В одном пикселе сколько бит: «Сколько бит приходится на один пиксель?» – Яндекс.Кью

Содержание

сколько бит в одном пикселе ? По информатике задали плиз ребят выручайте 🙂

ограничьте количество одновременно выпускаемых пушкой снарядов не более трёх штук помогите пожалуйста это задача по программированию в python через Tk … inter. напишете программу пожалуйста.​

Из питона в С++! срочно до конца дня! и только на с++!! n, k = map(int, input().split()) *a, = map(int, input().split()) a.sort() left = 0 right = a[- … 1] — a[0] + 1 while left < right: mid = (left + right)//2 cows = 1 last = a[0] for cur in a[1:]: if cur — last > mid: cows += 1 last = cur if cows >= k: left = mid+1 else: right = mid print(left)

как рашифровается слово ТУРНЕ по информатике​

Строка с максимальной суммой элементов.Программирование c++ В заданном двумерном массиве целых чисел A требуется найти и вывести индекс строки, сумма … элементов которой максимальна. Input Со стандартного устройства ввода в первой строке вводятся 2 целых числа M и N — соответственно количество строк и столбцов двумерного массива A: 1<=M<=100, 1<=N<=100.

В следующих M строках вводятся ровно по N элементов, являющихся элементами двумерного массива A. Все значения в массиве от -100 до 100. Output Требуется вывести индекс строки, сумма элементов которой максимальна. Выводить пробел в конце не нужно. Sample Input 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sample Output 2

Строка с максимальной суммой элементов.С++ В заданном двумерном массиве целых чисел A требуется найти и вывести индекс строки, сумма элементов которой … максимальна. Input Со стандартного устройства ввода в первой строке вводятся 2 целых числа M и N — соответственно количество строк и столбцов двумерного массива A: 1<=M<=100, 1<=N<=100. В следующих M строках вводятся ровно по N элементов, являющихся элементами двумерного массива A. Все значения в массиве от -100 до 100. Output Требуется вывести индекс строки, сумма элементов которой максимальна. Выводить пробел в конце не нужно. Sample Input 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sample Output 2

C++!! Левый и правый двоичный поискДано два списка чисел, числа в первом списке упорядочены по неубыванию. Для каждого числа из второго списка определ … ите номер первого и последнего появления этого числа в первом списке. В данной задаче можно пользоваться встроенными функциями.Входные данныеВ первой строке входных данных записаны два числа N и M (1≤N,M≤20000). Во второй строке записаны N упорядоченных по неубыванию целых чисел — элементы первого списка. В третьей строке записаны M целых неотрицательных чисел — элементы второго списка. Все числа в списках — целые 32-битные знаковые.Выходные данныеПрограмма должна вывести M строчек. Для каждого числа из второго списка нужно вывести номер его первого и последнего вхождения в первый список. Нумерация начинается с единицы. Если число не входит в первый список, нужно вывести одно число 0.ПримерыВвод10 51 1 3 3 5 7 9 18 18 5757 3 9 1 17910 10Вывод3 47 71 20Можно этот код переделать в С++!s1 = input()s2 = input()s3 = input()A = set(map(int, s2.split()))B = list(map(int, s3.split()))for b in B:~~~~if b in A:~~~~~~~~print(‘YES’)~~~~else:~~~~~~~~print(‘NO’)Только чтоб работал!

C++!! Upper boundНа вход подаются N целых чисел, а также набор из M запросов, каждый из которых — целое число. 9.Выходные данныеВыведите единственную строку с M целыми числами — количествами чисел исходного массива, меньших либо равных соответствующему запросу.ПримерыВвод51 5 3 2 124 3Вывод4 4ОграниченияВремя выполнения: 3 секунды

30 балов! Срочно! =============================== #pgzero WIDTH = 300 # Ширина окна HEIGHT = 300 # Высота окна TITLE = «Призрак в замке» # Заголовок о … кна игры FPS = 30 # Количество кадров в секунду # Объекты ghost = Actor(‘ghost’, (150, 150)) fon = Actor(«bg») def draw(): fon.draw() ghost.draw() ======================================================== Создайте еще одну собственную мини-игру! Напишите код управления приведением в замке по стрелкам: влево, вправо, вверх, вниз. А для того, чтобы получилось еще интереснее напишите код изменения скина при нажатии на пробел — эту проверку лучше прописать в функции on_key_down(key): если кнопка нажата и сейчас скин ghost, то он меняется на ghost1, иначе, если нажат пробел и сейчас скин ghost1, то он меняется на ghost.

Не забудьте написать проверку на то, что призрак не уйдет за границы окна игры!

ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТААА!!!!вот ввожу и никак не могу получить ответ, ЧТО БДУЕТ ВЫВВЕДЕНО НА ЭКРАН ПОСЛЕ ЭТОЙ ПРОГРАММЫ. у пеня выходит ошибка, ответ не … принимает

СРОЧНО 30 Б . Как можно использовать стили для создания структуры документа?

1. Сколько бит памяти занимает информация об одном пикселе на цветном экране,

Строка с максимальной суммой элементов.Программирование c++ В заданном двумерном массиве целых чисел A требуется найти и вывести индекс строки, сумма … элементов которой максимальна. Input Со стандартного устройства ввода в первой строке вводятся 2 целых числа M и N — соответственно количество строк и столбцов двумерного массива A: 1<=M<=100, 1<=N<=100. В следующих M строках вводятся ровно по N элементов, являющихся элементами двумерного массива A. Все значения в массиве от -100 до 100. Output Требуется вывести индекс строки, сумма элементов которой максимальна.

Выводить пробел в конце не нужно. Sample Input 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sample Output 2

Строка с максимальной суммой элементов.С++ В заданном двумерном массиве целых чисел A требуется найти и вывести индекс строки, сумма элементов которой … максимальна. Input Со стандартного устройства ввода в первой строке вводятся 2 целых числа M и N — соответственно количество строк и столбцов двумерного массива A: 1<=M<=100, 1<=N<=100. В следующих M строках вводятся ровно по N элементов, являющихся элементами двумерного массива A. Все значения в массиве от -100 до 100. Output Требуется вывести индекс строки, сумма элементов которой максимальна. Выводить пробел в конце не нужно. Sample Input 3 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sample Output 2

C++!! Левый и правый двоичный поискДано два списка чисел, числа в первом списке упорядочены по неубыванию. Для каждого числа из второго списка определ … ите номер первого и последнего появления этого числа в первом списке.

В данной задаче можно пользоваться встроенными функциями.Входные данныеВ первой строке входных данных записаны два числа N и M (1≤N,M≤20000). Во второй строке записаны N упорядоченных по неубыванию целых чисел — элементы первого списка. В третьей строке записаны M целых неотрицательных чисел — элементы второго списка. Все числа в списках — целые 32-битные знаковые.Выходные данныеПрограмма должна вывести M строчек. Для каждого числа из второго списка нужно вывести номер его первого и последнего вхождения в первый список. Нумерация начинается с единицы. Если число не входит в первый список, нужно вывести одно число 0.ПримерыВвод10 51 1 3 3 5 7 9 18 18 5757 3 9 1 17910 10Вывод3 47 71 20Можно этот код переделать в С++!s1 = input()s2 = input()s3 = input()A = set(map(int, s2.split()))B = list(map(int, s3.split()))for b in B:~~~~if b in A:~~~~~~~~print(‘YES’)~~~~else:~~~~~~~~print(‘NO’)Только чтоб работал!

C++!! Upper boundНа вход подаются N целых чисел, а также набор из M запросов, каждый из которых — целое число. 9.Выходные данныеВыведите единственную строку с M целыми числами — количествами чисел исходного массива, меньших либо равных соответствующему запросу.ПримерыВвод51 5 3 2 124 3Вывод4 4ОграниченияВремя выполнения: 3 секунды

30 балов! Срочно! =============================== #pgzero WIDTH = 300 # Ширина окна HEIGHT = 300 # Высота окна TITLE = «Призрак в замке» # Заголовок о … кна игры FPS = 30 # Количество кадров в секунду # Объекты ghost = Actor(‘ghost’, (150, 150)) fon = Actor(«bg») def draw(): fon.draw() ghost.draw() ======================================================== Создайте еще одну собственную мини-игру! Напишите код управления приведением в замке по стрелкам: влево, вправо, вверх, вниз. А для того, чтобы получилось еще интереснее напишите код изменения скина при нажатии на пробел — эту проверку лучше прописать в функции on_key_down(key): если кнопка нажата и сейчас скин ghost, то он меняется на ghost1, иначе, если нажат пробел и сейчас скин ghost1, то он меняется на ghost.

Не забудьте написать проверку на то, что призрак не уйдет за границы окна игры!

ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТААА!!!!вот ввожу и никак не могу получить ответ, ЧТО БДУЕТ ВЫВВЕДЕНО НА ЭКРАН ПОСЛЕ ЭТОЙ ПРОГРАММЫ. у пеня выходит ошибка, ответ не … принимает

СРОЧНО 30 Б . Как можно использовать стили для создания структуры документа?

