшего JPEG и 8:3 для большего JPEG. Обратите внимание, что GIF сохраняет четкие границы вдоль линий, но JPEG имеет тенденцию размывать границы.
JPEG — это схема сжатия, а не формат файла. Формат обмена файлами JPEG (JFIF) — это формат файлов, обычно используемый для хранения и передачи изображений, сжатых в соответствии со схемой JPEG. Файлы JFIF, отображаемые веб-браузерами, имеют расширение .jpg.
Заменяемый файл изображения (Exif)
Exif — это формат файлов, используемый для фотографий, сделанных цифровыми камерами. Файл Exif содержит изображение, сжатое в соответствии со спецификацией JPEG. Файл Exif также содержит информацию о фотографии (дата съемки, выдержка, время экспозиции и т. д.) и информацию о камере (производитель, модель и т. д.).
Переносимая сетевая графика (PNG)
Формат PNG сохраняет многие преимущества формата GIF, но также предоставляет возможности, превосходящие возможности GIF. Как и файлы GIF, файлы PNG сжимаются без потери информации. Файлы PNG могут хранить цвета с 8, 24 или 48 битами на пиксель и оттенки серого с 1, 2, 4, 8 или 16 битами на пиксель. Напротив, файлы GIF могут использовать только 1, 2, 4 или 8 бит на пиксель. В файле PNG также может храниться значение альфа-канала для каждого пикселя, указывающее, в какой степени цвет этого пикселя смешивается с цветом фона.
PNG лучше, чем GIF, в возможности прогрессивного отображения изображения; то есть для отображения все более и более точных приближений изображения по мере его поступления по сетевому соединению. Файлы PNG могут содержать информацию о коррекции гаммы и цветокоррекции, чтобы изображения можно было точно отображать на различных устройствах отображения.
Тегировать формат файла изображения (TIFF)
TIFF – это гибкий и расширяемый формат, поддерживаемый множеством платформ и приложений для обработки изображений. Файлы TIFF могут хранить изображения с произвольным количеством битов на пиксель и могут использовать различные алгоритмы сжатия. Несколько изображений могут храниться в одном многостраничном файле TIFF. Информация, относящаяся к изображению (производитель сканера, хост-компьютер, тип сжатия, ориентация, выборка на пиксель и т. д.), может храниться в файле и систематизироваться с помощью тегов. При необходимости формат TIFF можно расширить путем утверждения и добавления новых тегов.
Что влияет на размер файла растровых изображений? В этой статье показано, как рассчитать размер несжатых файлов.
Миллионы изображений передаются через социальные сети за то время, которое требуется вам, чтобы прочитать это предложение: данные в изображении могут быть переданы в одно мгновение. Как мы можем отправлять изображения так быстро? В этом разделе вы узнаете, почему размер изображения имеет значение и как рассчитать размер файла растровых изображений.
Что такое размер файла и почему он важен?
Как упоминалось ранее, размеры файлов варьируются от битов, байтов и килобайтов (наименьшие размеры) до (и выше) гигабайтов, терабайтов и петабайтов (более крупные файлы).
В наши дни быстрое подключение к Интернету позволяет нам быстро передавать изображения. Если время передачи важно, изображение должно быть как можно меньше.
Факторы размера файла
Хотите продолжать
учиться?
Представление данных в вычислениях: оживление данных
Чем больше пикселей в изображении, тем больше места вам потребуется для его хранения.
Разрешение
Количество пикселей в изображении называется его разрешением. Это часто представляется как ширина × высота, и в большинстве операционных систем вы можете найти его в свойствах файла изображения
Упражнение в классе: найдите решение
Попросите учащихся найти разрешение одного или нескольких изображений в общей папке. Таким образом, вы можете плавно ввести тему метаданных.
- Нажмите правой кнопкой мыши (или щелкните, удерживая клавишу CTRL, если вы используете Mac) на смайлике выше.
- Сохраните изображение на своем компьютере.
- Откройте папку с изображением и щелкните его правой кнопкой мыши (Ctrl + щелчок для Mac).
- Нажмите на свойства
- Найти высоту и ширину изображения
- Рассчитать разрешение изображения
Помимо разрешения вы могли найти и другую информацию об изображении. Эта информация обычно называется метаданными.
Антракт: метаданные
Когда вы делаете снимок на телефон, вы можете хранить больше данных, чем ожидаете. Помимо самого изображения, ваш телефон также может сохранять такую информацию, как настройки камеры, дату и время и, возможно, даже ваше местоположение!
Если вы отправите изображение другу, и он сделает его снимок экрана, сами данные изображения (изображение) не изменятся, но изменятся некоторые свойства изображения (например, как и когда было сделано изображение). Информация о свойствах изображения, которые не являются его частью, называется метаданными.
Совет учителю: попросите учащихся подумать о том, какие еще типы метаданных могут собираться различными мобильными приложениями.
Разрядность
Вторым фактором, влияющим на размер файла изображения, является разрядность. Битовая глубина – это объем памяти, необходимый каждому пикселю для представления диапазона различных цветов.
Представьте себе черно-белое изображение. Каждый пиксель может быть только черным или белым, поэтому мы можем представить это изображение двумя цветами и, следовательно, одним двоичным битом: 1 = белый и 0 = черный.
| Двоичные биты, доступные для цвета | Количество цветов, которые мы можем представить для пикселя |
|---|---|
| 1 | 2, черно-белое |
| 2 | 4, например черный, белый и два серых |
| 3 | 8 |
| 4 | < td>16|
| 8 | 256 |
| 16 | 65536< /td> |
| 24 | 16,7 млн |
Изображения, которые вы делаете с помощью онлайн-приложений, таких как Instagram или Snapchat, скорее всего, будут храниться с глубиной цвета 16 или 24 бита. Это означает, что каждый пиксель может использовать один из 65 536 или 16,7 миллионов цветов соответственно. Вау!
Представьте, что вы работаете в компании по производству воздушных шаров и хотите создать цифровую рекламу, чтобы продемонстрировать все свои замечательные воздушные шары. Рекламу увидят миллионы людей со всего мира. Здесь использование 24 бит (16,7 миллионов цветов) для создания наиболее яркого и точного изображения в вашей рекламе имеет смысл! Качество изображения и небольшой размер файла — две конкурирующие цели, которые должны быть сбалансированы для каждого изображения.
Расчет размера
Размер файла может быть выражен как разрешение (ширина изображения, умноженная на высоту изображения), умноженное на разрядность (количество бит, необходимое для хранения цветов).
Файлы обычно также содержат некоторые метаданные, которые немного увеличивают размер файла, но пока мы их игнорируем.
Задание: Насколько велик ваш смайлик?
Ваша цель — найти общий размер изображения смайлика, включая его разрядность. Еще раз откройте изображение смайлика, которое вы скачали для первого действия этого шага.
Читайте также:
- Ошибка модуля файла Ini
- Что такое заставка для ПК
- Как настроить звук на компьютере
- Можно ли зарядить телефон от телевизора через USB
- Обзор электронной книги pocketbook 740 pro