Графическая форма представления информации (множественное число)

Графическое представление информации в компьютере представляет собой растровое изображение, состоящее из множества строк, в каждой из которых содержится определённое количество точек – пикселей. Растровые изображения характеризуются качеством, зависящим  от разрешающей способности монитора и глубины цвета.

Графическая информация в двоичном коде

Любое изображение в памяти компьютера хранится в форме двоичного кода. Преобразование рисунка в набор дискретных значений двоичного кода называется дискретизацией. При дискретизации рисунок разбивается на множество пикселей, каждому из которых присваивается свой адрес и код цвета в бинарном коде. Производится так называемая пространственная дискретизация.

Качество двоичного кодирования

Как говорилось ранее, качество двоичного кодирования зависит от разрешающей способности монитора и глубины цвета. Разрешения монитора могут быть:

• 800x600;
• 1024x768;
• 1280x1024;
• 1366x768 и другие.

Количество цифр разрешающей способности монитора показывает произведение количества строк на количество столбцов пикселей. Чем выше разрешающая способность экрана, тем выше качество изображения.

Глубина цвета определяет количество цветов, используемых при дискретизации изображения. Для вычисления цветовой палитры достаточно 2 возвести в степень глубины цвета. Она может быть разной, зависит от монитора, 8, 16, 24, 32 и более бит.

Изображение формируется на базе трёх основных цветов:

• красного;
• синего;
• зелёного.

При их смешивании получаются другие цвета. Для получения палитры с большим количеством цветов используется изменение интенсивности цвета, которое зависит от его глубины.

Графическая форма представления информации в общем случае бывает аналоговой и дискретной. Для аналоговой формы характерны плавные переходы между соседними областями. Это может быть рисунок, выполненный углем или карандашом, живописное полотно, выполненное акварелью или масляными красками. Существуют и технические примеры аналоговых изображений. Это, например,  изображение на мелкозернистой фотопленке, полученное с помощью фотокамеры.

Дискретная форма задает изображение в  форме матрицы цветных точек или набора простейших фигур: отрезков линий, кривых, кусков окружностей или эллипсов. Дискретные  изображения называют цифровыми или компьютерными. Они классифицируются по типу дискретного представления графической информации. Существуют два основных вида компьютерных изображений: векторные и растровые. Векторные изображения задаются математическими параметрами, связывающими множество элементарных  графических фигур. Растровые изображения задаются прямоугольной таблицей с ячейками одинаковых размеров, называемых  пикселями,  в которых закодирован цвет соответствующих точек экрана. Эта информация записывается в видеопамять в виде двоичного кода.

Качество растрового изображения определяется общим числом пикселей и количеством возможных цветов, которое может быть записано в одном пикселе (глубиной цвета). Чем качественней изображение, тем выше объем хранимой информации и, соответственно, больше размер графического файла. Для формирования растровых изображений используют цифровые фотокамеры или сканеры. Качество цифровых фотографий не уступает фото, напечатанным с цветной пленки, но у них есть большое достоинство – возможность компьютерной обработки с помощью графических.

В отличие от растровых, каждый объект векторного изображения  описывается с помощью математических уравнений линий, дуг, окружностей, полигонов и связей между ними. Сложные объекты (ломаные линии, различные геометрические фигуры) представляются в виде совокупности элементарных графических объектов. Вместо того, чтобы запоминать все точки, достаточно записать координаты узлов примитивов и их свойства:  параметры, цвет, связь с другими узлами.  Для отрезка прямой нужны координаты двух точек, для дуги задается кривизна для, окружности - радиус и т. д. Векторная форма графики – это набор геометрических примитивов и их параметров.  Объекты задаются независимо друг от друга, каждый в своем слое, и могут перекрываться между собой.

Хотя векторные изображения значительно уступают растровым по реалистичности передаваемой графики, они имеют и некоторые преимущества: файлы получаются компактными, изображения легко масштабируются без потери качества, формы объектов легко трансформируются. Благодаря этому векторное представление информации находит широкое применение в картографии и геоинформационных системах. Растровые спутниковые снимки Земли  с помощью специализированных программ преобразуются в векторные форматы.