Быстрое возведение в степень Возводить в степень можно гораздо быстрее, чем за n умножений! Для этого нужно воспользоваться следующими рекуррентными с … оотношениями: an=(a2)n/2 при чётном n, an=a∗an−1 при нечётном n. Реализуйте алгоритм быстрого возведения в степень. Если вы всё сделаете правильно, то количество умножений будет иметь порядок log2n. Нельзя использовать операцию возведения в степень. Входные данные: Вводится действительное число a и целое неотрицательное число n. Выходные данные: Выведите ответ на задачу. Примеры: Ввод 2 7 Вывод 128 Ввод 1.00001 100000 Вывод 2.71827 ппппппппппппппиииииииииитттттттттттоооооооооооооооннннннннн

C++ Практичное число — это натуральное число n, такое что все меньшие натуральные числа могут быть представлены в виде суммы различных делителей числа … n. Например, 12 является практичным числом, поскольку все числа от 1 до 11 можно представить в виде суммы делителей 1, 2, 3, 4 и 6 этого числа (сами делители равны самим себе): 5 = 3 + 2; 7 = 6 + 1; 8 = 6+; 9 = 6 + 3; 10 = 6 + 3 + 1; 11 = 6 + 3 + 2. Необходимо написать программу, которая считает количество практичных чисел, меньших N. Input В первой и единственной строке находится число N (1 ≤ N ≤ 200). Output Требуется вывести количество практичных чисел, меньших N.

Умоляю программисты это язык python помогите полностью с заданием пожалуйста!Невнимательный бухгалтер Антон складывает числа быстро, но иногда забывае … т о двух последних разрядах. Напишите программу, которая бы складывала только два последних разряда. Реализуйте программу, которая запрашивает два числа у пользователя. После этого у каждого числа возьмите две последние цифры. Получившиеся два числа сложите и выведите на экран. Пример: Введите первое число: 111 Введите Второе число: 904 Сумма: 15 Что оценивается • результат вычислений корректен; input содержит корректное приглашение для ввода; • переменные имеют значащие названия; пробелы после запятых, пробелы при бинарных операциях.

Концепция битов на пиксель — CoderLessons.com

Bpp или бит на пиксель обозначает количество бит на пиксель. Количество различных цветов в изображении зависит от глубины цвета или битов на пиксель.

Биты по математике:

Это как играть с двоичными битами.

Сколько чисел можно представить одним битом.

0

1

Сколько двухбитных комбинаций можно сделать.

00

01

10

11

Если мы разработаем формулу для расчета общего числа комбинаций, которые могут быть сделаны из битов, это будет так.

Где bpp обозначает биты на пиксель. Поместите 1 в формулу, вы получите 2, поставьте 2 в формуле, вы получите 4. Он растет в геометрической прогрессии.

Количество разных цветов:

Как мы уже говорили в начале, количество разных цветов зависит от количества бит на пиксель.

Таблица для некоторых битов и их цвета приведена ниже.

Бит на пиксель Количество цветов
1 пп 2 цвета
2 bpp 4 цвета
3 пп 8 цветов
4 п. н. 16 цветов
5 пп 32 цвета
6 пп 64 цвета
7 пп 128 цветов
8 п.н. 256 цветов
10 пп 1024 цвета
16 п.н. 65536 цветов
24 п.н. 16777216 цветов (16,7 миллионов цветов)
32 п.н. 4294967296 цветов (4294 миллиона цветов)

Эта таблица показывает различные биты на пиксель и количество цвета, которое они содержат.

Оттенки

Вы можете легко заметить характер экспоненциального роста. Известное серое изображение имеет 8 бит на дюйм, что означает, что оно имеет 256 различных цветов или 256 оттенков.

Оттенки могут быть представлены как:

Цветные изображения обычно имеют формат 24 бит / с или 16 бит / с.

Мы узнаем больше о других цветовых форматах и ​​типах изображений в руководстве по типам изображений.

Цветовые значения:

Ранее мы видели в руководстве по понятию пиксель, что значение 0 пикселей обозначает черный цвет.

Черный цвет:

Помните, значение 0 пикселей всегда обозначает черный цвет. Но нет фиксированного значения, обозначающего белый цвет.

Белый цвет:

Значение, обозначающее белый цвет, может быть рассчитано как:

В случае 1 bpp, 0 обозначает черный, а 1 обозначает белый.

В случае 8 bpp, 0 обозначает черный, а 255 обозначает белый.

Серый цвет:

Когда вы вычисляете значение черного и белого цвета, вы можете рассчитать значение пикселя серого цвета.

Серый цвет на самом деле является серединой черного и белого. Это сказало,

В случае 8bpp значение пикселя, обозначающее серый цвет, составляет 127 или 128bpp (если считать от 1, а не от 0).

Требования к хранилищу изображений

После обсуждения битов на пиксель, теперь у нас есть все, что нам нужно, чтобы рассчитать размер изображения.

Размер изображения

Размер изображения зависит от трех вещей.

  • Количество рядов
  • Число столбцов
  • Количество бит на пиксель

Формула для расчета размера приведена ниже.

Размер изображения = строки * столбцы * bpp

Это означает, что если у вас есть изображение, скажем так:

Предполагая, что в нем 1024 строки и 1024 столбца. А поскольку это изображение в оттенках серого, оно имеет 256 различных оттенков серого или биты на пиксель. Затем, поместив эти значения в формулу, получим

Размер изображения = строки * столбцы * bpp

= 1024 * 1024 * 8

= 8388608 бит.

Но так как это не стандартный ответ, который мы распознаем, он будет преобразован в наш формат.

Преобразование его в байты = 8388608/8 = 1048576 байтов.

Преобразование в килобайты = 1048576/1024 = 1024 КБ.

Преобразование в мегабайты = 1024/1024 = 1 Мб.

Вот как рассчитывается размер изображения и сохраняется. Теперь в формуле, если вам задан размер изображения и количество бит на пиксель, вы также можете вычислить строки и столбцы изображения, при условии, что изображение является квадратным (те же строки и тот же столбец).

Разрядность

Разрядность, или глубина цветности, определяет, сколько уникальных оттенков цвета доступны в палитре изображения в терминах количества двоичных 0 и 1, или «бит», используемых для определения каждого цвета. Это не означает, что изображение обязательно использует все эти цвета, а скорее говорит о том, что цвета могут быть описаны с определённым уровнем точности. Для чёрно-белого изображения разрядность определяет количество доступных оттенков серого. Изображения с высокой разрядностью могут использовать больше градаций серого или оттенков цвета, поскольку возможно большее число комбинаций 0 и 1.

Терминология

Каждый цветной пиксель цифрового изображения создаётся посредством комбинации трёх первичных цветов: красного, зелёного и синего. Каждый первичный цвет часто называют «каналом цветности», и он может иметь любые значения интенсивности в пределах заданной разрядности. Разрядность для каждого канала цветности задаётся в «битах на канал». Термин «бит на пиксель» (bpp) означает сумму числа бит во всех трёх каналах и представляет общее количество цветов, доступное для каждого пикселя. Для цветных изображений зачастую неясно, какая из цифр указана. Использование «bpp» в качестве суффикса позволяет внести ясность в этом вопросе.

Пример

Большинство цветных изображений с цифровых камер имеют 8 бит на канал, то есть могут использовать вплоть до восьми 0 и 1. Это позволяет использовать 28 или 256 различных комбинаций, транслируемых в 256 различных значений интенсивности для каждого первичного цвета. Когда все три первичных цвета объединяются в одном пикселе, это позволяет создавать 28×3 или 16.777.216 различных цветов, называемых также «полный цвет». Это означает 24 бита на пиксель, поскольку каждый пиксель состоит из трёх 8-битных каналов. Число оттенков цвета, доступное для любого X-битного изображения, составляет 2X, если X означает количество бит на пиксель, и 23X, если X означает количество бит на канал.

Сравнение

Следующая таблица иллюстрирует различные типы изображений в терминах их разрядности, числа возможных цветов и общеупотребительных названий.

bpp Число цветов Название
1 2 Монохром
2 4 CGA
4 16 EGA
8 256 VGA
16 65536 XGA, High Color
24 16777216 SVGA, True Color
32 16777216 + прозрачность  
48 281 триллион  

Визуализация глубины цветности

Наведя курсор на метки внизу, вы увидите изображение в выбранном числе цветов. Разница между 24 bpp и 16 bpp незначительна, однако чётко видна, если ваш дисплей настроен на полный цвет или более (24 или 32 bpp).

Полезные советы

  • Человеческий глаз может различить порядка 10 миллионов цветов, посему сохранять изображение с большей разрядностью, чем 24 bpp, избыточно, если оно предназначено только для просмотра. С другой стороны, изображения с разрядностью выше 24 bpp полезны, поскольку они лучше выдерживают пост-обработку (см. «Постеризация изображений»).
  • Градации цвета в изображениях менее 8 бит на канал цветности могут быть чётко заметны на гистограмме изображения.
  • Доступная глубина цветности зависит от типа файла. Стандартные файлы JPEG и TIFF могут использовать только 8 и 16 бит на канал, соответственно.

4. Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на ч/б экране (без полутонов)?([6],c. 143, пример 1)

Решение:

Если изображение Ч/Б без полутонов, то используется всего два цвета –черный и белый, т. е. К=2, 2i=2, I= 1 бит на пиксель.

Ответ: 1 пиксель

5. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей? ([6], №63)

Решение:

  1. Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб

  2. 1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.

Ответ: 5.5 Мб

Уровень «4»

6.Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов. (2.48 [3])

Методические рекомендации:

Если ученик помнит, что режим High Color – это 16 бит на точку, то объем памяти можно найти, определив число точек на экране и умножив на глубину цвета, т. е. 16. Иначе ученик может рассуждать так:

Решение:

1. По формуле K=2I, где K – количество цветов, I – глубина цвета определим глубину цвета. 2I=65536

Глубина цвета составляет: I = log265 536 = 16 бит (вычисляем с помощью программы Wise Calculator)

2.. Количество точек изображения равно: 1024´768 = 786 432

3. Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит ´ 786 432 =  12 582 912 бит = 1572864 байт = 1536 Кб =1,5 Мб (»1,2 Мбайта. Ответ дан в практикуме Угринович). Приучаем учеников, переводя в другие единицы, делить на 1024, а не на 1000.

