Размер буфера кадра зависит от текущего разрешения – количества пикселей, отображаемых на экране
Типичные экранные разрешения:
- 1280*1024
- 1650*1050
- 1920*1080
Чем больше разрешение, тем больше мелких деталей изображения видеоадаптер способен отобразить
Глубина цвета
Максимальное количество цветов, отображаемых в текущем графическом режиме От глубины цвета зависит количество бит, требуемых для хранение информации о цвете пикселя Большинство современных видеокарты обеспечивают глубину цвета в 24 или 32 бита Это позволяет передать более 16 миллионов (2 24 ) различных цветовых оттенков
Немного математики. Современные видеокарты могут поддерживать разрешение 2560*1600 пикселей при глубине цвета 32 бит Размер буфера кадра при этом равен 16 Mb Вопрос : Какая пропускная способность шины потребуется, чтобы вывести такой буфер кадра на монитор с частотой 75 Hz? Вот почему современные видеокарты имеют ширину шины 512 бит и больше.
Формат хранения пикселей
Компьютерные дисплеи работают с цветом, являющимся аддитивной комбинацией трех основных цветовых компонент красного , зеленого и синего цветов Смешивая эти цвета в различных пропорциях можно получить различные оттенки остальных цветов
Спектр частот электромагнитных волн имеет непрерывную структуру Это значит, что в идеале интенсивность каждой цветовой составляющей должна быть выражена действительными числами в диапазоне от 0 до 1 Однако в цифровом мире видеоадаптеров этот непрерывный диапазон обычно выражается целыми числами от 0 до 255 – по 1 байту на каждую цветовую компоненту
- Различные цветовые режимы:
- Монохромный (1 бит на пиксель)
- 16 цветов (4 бита на пиксель)
- 256 цветов (8 бит на пиксель)
- 32 ’ 658 цветов (15 бит на пиксель)
- 65 ’ 536 цветов (16 бит на пиксель) 1
- 6 ’ 777 ’ 216 цветов (24/32 бита на пиксель)
Монохромный режим
Цвет каждого пикселя определяется всего лишь одним битом информации 1 байт несет информацию о 8 соседних пикселях Это позволяет отображать изображения, состоящие всего из двух цветов – черного и белого Данный цветовой режим используется при выводе информации на матричный принтер, образы шрифтов также могут храниться в этом режиме
256-цветный режим
На хранение состояния одного пикселя отводится один байт Цвет каждого пикселя определяется индексом цвета в специальной таблице, называемой палитрой Данная таблица содержит информацию о цвете каждого из 256 цветов
15-ти и 16-битные форматы пикселей ( High-Color)
Информация о цвете одного пикселя хранится в двух байтах В 15-битном режиме на хранение информации о цветовых компонентах отводится по 5 бит (32 градации) В 16 битном режиме на зеленый цвет отводится 6 бит, на синий и красный - по 5
Форматы файлов изображений Обеспечивают стандартизованный метод хранения цифровых изображений Это дает возможность просмотра и обработки изображений в заданном формате, полученных из различных источников (фотокамера, сканер, графический редактор и т.п.)
Форматы файлов растровых изображений Файлы растровых изображений хранят информацию о пикселях изображения – цветах, прозрачности и т.п. С целью уменьшения размеров файла во многих форматах применяются различные алгоритмы компрессии графических данных
· BMP (Bit-Map) Один из наиболее простых графических форматов Поддерживает 1, 4, 8, 16, 24 и 32-битные изображения Поддерживается большинством графических приложений Поддерживает компрессию без потерь качества RLE ( Run-Length Encoding) , однако в большинстве случаев изображения в формате BMP компрессию не используют В силу больших размеров BMP- файлы плохо подходят для распространения по сети
· JPEG (Joint Photographic Experts Group ) Хорошо подходит для хранения полноцветных и grayscale- изображений (фотографий) Использует сжатие с потерями качества (величину потерь и степень сжатия можно контролировать) Благодаря высокой степени сжатия файлы формата JPEG широко распространены в сети Интернет
· GIF (Graphic Interchange format) Достоинства Поддерживает хранение нескольких кадров, позволяя воспроизводить анимации Позволяет хранить изображения, содержащие «прозрачные» пиксели Использует сжатие без потерь качества Недостатки позволяет хранить лишь 8-битные изображения, что делает его пригодным лишь для хранения простых диаграмм, фигур и «мультяшных» изображений
· PNG (Portable Network Graphics) Достоинства Открытый формат со свободно распространяемыми исходными кодами Поддержка различных форматов изображений индексный (палитровый) режим, True-color изображения (8 или 16 бит на каждую цветовую составляющую) Поддержка прозрачности Поддерживает компрессию без потерь качества Недостатки Некоторые старые браузеры не поддерживают этот формат Фотореалистичные изображения сжимаются плохо
· TIFF (Tagged Image File Format) Гибкий формат, позволяющий хранить многослойные изображения с глубиной цвета до 48 бит (64 с прозрачностью) в различных цветовых пространствах Поддерживает как компрессию без потерь качества, так и с потерями Плохо поддерживается браузерами, поэтому не широко распространен в Сети
Форматы векторных изображений В отличие от растровых форматов векторные форматы файлов описывают характеристики не отдельных пикселей, а геометрических примитивов , из которых состоит изображение Векторные изображения могут быть качественно изображены в любом разрешении
· SVG (Scalable Vector Graphics) Является открытым стандартом, разработанным WWW- консорциумом для хранения векторных изображений Представляет собой текстовый XML- файл определенной структуры SVGZ – файл SVG упакованный Gzip Может содержать сценарии, позволяющие создавать динамичную и интерактивную графику
· SWF (ShockWave Flash) Широко распространенный формат, разработанный фирмой Macromedia ( в настоящее время - Adobe ) Может содержать статические изображения, анимацию, звуки, видео, а также апплеты на языке ActionScript , позволяя создавать сложные интерактивные Web- приложения SWF- формат не предоставляет специальных возможностей для своего редактирования