Ответ: 1,5 Мб

7. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти? (2.70, [3]) Решение:

Чтобы закодировать 65536 различных цветов для каждой точки, необходимо 16 бит. Чтобы закодировать 16 цветов, необходимо всего 4 бита. Следовательно, объем занимаемой памяти уменьшился в 16:4=4 раза.

Ответ: в 4 раза

8. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 ´ 480 и палитрой из 16 цветов? (2.77 [3]) Решение:

  1. Узнаем объем видеопамяти, которая потребуется для работы монитора в режиме 640х480 и палитрой в 16 цветов. V=I*X*Y=640*480*4 (24 =16, глубина цвета равна 4),

V= 1228800 бит = 153600 байт =150 Кб.

  1. 150 < 256, значит памяти достаточно.

Ответ: достаточно

9. Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256 х 256 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 216 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

    1. 128

    2. 512

    3. 1024

    4. 2048

(ЕГЭ_2005, уровень А)

Решение:

Найдем минимальный объем памяти, необходимый для хранения одного пикселя. В изображении используется палитра из 216 цветов, следовательно, одному пикселю может быть сопоставлен любой из 216 возможных номеровцвета в палитре. Поэтому, минимальный объем памяти, для одного пикселя будет равен log2 216 =16 битам. Минимальный объем памяти, достаточный для хранения всего изображения будет равен 16*256*256 =24 * 28 * 28 =220 бит=220 : 23 =217 байт = 217 : 210 =27 Кбайт =128 Кбайт, что соответствует пункту под номером 1.

Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами? (ЕГЭ_2005, уровень В)

image — Сколько бит (максимальное количество битов) может быть встроено в пиксель?

У меня есть полутоновое изображение sixe 512×512. Таким образом, каждый пиксель содержит 8 бит. Могу ли я встроить всего 8 бит в пиксели, в которые я хочу встроить данные? Это возможно? (Изображение мне нужно только для встраивания данных). В случае, если я хочу встроить данные в 10 000 пикселей из общих 512 * 512 пикселей, могу ли я встроить в общей сложности 80 000 бит данных или 10 КБ данных?

1

ayovat12 17 Сен 2017 в 22:30

2 ответа

Лучший ответ

Стандартное изображение в градациях серого с 256 уровнями для каждого пикселя требует 8 бит на пиксель. Это связано с тем, что для кодирования 256 различных уровней требуется 8 бит. Если у вас есть изображение с размерами 512 x 512, то общее количество пикселей во всем изображении составляет 262 144 пикселей. Таким образом, все изображение содержит 8 бит * 262 144 = 2 097 152 бит информации.

Если вы возьмете подмножество этих пикселей и закодируете 8 бит «другой» информации, обратите внимание, что получившееся изображение, вероятно, изменится по внешнему виду. 8 бит информации в каждой координате пикселя ранее кодировали интенсивность пикселя (от 0 до 255). Если вы замените это значение другим значением, тогда интенсивность будет другой, и общее изображение будет другим.

2

rudolph2024 17 Сен 2017 в 19:42

Если вы хотите встроить 10 КБ данных в изображение 512×512, где битовая глубина составляет 8 бит, я бы рекомендовал просто хранить 1 бит данных в каждом втором пикселе, изменяя младший бит каждого.

Изменение всего 1 бита данных для каждого другого пикселя позволяет хранить (512 * 512 * 1) / 2 бита данных или 16 КБ данных. Таким образом, вы можете хранить все необходимые данные, изменяя изображение только очень ограниченным образом.

В качестве примера, вот изображение с различным количеством встроенного белого шума (путем встраивания n байтов на пиксель), вы можете увидеть, сколько шума (данных) встроено в таблицу ниже:

X | Y | bits used | data(KiB)
0 | 0 | 0         | 0
1 | 0 | 1         | 32
0 | 1 | 2         | 64
1 | 1 | 3         | 96
0 | 2 | 4         | 128
1 | 2 | 5         | 160
0 | 3 | 6         | 192
1 | 3 | 7         | 224
_ | _ | 8         | 256 (image omitted as just white noise)

Как можно видеть, встраивание до 64 КБ данных в изображение размером 512x512x8 вполне разумно, если ожидать небольшого заметного изменения в изображении путем редактирования 2 LSB каждого пикселя, так что пиксель кодируется как:

XXXX XXYY

Где X взято из исходного изображения, а Y — это 2 бита сохраненных данных.

2

Nick 18 Сен 2017 в 08:49

Задача 9 — разбор задания ЕГЭ по предмету Информатика

Решение №1

Итак, давайте определим, что у нас имеется.

  • Имеется изображение размером 64х64 пикселя (то есть, 64 — по горизонтали, 64 — по вертикали). Переведём оба числа в степень двойки, чтобы было легко перемножать: 64×64 = 26x26 = 212 пикселей. Итого: в картинке — 212 пикселей.
  • Чтобы узнать, сколько информации будут занимать все эти пиксели, нам надо узнать, сколько «весит» один пиксель. В условии задачи это не дано напрямую.
  • Но дано, что в изображении могут использоваться 256 различных цветов. То есть, цвет каждого пикселя может быть одним из 256. Сколько нужно бит, чтобы закодировать 256 различных вариантов?

Давайте вспоминать:

  • 1 бит кодирует 2 возможные комбинации
  • 2 бита — 4 комбинации
  • 3 бита — 8 комбинаций
  • 4 бита — 16 комбинаций
  • 5 бит — 32 комбинации
  • 6 бит — 64 комбинации
  • 7 бит — 128 комбинаций
  • 8 бит — 256 комбинаций

Итого: чтобы закодировать 256 различных цветов, нам потребуется 8 бит. Значит, один пиксель в данном изображении будет занимать 8 бит.

Вспомним, сколько у нас всего пикселей? — 212. Если 1 пиксель занимает 8 бит, то 212 пикселей будут занимать 212x8 = 212x23 = 215 бит.

Нас просят дать ответ в Кбайтах. Значит, надо перевести из бит в Кбайты. Давайте вспомним соотношения между величинами:

  • 1 байт   = 8 бит = 23 бит
  • 1 Кбайт = 1024 байта = 210 байт
  • 1 Кбайт = 8×1024 бит = 23 x 210 = 213 бит

Значит, информационный объём («размер») данного изображения составляет 4 Кбайта.
А у нас сколько? 215 бит. Сколько это Кбайт? Надо поделить на то, сколько занимает 1 Кбайт бит: 215 / 213 = 22 = 4 Кбайт. Значит, информационный объём («размер») данного изображения составляет 4 Кбайта.

Понятия:

  • Бит — минимальная единица измерения информации. Ровно такой объём несёт информация о выборе из двух вариантов. Например, информация о том, что выпало при броске монетки (орёл или решка), составляет как раз 1 бит.
  • Информационный объём изображения — сколько бит (или смежных величин: байт, Кбайт и пр.) занимает изображение.
  • Цветовая палитра изображения — сколько цветов может быть у 1 пиксель данного изображения. Цветовая палитра чёрно-белого изображения составляет 2 цвета.

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине, размере данных изображения. С калькуляторами для расчета размера изображения и преобразования КБ, МБ и ГБ.

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине и размере данных изображения. С калькуляторами размера изображения и преобразования КБ, МБ и ГБ

www.scantips.com

Общие сведения о типах файлов, битовой глубине и стоимости памяти изображений

Тема «Цвет RGB» перенесена на отдельную страницу.

Калькуляторы ниже:

Большие фотоизображения занимают много памяти и могут вызвать проблемы у наших компьютеров.Загрузка может быть очень медленной. Стоимость памяти для изображения рассчитывается из размера изображения. Наш обычный 24-битный размер изображения RGB составляет три байта на пиксель при несжатом виде в памяти (так 24 мегапикселя — это x3 или 72000000 байтов, что составляет 68,7 МБ без сжатия в памяти, но может быть меньше в сжатом файле. намного больше, чем можно использовать для большинства целей просмотра или печати (но большое количество пикселей дает преимущества для больших отпечатков или более экстремального кадрирования и т. д.).

Один из необходимых базовых показателей, который показывает размер изображения, необходимый для того, чтобы у него было достаточно пикселей для правильной печати фотографии, — это очень простой расчет:

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Это покажет требуемый размер изображения (в пикселях) для печати этого размера бумаги с желаемым разрешением dpi.
Размер сканирования — тот же расчет, более подробная информация в конце ниже.
Размер файла указан в четырех размерах цифрового изображения ниже

Печать фотографий с разрешением 250 или 300 dpi считается очень желательной и оптимальной. Но это число dpi НЕ обязательно должно быть точным, изменение 10% или 15% не будет иметь большого эффекта. Но планирование размера изображения таким образом, чтобы в нем было достаточно пикселей, где-то от 240 до 300 пикселей на дюйм, — это очень хорошая вещь для печати, называемая «фотографическим качеством».Более 300 dpi действительно не могут помочь при печати фотографий, но менее 200 dpi могут ухудшить качество изображения. Обычно речь идет о том, что наш глаз способен видеть, но зависит от СМИ. См. Руководство по печати для получения информации о разрешении, необходимом для нескольких общих целей.

Это довольно простой расчет. Подойдет и большее количество пикселей (но загрузка медленная, по сути, напрасная трата усилий). Принтер или лаборатория печати просто выбросят излишки, но слишком большое количество пикселей может серьезно ограничить разрешение и резкость напечатанной копии.

Соотношение сторон кадрирования для соответствия размеру бумаги также является важным аспектом.

Есть калькулятор с большим разрешением, который знает, как сканировать, печатать и увеличивать.

Стоимость памяти для исходного цветного изображения размером 8×10 дюймов по умолчанию составляет:

3000 x 2400 пикселей x 3 = 21,6 миллиона байтов = 20,6 мегабайт.

Последний «× 3» предназначен для 3 байтов информации о цвете RGB на пиксель для 24-битного цвета (3 значения RGB на пиксель, что составляет один 8-битный байт для каждого значения RGB, что в сумме составляет 24-битный цвет).

Но сжатый файл будет меньше (возможно, 10% от этого размера для JPG), выбранный нами для качества JPG. Но чем он меньше, тем хуже качество изображения. Чем он больше, тем лучше качество изображения. В несжатом виде данные имеют размер три байта на пиксель.

Сжатие данных и размеры файлов

Размер изображения всегда имеет размер пикселей , например 6000×4000 пикселей или 24 мегапикселя.
Размер данных и файла измеряется в байтах, , например, 12 мегабайт (часто сжимается для хранения).
24-битные данные фотографии RGB всегда имеют размер 3 байта на пиксель (в несжатом виде для использования).

Данные часто сжимаются до меньшего размера для хранения в файле (очень радикально меньше для JPG). Для использования он должен быть несжатым.

Сжатие с потерями может внести небольшие изменения в значения данных. Сжатие с потерями нельзя использовать в программах для резервного копирования, таких как Quicken, Excel или Word, потому что мы настаиваем на том, чтобы каждый сжатый байт возвращался точно так, как он был помещен в файл. Все остальное — коррупция.Однако тональные значения изображения могут быть более щадящими при случайном использовании, пока они не станут чрезмерными.

Существует два типа сжатия данных изображения: без потерь или с потерями.

  • Сжатие без потерь означает, что мы получаем из файла точно те же данные, что и помещаем в файл, как и ожидалось, без каких-либо изменений. Сжатие TIF LZW и 24-битное сжатие PNG без потерь. Без потерь означает, что сжатие не может быть столь же эффективным, размер файла не становится таким маленьким, но качество данных остается неизменным, полностью неизменным, неизменным, без потери качества.Мы, безусловно, предпочитаем, чтобы в нашем программном обеспечении для банковских счетов использовалось сжатие без потерь. То же самое и с изображением высокого качества.
  • Сжатие с потерями всегда возвращает то же неизменное количество пикселей, но некоторые из них могли иметь измененные или искаженные значения цвета. Файлы JPG используют сжатие с потерями, что позволяет очень эффективно уменьшить размер файла. Чтобы быть более эффективным (создавая наименьший размер данных), сжатие с потерями позволяет значительно уменьшить размер, не заботясь об изменении данных.JPG является распространенным типом с потерями, но на его качество изображения могут негативно повлиять артефакты JPG, которые для коэффициента качества JPG могут быть очень умеренными или резкими, но никогда снова не будут точно такими же исходными данными. Умеренное сжатие JPG — наш классический стандарт для просмотра и печати, обычно не проблема, если оно понимается и обрабатывается правильно, но просто не переусердствуйте. Для любого изображения более крупные файлы JPG имеют лучшее качество, чем файлы JPG меньшего размера. Помните, что JPG большего размера по-прежнему представляет собой небольшой файл по сравнению с файлами без потерь.Попытки экстремального сжатия — не лучший план относительно качества изображения.

Сжатие данных в файле слишком сильно меняет размер данных, чтобы байты имели конкретное значение для размера изображения. Скажем, размер нашего 24-мегапиксельного изображения составляет 6000×4000 пикселей. Этот «размер в пикселях» является важным параметром, который говорит нам, как мы можем использовать это изображение. Размер данных может составлять 72 МБ (в несжатом виде или, возможно, 12 МБ или другие числа, если они сжаты в файл JPG), но этот размер файла ничего не говорит нам о размере изображения, только о пространстве для хранения или скорости Интернета.Например, обычно у нас есть 24-битное цветное фотоизображение, которое составляет 3 байта данных на пиксель в несжатом виде (по одному байту каждого из данных RGB). Это означает, что любая 24-мегапиксельная камера делает RGB-изображения размером 72 миллиона байтов (калькулятор ниже преобразует это в 68,7 МБ, размер данных до сжатия). Однако методы сжатия данных могут уменьшить размер этих данных при хранении в файле. В некоторых случаях значительно меньше, и, возможно, 68,7 МБ переходит в файл размером от 4 до 16 МБ при сжатии JPG.Мы не можем указать какие-либо точные размеры, потому что при создании файла JPG (в камере или в редакторе) мы можем выбрать различные настройки JPG Quality . Для этого примера 24-мегапиксельного изображения результаты в формате JPG могут варьироваться от:

  • Установка более высокого качества JPG создает файлы большего размера с более высоким качеством изображения.
    (16 МБ будет 68,7 МБ / 16 МБ, что соответствует соотношению размера 4,3: 1, очень высокое качество).
  • При установке более низкого качества JPG создаются файлы меньшего размера с более низким качеством изображения
    (4 МБ будет 68.7 МБ / 4 МБ, что соответствует соотношению размера 17: 1, гораздо более низкое качество).
  • Размер изображения (размеры в пикселях) также сильно влияет на размер данных (68,7 МБ).
  • И в некоторой степени, степень детализации изображения сцены также влияет на степень сжатия.

Конечно, мы предпочитаем более высокое качество. Мы не делаем никаких одолжений нашим фотографиям, выбирая более низкое качество JPG. Однако отправка бабушке фото с детьми не обязательно должна быть 24 мегапикселя. Максимальный размер, может быть, 1000 пикселей является разумным для электронной почты, при этом на экране все еще большой размер.Или даже меньше, если на мобильный телефон. Даже для печати 5×7 дюймов требуется всего 1500×2100 пикселей. Но этот повторный образец должен быть КОПИЙ. Никогда не перезаписывайте исходное изображение.

Файлы JPG, сделанные слишком маленькими, конечно, не плюс, чем больше, тем лучше качество изображения. Конечно, мы хотим, чтобы изображения с наших камер были как можно лучше. Кроме того, размер сжатого файла, естественно, зависит от содержимого изображения. Изображения, содержащие много мелких деталей повсюду (дерево, полное маленьких листьев), будут немного больше, а изображения с большим количеством пустого безликого содержания (стены или голубое небо и т. Д.)) будет заметно меньше (лучше сжата). Размеры файлов могут варьироваться в диапазоне 2: 1 из-за резких различий в деталях сцены. Но файлы JPG обычно составляют от 1/5 до 1/12 размера данных изображения (но существуют и другие крайности). Возможны как больший, так и меньший размер (необязательный выбор, устанавливаемый настройкой качества JPG).

Затем, когда файл открывается и данные изображения распаковываются и отображаются, данные изображения возвращаются из файла в несжатом виде и имеют исходный размер с исходным количеством байтов и пикселей при открытии в памяти компьютера.Количество пикселей по-прежнему одинаковое, но различия в качестве JPG влияют на точность цветопередачи некоторых пикселей (детали изображения отображаются с помощью цветов пикселей). Плохие эффекты сжатия могут добавить видимые артефакты JPG, которые мы можем научиться видеть.

Лучший безопасный план для использования изображений JPG

Мудрый выбор — ВСЕГДА архивировать и сохранять исходное изображение в формате JPG с камеры. Если требуется отредактировать или изменить размер, отредактируйте изображение по своему усмотрению, но затем сделайте КОПИРОВАНИЕ другого высококачественного файла JPG для использования (с другим именем файла). Никогда не перезаписывайте исходный файл, может понадобиться позже. Чем важнее изображение, тем важнее сохранить в первозданном виде копию исходного изображения. Другого пути назад нет.

И вторая причина: не редактируйте никакие копии JPG повторно, то есть, если для последующих планов требуется еще одно редактирование или изменение размера изображения, НИКОГДА не начинайте с этого ранее отредактированного файла JPG (сжатие JPG с потерями означает, что у него уже есть два набора JPG артефактов в нем, от камеры, а затем от первого редактирования), так что третий или четвертый здесь не помогут.Считайте копию JPG расходным материалом, выбросьте ее, когда закончите с ней). НАЧАТЬ НАЧАЛО из заархивированного немодифицированного исходного файла. Потому что каждая операция SAVE с файлом JPG снова выполняет сжатие JPG поверх всех предыдущих операций сохранения как JPG. Или, если первое редактирование было обширной работой (больше, чем просто), вы могли бы подумать заранее, чтобы также сохранить эту работу в файле без потерь (TIF LZW или 24-битный PNG, которые не содержат потерь и не будут добавлять дополнительные артефакты JPG) , а также сохраните этот файл как архив, а затем используйте его как основную версию и сделайте из него любую последующую копию JPG.Это сохранение в формате TIF не удалит какие-либо существующие артефакты JPG в данных изображения, но не добавит больше.

Артефакты JPG — это то, о чем мы все должны знать, но чтобы показать это, требуется больше, поэтому они были размещены на отдельной странице.

Вы можете подумать, что эти первые правки важны и они нужны любому пользователю, поэтому перезапись исходного файла может показаться приемлемым планом. Иногда это может быть правдой, но я был там и сделал это, но не буду делать этого снова (конечно, не на каком-либо изображении, даже немного важном), потому что каждое сохранение (как JPG) добавляет дополнительные артефакты JPG.Мои планы на будущее могут измениться, что действительно случается. Любое важное изображение, безусловно, сначала должно быть сохранено в оригинале (конечно, без обрезки или повторной выборки, поскольку даже для печати другого размера требуются другие размеры). Постоянное сохранение исходного файла — одно из важных преимуществ изображений Raw (так называемое редактирование без потерь). Сохранение JPG высокого качества, похоже, не сильно повредит, но в конечном итоге (после многократного сохранения в формате JPG) вы можете обнаружить, что ваше самое важное изображение было повреждено, и тогда уже слишком поздно.Каждый файл Save as JPG будет еще одним кумулятивным SAVE AS JPG, который добавляет дополнительные потери JPG при каждом сохранении, и единственный способ предотвратить это — не делать этого, а вместо этого вернуться к неизмененному исходному файлу, если вы все еще есть. Планируйте сохранить его в безопасности. Лучшая гарантия — сохранить исходный образ (а также сделать резервную копию на другом диске).

Альтернативный план для важных изображений — всегда сохранять ваши заархивированные изменения как TIF LZW или как 24-битный PNG для фотографий (НЕ 8-битный PNG, который предназначен для графики), которые являются большими файлами, но имеют сжатие без потерь, поэтому нет забота о качестве изображения.Отредактируйте и сохраните TIF LZW или 24-битный PNG по желанию, сколько хотите (но, конечно, с сохранением исходного файла). Однако помните, что сохранение существующего JPG как TIF или PNG просто сохраняет все исходные артефакты JPG. Затем, в конце, заархивируйте его, но сделайте последнюю копию в формате JPG в высоком качестве, чтобы ее можно было использовать во всем мире. Когда и если вам понадобятся дополнительные изменения, откажитесь от этого JPG как расходного материала и начните с вашего заархивированного файла без потерь и, наконец, сделайте замену JPG. Идея состоит в том, что изображение подвергается только двум сжатиям JPG: исходному в камере и последнему после редактирования.Оба, конечно же, должны использовать ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО JPG.

Так что планируйте заранее, пути назад нет. Чем важнее изображение, тем больше нужно над этим обдумать. Не начинайте с того, что испортите свое единственное исходное изображение. После того, как вы «побывали там, сделали это», эта идея станет для вас очень важной. Одним из преимуществ использования файлов Raw является то, что он делает этот шаг обязательным и простым (редактирование без потерь, но Raw также имеет и другие большие преимущества).

Фотопрограммы различаются по способу описания качества JPG.У программного обеспечения есть варианты того, как это делается, и Качество 100 является произвольным (не в процентах ни от чего), и оно НИКОГДА не означает 100% качество. Это всегда JPG. Но максимальное качество JPG на уровне 100 и даже качество 90 (или 9 по десятибалльной шкале) должно быть довольно приличным. Я обычно использую Adobe Quality 9 для печати изображений JPG, как «достаточно хорошее». Веб-изображения обычно менее качественные, потому что размер файла очень важен в Интернете, и их можно просмотреть только один раз.

13 МБ JPG из 68,7 МБ данных будет иметь 19% исходный размер (~ 1/5), и мы ожидаем отличного качества (не совсем идеального, но чрезвычайно адекватного, в чем трудно поверить).

6 МБ JPG из 68,7 МБ будет сжатым до размера 8% (~ 1/12), и мы не ожидаем лучшего качества. Возможно, приемлемо для некоторых случайных целей, например, для Интернета, но что-то меньшее, скорее всего, будет плохой новостью.

Компрометирующий маленький размер, уменьшение размера до 1/10 (10%) может быть типичным и разумным размером файла для JPG, за исключением тех случаев, когда мы можем предпочесть лучшие результаты. Мы также должны понимать, что изображения с большим количеством пустых безликих областей, таких как небо или гладкие гладкие стены, могут сжиматься исключительно хорошо, менее 10%, что само по себе не является проблемой, но число вроде 10% является очень расплывчатой ​​характеристикой.Размер файла не является окончательным критерием, мы должны судить о том, как выглядит картинка. Мы можем научиться видеть и оценивать артефакты JPG. Мы бы предпочли не видеть ни одного из них на наших изображениях.

Но у JPG есть и обратные стороны, поскольку это сжатие с потерями, и качество изображения может быть потеряно (не восстанавливается). Единственный способ исправить это — отбросить плохую копию JPG и начать заново с нетронутого исходного изображения камеры. Выбор более высокого качества JPG обеспечивает лучшее качество изображения, но больший размер файла. Более низкое качество JPG — это файл меньшего размера, но с более низким качеством изображения.Не отрезайте нос назло своему лицу. Большой — это хорошо для JPG, большой — все равно маленький. Размер файла может иметь значение при сохранении файла, но качество изображения важно, когда мы смотрим на изображение. Более низкое качество JPG вызывает артефакты JPG (сжатие с потерями), что означает, что не все пиксели могут иметь один и тот же исходный цвет (качество изображения страдает от видимых артефактов). При открытии остается то же исходное количество байтов и пикселей, но исходное качество изображения может не сохраниться, если сжатие JPG было слишком большим.Большинство других типов сжатия файлов (включая PNG, GIF и TIF ​​LZW) работают без потерь, и никаких проблем не возникает, но, несмотря на впечатляющую эффективность, они не так сильно эффективны (оба сильно различаются, возможно, 70% размера вместо 10%).

Сколько байт? Цифровое изображение бывает четырех размеров.

Размер изображения имеет размер пикселей, , что определяет, как изображение может использоваться надлежащим образом. ПЕРВОЕ число, которое вам нужно знать об использовании цифрового изображения, — это его размеры в пикселей (а размер изображения, просматриваемого на экране монитора, по-прежнему измеряется в пикселях).

Размер данных — это его несжатый размер в байтах, когда файл открывается в памяти компьютера.

Размер файла — это его размер в байтах в файле на диске (что не является значимым числом в отношении того, как можно использовать изображение. Размер изображения в пикселях). Сжатие данных (например, JPG) может значительно уменьшить размер файла, но размер изображения и размер данных остаются прежними.

Размер печати — это его размер при печати на бумаге (дюймы или мм). Размер пленки также в дюймах или миллиметрах.Размер сенсора или размер пленки необходимо увеличить до размера печати или просмотра.

Опять же, размер изображения на экране монитора по-прежнему измеряется в пикселях (размер бумаги для печати измеряется в дюймах или мм, а размеры экрана — в пикселях). Если размер изображения больше, чем размер экрана, нам обычно показывают временную передискретизированную копию меньшего размера более подходящего меньшего размера.

Обычным и наиболее распространенным типом цветного изображения (например, любого файла JPG) является 24-битный вариант RGB.

Расчет четырех размеров изображения

Укажите размер изображения с помощью одного из этих двух параметров:
Размер изображения x пикселей
Мегапикселей и соотношение сторон 3: 2 (DSLR) 4: 3 компактный, телефон 16: 9 в 3: 2 камера 4: 5
Тип данных Оттенки серого, 8 бит / пиксель, 1 байт / пиксель, JPG, TIF, PNG Оттенки серого, 16 бит / пиксель, 2 байта / пиксель, TIF, PNG RGB, 24-битный цвет, 3 байта / пиксель, JPG, TIF, PNG RGB, 48-битный цвет, 6 байт / пиксель, файлы TIF, PNG CMYK, 32 бита / пиксель, 4 байта / пиксель, файлы TIF Необработанное изображение камеры, 12 бит / пиксель Необработанное изображение камеры, 14 бит / пиксель Необработанное изображение камеры, 16 бит / пиксель Индексированный цвет, 256 цветов, 8-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 128 цветов, 7-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 64 цвета, 6-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 32 цвета, 5-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 16 цветов, 4-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 8 цветов, 3-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 4 цвета, 2-битный индекс, TIF, PNG, GIF Индексированный цвет, 2 цвета, 1 бит / пикс, TIF, PNG, GIF Штриховая графика (ч / б), 1 бит / пиксель, файлы TIF, PNG
Добавить примерный размер Exif (необязательно)

байтов
КБ

При печати пикселей на дюйм
Размер изображения
Размер данных
Размер файла
Размер печати

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Заявление об ограничении ответственности: Размер изображения — это фактический размер двоичного изображения в пикселях. Размер данных — это байты несжатых данных для пикселей изображения, когда файл открывается в памяти компьютера. Эти части известны и просты, но есть и другие факторы.

  • Размер файла зависит от степени сжатия данных . Рассчитанные здесь размеры файлов не могут быть точными, это просто приблизительные предположения, которые подходят для всех, поскольку степень сжатия зависит от режима, типа, битовой глубины и детализации сцены.Это приблизительный показатель, и никаких гарантий не предоставляется. Ограниченная цель здесь — просто предложить некоторые относительные ценности. Любая небольшая вариация не портит задуманной концепции.
  • Размер файла также очень незначительно зависит от размера Exif , который варьируется, я видел от нуля до 23 КБ (что очень мало по сравнению с мегабайтами). Размер Exif зависит от источника файла, который может быть разным. Также Adobe «Сохранить для Интернета» удаляет Exif, который мог существовать. Индексированные файлы включают размер палитры, но файлы GIF не содержат Exif.PNG формально не имеет Exif, но такие данные обычно могут быть добавлены несколькими приложениями. Многие файлы Raw являются внутренними файлами TIF ​​с необработанными данными в разделе Exif. Это усложняется, но Exif относительно невелик. Вы можете добавить ожидаемый размер Exif, если он известен, но это не будет иметь большого значения. По умолчанию Exif здесь составляет 6 КБ, что составляет всего 0,0059 мегабайта (калькулятор преобразования МБ ниже). При желании вы можете ввести 0.

    В качестве примера, файл JPG из моей цифровой зеркальной камеры Nikon D800 — это 23300 байт Exif (по данным ExifTool).Но затем редактирование Photoshop «Сохранить как JPG» удаляет многое, уменьшая его примерно до половины, или «Сохранить для Интернета» уменьшает его до нуля. Raw не сообщает размер Exif, но предполагается, что это те же данные, что и в JPG той же камеры. Небольшой Canon compact (ELPH) JPG Exif имеет размер 12300 байт. Размер Exif в формате JPG для iPhone 4S составляет 14050 байт, а для iPhone 5S — 12278 байт. Я видел, как Exif в TIF и PNG, созданные в Photoshop, варьируются от 2 КБ до 9 КБ, на значения которых без видимой причины влияет индексированная битовая глубина (данные выглядели одинаково, с разными числами).Возможно, добавление 12 КБ или более для Exif разумно для камер, но, может быть, 6 КБ для файлов редактора? Exif может добавить от 0 до 25 КБ или около того … но в мегабайтах это все равно почти незаметно.

  • Размер встроенного JPG в файлы Raw. добавлен на основе моей цифровой зеркальной камеры Nikon, которая добавляет полноразмерный, но некачественный JPG (рассчитанный как размер 20: 1, что согласуется) к необработанным файлам, но некоторые камеры добавить изображение JPG, меньшее, чем полный размер, в свои файлы Raw. Этот встроенный JPG содержит обработанные настройки камеры (баланс белого, контраст и т. Д.), Но необработанные данные — нет.Встроенный файл JPG используется для отображения предварительного просмотра RGB на заднем ЖК-дисплее камеры, а также для вычисления и отображения гистограммы RGB, отображаемой в камере, но никак не влияет на исходный файл.

Обратите внимание, что несжатые 24-битные данные RGB всегда составляют три байта на пиксель , независимо от размера изображения. Цветовые данные в файлах JPG — 24-битный RGB. Например, несжатое 24-мегапиксельное изображение размером 6000×4000 пикселей будет иметь размер 6000×4000 x 3 = 72 миллиона байтов, а также 24 x 3 каждый раз. Это его фактический размер в байтах памяти компьютера при открытии файла.Заполните свои числа, но преобразование в единицы МБ — это деление байтов на 1048576 (или просто деление на 1024 дважды), в результате чего единицы преобразуются в 68,66 мегабайт. Файлы JPG будут различаться по размеру, поскольку степень сжатия JPG зависит от уровня детализации сцены и от правильного коэффициента качества JPG, указанного при записи JPG.

Говоря о вариантах размера сцены , если у вас есть несколько десятков изображений JPG из самых разных случайных сцен в одной папке (но, в частности, все они написаны из одного источника с одинаковым размером изображения с одинаковыми настройками JPG), а затем отсортированы по size, самый большой и самый маленький файл часто может отличаться от размера файла 2: 1 (возможно, намного больше для крайностей).Гладкие области с безликой детализацией (безоблачное небо, гладкие стены и т. Д.) Сжимаются значительно меньше, чем сцена, полная областей с высокой детализацией (например, много деревьев или много листьев деревьев). Если размер JPG в этом примере с разрешением 24 мегапикселя составляет, скажем, 12,7 МБ, то (без учета небольшого Exif) это будет 12,7 МБ / 68,66 МБ = 18,5% размера без сжатия, что составляет 1 / 0,185 = уменьшение размера 5,4: 1. Это будет JPG высокого качества. Но размер файла JPG также зависит от степени детализации сцены, поэтому размер файла не является жестким ответом на качество.См. Образец этого варианта размера JPG. См. Подробнее о пикселях.

Совместимые типы файлов

В разных цветовых режимах значения данных различаются, как показано на рисунке.

Тип изображения Байт на пиксель Возможные комбинации цветов
Совместимые
Типы файлов
1 бит
Штриховая графика
1 / 8 байт на пиксель 2 цвета, 1 бит на пиксель.
Одна краска на белой бумаге
TIF, PNG, GIF
8-битный индексированный цвет До 1 байта на пиксель, если 256 цветов Максимум 256 цветов.
Для графики используйте сегодня
TIF, PNG, GIF
8-битная шкала серого 1 байт на пиксель 256 оттенков серого С потерями: JPG
Без потерь:
TIF, PNG
16-битная шкала серого 2 байта на пиксель 65636 оттенков серого TIF, PNG
24-битный RGB
(8-битный режим)
3 байта на пиксель (по одному байту для R, G, B) Вычисляет макс. 16,77 миллиона цветов.24 бита — это «Норма» для фотоизображений, например, JPG С потерями: JPG
Без потерь:
TIF, PNG
32-битный CMYK 4 байта на пиксель, для допечатной подготовки Голубые, магнетические, желтые и черные чернила, обычно в полутонах TIF
48-битный RGB
(16-битный режим)
6 байт на пиксель 2,81 триллиона цветов макс.
За исключением того, что у нас нет 16-битных устройств отображения
TIF, PNG

Количество цветовых комбинаций является «максимально возможным» вычисленным.Человеческий глаз ограничен и может различать от 1 до 3 миллионов из 16,77 миллионов возможных в 24-битном цвете. Типичное реальное фотоизображение может содержать от 100 до 400 тысяч уникальных цветов.

Несколько примечаний:

  • Файлы JPG могут содержать только 24-битный цвет RGB или 8-битную шкалу серого. JPG радикально отличается от большинства форматов, в нем используется сжатие с потерями, которое в крайних случаях может быть очень маленьким, но также может ухудшить качество изображения, если мы переусердствуем. Лучшее фотоизображение — это файл большего размера с лучшими настройками качества JPG.Несомненно, самый популярный файл изображения, большинство изображений цифровых камер и изображений веб-страниц — это JPG. Многие одночасовые фотопечати принимают только файлы JPG. Только не переусердствуйте с уменьшением размеров. Самое большое высококачественное изображение JPG по-прежнему является довольно маленьким файлом по сравнению с другими.
  • GIF-файлы были разработаны CompuServe для ранних 8-битных видеомониторов, когда небольшой размер файла был важен для скорости коммутируемых модемов, и все это до того, как 24-битный цвет или JPG были популярны (а теперь 24-битный цвет очень подходит для фотографий. картинки).Поскольку разрешение изображения (dpi) не используется видеомониторами, оно не сохраняется в файлах GIF, что делает GIF менее пригодным для печати. Размер GIF составляет не более одного байта на пиксель и предназначен для индексированного цвета, например графики, но также подойдет 8-битная шкала серого. GIF использует сжатие без потерь.
  • PNG-файлы универсальны (многоцелевые) и могут считаться заменой GIF. Два основных режима: 8-битный режим PNG (PNG8) предназначен для индексированного цвета, сравнимое использование с файлами GIF (но с дополнениями).В противном случае PNG может быть 24-битным или 48-битным цветом RGB или 8 или 16-битной шкалой серого, что сравнимо с TIF для них. PNG использует сжатие без потерь, часто файл немного меньшего размера, чем GIF или TIF ​​LZW, но может быть немного медленнее для открытия и распаковки.
  • TIF-файлы являются наиболее универсальными в нескольких отношениях (различные типы изображений RGB, допечатная подготовка CMYK, YCbCr, полутона, CIE L * a * b *), и, конечно же, можно сказать, что они популярны среди более серьезных пользователей (но не совместимы в веб-браузеры). Обычно используется для данных без потерь, как фотографий, так и для архивирования отсканированных текстовых документов.Для фотографий используется сжатие LZW, а в документах обычно используется сжатие ITU G3 или G4 (включая факс — штриховые рисунки в формате TIFF). Технически TIF ​​позволяет дизайнерам изобретать любой новый формат в формате TIF, но тогда он совместим только для их предполагаемого использования с их программным обеспечением. Некоторые файлы Raw относятся к этой категории. Технически TIF ​​также может поддерживать сжатие JPG, предлагаемое Photoshop, но эти файлы будут несовместимы с большинством пользователей.
  • Необработанные файлы имеют размер 12 или 14 бит на пиксель (менее 2 байтов на пиксель) и часто также сжимаются.Необработанные изображения не доступны для просмотра напрямую (наши мониторы показывают RGB). Мы видим преобразование RGB при обработке необработанных данных (обычно при корректировке баланса белого и, возможно, экспозиции), а затем выводится файл RGB, часто файл JPG. Если в дальнейшем потребуется дополнительное редактирование, мы отбрасываем этот файл JPG как расходный и используем необработанный процесс для добавления любого дополнительного редактирования и вывода хорошего заменяющего файла JPG.
Некоторые особенности распространенных типов файлов
Свойство файла JPG TIF PNG GIF
Веб-страницы могут отображать это Да Да Да
Вариант без сжатия Да
Сжатие без потерь Да
Сжатие без потерь Да Да Да
Оттенки серого Да Да Да Да
Цвет RGB Да Да Да
8-битный цвет (24-битные данные) Да Да Да
16-битный цвет (48-бит) Да Да
Цвет CMYK или LAB Да
Вариант индексированного цвета Да Да Да
Вариант прозрачности Да Да
Параметр анимации Да

8-бит: Обычно для одних и тех же слов используется несколько определений с разными значениями: 8-битные — одно из них.

В изображениях RGB — 8-битный «режим» означает три 8-битных канала данных RGB, также называемых данными 24-битной «глубины цвета». Это три 8-битных канала, по одному байту для каждого из компонентов R, G или B, что составляет 3 байта на пиксель, 24-битный цвет и до 16,7 миллиона возможных цветовых комбинаций (256 x 256 x 256). Наши мониторы или принтеры — это 8-битные устройства, то есть 24-битный цвет. 24 бита очень хороши для фотографий.

В изображениях в градациях серого (черно-белые фотографии) значения пикселей представляют собой один канал 8-битных данных, состоящий из отдельных чисел, представляющих оттенок серого от черного (0) до белого (255).

Индексированный цвет: Обычно используется для графики, содержащей относительно небольшое количество цветов (например, только 4 или 8 цветов). Все файлы GIF и PNG8 имеют цветную индексацию, а индексирование — это опция в TIF. Эти индексированные файлы включают цветовую палитру (это просто список фактических цветов RGB). 8-битный индекс — это 2 8 = 256 значений 0..255, что соответствует 256-цветовой палитре. Или 3-битный индекс — это 2 3 = 8 значений 0..7, что соответствует 8-цветовой палитре. Фактические данные пикселей — это порядковый номер в этой ограниченной палитре цветов.Например, в данных о пикселях может быть сказано «используйте цвет номер 3», поэтому цвет пикселя берется из цветовой палитры 3, которая может быть любым 24-битным цветом RGB, хранящимся там. Редактор, создающий индексированный файл, округляет все цвета изображения до ближайших значений из этого ограниченного числа возможных значений палитры. Индексированные данные пикселей обычно по-прежнему составляют один байт на пиксель до сжатия, но если байты содержат только эти небольшие индексные числа, скажем, для 4-битных 16 цветов, сжатие (без потерь) может значительно уменьшить размер файла.Ограничение только 256 цветами не подходит для фотоизображений, которые обычно содержат от 100 до 400 тысяч цветов, но 8 или 16 цветов — это очень маленький файл и очень подходит для графики, состоящей только из нескольких цветов. Подробнее об индексированном цвете.

8-битный цвет был широко распространен до того, как стало доступно наше текущее 24-битное цветное оборудование. Замечание из истории, мы все еще можем видеть старые упоминания о «безопасных для Интернета цветах». Речь не шла о безопасности, этот стандарт был в те времена, когда наши 8-битные мониторы могли отображать только несколько проиндексированных цветов.Палитра «веб-безопасная» состояла из шести оттенков каждого R, G, B (216), плюс 40 системных цветов, которые могла использовать ОС. Эти цвета будут отображаться правильно, любые другие цвета будут наиболее подходящими. «Веб-безопасный» сейчас устарел, сегодня каждый цвет RGB «безопасен» для 24-битных цветовых систем.

Line Art (также называемый Bilevel) — это два цвета, обычно черные точки чернил на белой бумаге (печатный станок может использовать другой цвет чернил или бумаги, но ваш домашний принтер будет использовать только черные чернила). Штриховой рисунок представляет собой упакованные биты и не индексируется (и не то же самое, что индексированный 2 цвета, который может быть любыми двумя цветами из палитры, а индексированный несжатый все еще составляет один байт на пиксель, но сжатие очень эффективно для меньших значений) .Сканеры имеют три стандартных режима сканирования: штриховой рисунок, оттенки серого или цветной (они могут называть это этими именами, или некоторые (HP) могут называть их черно-белый режим и черно-белый фото режим и цветное, то же самое. Штриховая графика — это самый маленький и простой , самый старый тип изображения, 1 бит на пиксель, каждый пиксель — это просто данные 0 или 1. Примеры: факс — это штриховая графика, ноты лучше всего в качестве штриховой графики, а печатные текстовые страницы обычно лучше всего сканировать как штриховую графику. режим (кроме любых фотоизображений на той же странице).Название происходит от штриховых рисунков, таких как газетные карикатуры, которые обычно представляют собой штриховые рисунки (возможно, сегодня внутри черных линий добавлен цвет, как в детской книжке-раскраске). Обычно мы сканируем цветные работы с разрешением 300 точек на дюйм, но штриховые рисунки — это более четкие линии, если они созданы с разрешением 600 точек на дюйм, или, возможно, даже 1200 точек на дюйм, если у вас есть способ распечатать их (это работает, потому что это только одна краска, нет цветных точек с смущаться). Даже в этом случае штриховая графика создает очень маленькие файлы (особенно в сжатом виде). Штриховая графика — отличный материал, когда это применимо, очевидный выбор в таких особых случаях.Режим штрихового рисунка в Photoshop ловко достигается в Image — Mode — BitMap , где он не говорит, что штриховой рисунок, но штриховой рисунок создается путем выбора 50% Threshold там в BitMap (который уже должен быть изображением в градациях серого. для доступа к BitMap). BitMap существует на самом деле для полутонов, за исключением выбора 50% Threshold , что означает, что все тона темнее среднего будут просто черными, а все тона светлее среднего будут белыми, что является штриховым рисунком. Два цвета, черный и белый (порог 50%), означают, что все тона темнее среднего будут просто черными, а все тона светлее среднего будут белыми, что является штриховым рисунком.Два цвета, черный и белый.

Один МБ — это немногим более одного миллиона байт

Размер памяти изображений часто указывается в мегабайтах. Вы можете заметить небольшое расхождение в количестве, которое вы вычисляете по пикселям с размером WxHx3 байтов. Это потому, что (что касается размеров памяти) «мегабайты» и «миллионы байтов» — это не совсем одно и то же единицы.

Размеры памяти в таких единицах, как КБ, МБ, ГБ и ТБ, рассчитываются в единицах по 1024 байта на один килобайт, тогда как люди считают тысячи в единицах по 1000.

Миллион равен 1000×1000 = 1000000, степени 10 или 10 6 . Но двоичные единицы используются для размеров памяти, степени двойки, где один килобайт равен 1024 байтам, а один мегабайт равен 1024×1024 = 1 048 576 байтам, или 2 20 . Таким образом, число вроде 10 миллионов байтов составляет 10 000 000 / (1024×1024) = 9,54 мегабайт. Один двоичный мегабайт содержит на 4,86% (1024 × 1024/1000000) байтов больше, чем один миллион, поэтому на 4,86% мегабайт меньше, чем в миллионах.

Общие сведения об единицах размера микросхем памяти в КБ, МБ, ГБ, ТБ

Введите значение где-нибудь здесь и нажмите его кнопку «Преобразовать», чтобы преобразовать другие эквиваленты значений.

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

После изменения режима с 1024 (2 20 ) на 1000 (10 3 ) единиц, вам также нужно будет выбрать и указать, какое значение размера должно быть преобразовано таким образом.

Если в результате вы можете увидеть такой формат, как «e-7», это просто означает перемещение десятичной запятой на 7 разрядов влево (или e + 7, перемещение вправо). Пример: 9.53e-7 равно 0.000000953.

Любые вычисленные дробные байты округляются до целых байтов.В двоичном режиме каждая строка в калькуляторе в 1024 раза больше строки под ней (степень двойки). Это двоичный код, и именно так память вычисляет байтовые адреса. Однако люди обычно используют 1000 единиц для своих вещей (степень 10). Чтобы быть предельно ясным:

Двоичные степени двойки равны 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 … что равно 2 в степени 0, 1, 2, 3, 4, 5, и т.п.

Цифровые степени 10 равны 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000 … что равно 10 в степени 0, 1, 2, 3, 4, 5 и т. Д.

В частности, мегапиксели и жесткий диск ГБ или ТБ, который мы покупаем, правильно измерены в 1000 единиц, а диск на 500 ГБ — это 500000000000 байтов. Однако, когда мы форматируем диск, когда Windows показывает 1024 единицы, называя это 465,7 ГБ, но это в любом случае точно такие же байты. Микросхемы памяти (включая SSD, карты камеры и USB-накопители) обязательно используют 1024 единицы. Размер файла не должен составлять 1024 единицы, но в любом случае это обычная практика. Windows может показывать размер файла в любом случае, в зависимости от местоположения (Windows File Explorer обычно показывает двоичные КБ, но Cmd DIR показывает фактические десятичные байты).

Преобразование с помощью прямых математических вычислений
От \ До B КБ МБ ГБ ТБ
B /1024 /1024
2 раза
/1024
3 раза
/1024
4 раза
КБ x1024 /1024 /1024
2 раза
/1024
3 раза
МБ x1024
2 раза
x1024 /1024 /1024
2 раза
ГБ x1024
3 раза
x1024
2 раза
x1024 /1024
TB x1024
4 раза
x1024
3 раза
x1024
2 раза
x1024

Вычисления легко выполнять напрямую.Преобразование в таблице происходит слева направо. Если вы хотите преобразовать байты в МБ, байты в МБ — это два шага прямо в списке (B, КБ, МБ, ГБ, ТБ), поэтому просто разделите байты на 1024 дважды, чтобы получить МБ. Или разделите три раза на ГБ.

Пример:
3 ГБ = 3 × 1024 × 1024 = 3145728 КБ
(x 1024 дважды для ГБ в КБ)

Мы также видим единиц Мбайт как скорость полосы пропускания . Маленький b — это биты, например, в Мбит / с пропускной способности. Заглавная B — это байты данных, как в мегабайтах. В полосе пропускания используются цифровые единицы с степенью 10. Восемь бит на байт , поэтому Мб = Мб x 8.

О мегабайтах и ​​мегапикселях

Люди считают в десятичных единицах 10 или 1000 (что составляет 10 3 ), а двоичные единицы — 2 или 1024 (что составляет 2 10 ). Двоичные блоки обязательно используются для микросхем памяти, в том числе SSD и флешек. Это разные числа.

Поскольку каждая адресная строка микросхемы памяти для выбора байта может иметь два значения, 0 и 1, поэтому аппаратная память микросхемы Общее количество байтов должно быть степенью 2, например 2, 4, 8 16, 32, 64, 128, 512, 1024 и т. Д. И т. Д.) Но затем компьютерные операционные системы произвольно решили использовать 1024 единицы для размеров файлов, но это не обязательно для размеров файлов, и это просто сбивает с толку большинство людей. 🙂 Но во всех других человеческих подсчетах используются обычные десятичные 1000 единиц (степень 10 вместо двоичной 2).

В частности, спецификации для мегапикселей в цифровых изображениях и размера жесткого диска в гигабайтах правильно объявлены как кратные десятичным тысячам … миллионы равны 1000×1000.Или гига это 1000х1000х1000. Так же, как считают люди. Калькулятор предлагает режим для единиц 1000, чтобы понять разницу. Эта 1000 меньше единицы, чем 1024, поэтому меньше единиц памяти в КБ, МБ и ГБ, каждая из которых содержит больше байтов. У одного и того же количества байтов просто разные единицы подсчета. Люди считают тысячи (в степени 10), а миллион — ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ Mega.

Однако после форматирования диска операционная система компьютера имеет представление о том, как считать его в двоичных ГБ.На жестких дисках для этого нет веских причин, это просто осложнение. Производитель диска правильно объявил размер, и форматирование НЕ делает диск меньше, единицы просто меняются (на компьютерном жаргоне 1 КБ стал считаться как 1024 байта вместо 1000 байтов). Вот почему мы покупаем жесткий диск емкостью 500 ГБ (продается как 1000, действительное число, десятичное число, используемое людьми), а это действительно означает 500 000 000 000 байт, и мы получаем их все. Но затем мы форматируем его и видим, что это 465 гигабайт двоичного файлового пространства (используя 1024).Обе системы нумерации по-своему точны в числовом отношении. Фактический диск емкостью 2 ТБ составляет 2 000 000 000 000 байт / (1024 x 1024 x 1024 x 1024) = 2,819 ТБ в операционной системе компьютера. Все равно тот же точный размер в байтах. Но пользователи, которые не понимают этого переключателя системы нумерации, могут подумать, что производитель диска каким-то образом их обманул. Вместо этого нет, совсем нет, у вас есть честный подсчет. Диск считается десятичным, как и мы, люди. Никакого преступления в этом нет, мега на самом деле означает миллион (10 6 ), и мы считаем десятичным (степень 10 вместо 2).Это операционная система, которая сбивает нас с толку, называя мега-что-то другое, как степень двойки (2 20 = 1 048 576).

Итак, обратите внимание, что диск на 2 ТБ действительно имеет 2 000 000 000 000 байтов (цифровой счет). Но вместо этого операционная система преобразует его, чтобы указать его как 1,819 ТБ (двоичный, но на самом деле он имеет 2 ТБ байтов, как люди считают в степени 10). Степень 10 также применима к мегапикселям камеры, для которых также нет необходимости использовать двоичную систему счета (мегапиксели НЕ являются двоичными степенями 2).

Таким образом, термины кило, мега, гига и тера были определены как степень 10, но были искажены, чтобы иметь два значения. Компьютеры использовали эти существующие термины с разными значениями для размеров памяти. Микросхемы памяти обязательно должны использовать двоичную систему счета , но это не обязательно для жестких дисков или дисковых файлов (даже если операционная система все равно настаивает на этом). Значение префиксов Mega, Kilo, Giga и Tera означает и всегда означало десятичные единицы 1000. И с целью сохранить их фактическое десятичное значение, в 1998 году были определены новые международные единицы СИ Ki, Mi и Gi для двоичной степени. единиц, но они не прижились.Так что сегодня это все еще проблема. Микросхемы памяти являются двоичными, но нет абсолютно никаких причин, по которым наша компьютерная операционная система все еще делает это в отношении размеров файлов. Люди считают в десятичной степени 10, включая мегапиксели, а также производители жестких дисков считают байты.

Однако , Микросхемы памяти (также включая SSD и карты памяти камеры и USB-флеш-накопители, которые все являются микросхемами памяти) отличаются, и их конструкция требует использования двоичных килобайт (считая в 1024 единицах) или мегабайт (1024×1024) или гигабайты (1024x1024x1024).Это связано с тем, что каждая добавленная адресная строка увеличивает размер точно вдвое. Например, четыре адресные строки представляют собой 4-битное число, считающее до 1111 двоичного числа, что составляет 15 десятичных знаков, что позволяет адресовать 16 байтов памяти (от 0 до 15). Или 8-битный счет 256 значений, или 16-битный адрес 65536 байт. Таким образом, если микросхема памяти имеет N адресных строк, она обязательно предоставляет 2 N байт памяти. Вот почему размер памяти измеряется в единицах 1024 байта для того, что мы называем шагом в 1 КБ. Когда два из этих 1K чипов соединены вместе, предполагается, что они будут считать до 2x или 2048 байт.Но если каждый из них реализует только 1000 байт, между ними останется 24-байтовый промежуток, когда адресация памяти не удастся.

Таким образом, у микросхем памяти есть веские технические причины для использования двоичных чисел, потому что каждый адресный бит представляет собой степень двойки — последовательность 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024. , делает крайне непрактичным (просто немыслимым) создание микросхемы памяти размером 1000 байт в микросхеме, рассчитанной до 1024 единиц. Просто не получилось бы даже. Строки двоичного адреса насчитывают от 0 до 1023, поэтому необходимо добавить остальные 24 байта, чтобы заполнить их.Полностью заполнив адресные строки микросхемы памяти, мы можем соединить несколько микросхем последовательно и получить постоянно увеличивающуюся память. Однако если оставить какие-либо пробелы в адресации, это полностью испортит ее (просто непригодные для использования плохие байтовые значения), поэтому этого никогда не делается (немыслимо).

Раньше микросхемы памяти были очень маленькими, и было проблемой, могли ли они удерживать размер одного конкретного файла. Описание этих файлов в двоичном формате для соответствия микросхеме памяти было полезным, чтобы узнать, подойдет ли он.Однако сегодня нет веских причин для файлов размером в двоичном формате. Файлы — это просто последовательная строка байтов, которая может быть любым общим числом. Но размер микросхемы памяти должен быть двоичной степенью 2, чтобы соответствовать адресным строкам. Сегодняшние массивы микросхем памяти, вероятно, содержат гигабайты и тысячи любых файлов. Так что теперь уже неважно знать точное двоичное количество в файле, а подсчет их в двоичном формате — бесполезная сложность. Тем не менее, подсчет операционной системы в двоичных 1024 единицах все еще обычно выполняется и для файлов.Если бы у нас действительно был файл с фактическим размером ровно 200 000 байт (основание 10), операционная система компьютера назовет его 195,3 КБ (основание 2).

В базе 10 мы знаем, что наибольшее числовое значение, которое мы можем представить тремя цифрами, — 999. Это 9 + 90 + 900 = 999. Когда мы считаем десятками, 1000 требует 4 цифры, 10 3 = 1000, что является может содержать более трех цифр. Двоичная база 2 работает точно так же, наибольшее возможное число в 8 битах — 255, потому что 2 8 = 256 (что составляет 9 бит).Итак, 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 = 255. И 16 битов могут содержать адреса 0..65535. 2 16 = 65536 — на один адрес может быть больше 16 битов.

Единицы 1000 чрезвычайно удобны для людей, мы можем конвертировать КБ, МБ и ГБ в нашей голове, просто перемещая десятичную точку. Единицы 1024 не так-то просто, но они появились в первые дни компьютеров, когда 1024 байта были довольно большим чипом. Раньше нам приходилось точно подсчитывать байты, чтобы данные поместились в чип, а число 1024 было очень важно для программистов.Сегодня это все еще не так, фишки огромны, и точный подсчет сейчас не важен. Размер жестких дисков выражается в единицах 1000, но наши операционные системы по-прежнему предпочитают преобразовывать размеры файлов в 1024 единицы. Нет веской причины, почему сегодня …

Но, будучи программистом, несколько десятилетий назад мне приходилось модифицировать загрузчик компьютера в 256-байтовом PROM. Он использовался в чипах 8080 на заводских испытательных станциях, которые загружались с кассеты консоли, и мне пришлось добавить загрузку с центрального диска компьютера, если он присутствует.Я добавил код, но он оказался слишком большим. Несмотря на все мои попытки, два метода все еще были 257 байт, просто на один байт больше, чтобы поместиться в микросхему PROM. Потребовались некоторые грязные уловки, чтобы заставить его работать. Таким образом, размер памяти был очень важен в первые дни (для крошечных микросхем памяти), но сегодня наши компьютеры имеют несколько ГБ памяти и, возможно, терабайты дискового хранилища, и точные точные размеры файлов действительно не имеют большого значения. Интересный цвет, по крайней мере, для меня. 🙂

Определение префикса единицы измерения «Мега» всегда означало миллионы (десятичные множители 1000×1000) — и оно все еще означает 1000, это НЕ означает 1024.Однако микросхемы памяти обязательно имеют размеры в двоичных единицах (коэффициент 1024), и они просто неправильно присвоили термины килограммы и мегагоды назад … так что это особенное, но мы используем это таким образом. В первые дни, когда микросхемы памяти были крошечными, было полезно думать о размерах файлов в двоичном формате, когда они должны были соответствовать. Однако с тех пор микросхемы стали огромными, и файлы тоже могут быть относительно большими, и сейчас мы не будем беспокоиться о нескольких байтах.

Обратите внимание, что вы можете видеть разные числа в разных единицах для одного и того же размера файла:

  • Фоторедакторы обычно показывают размер данных изображения в двоичных единицах, либо КБ (несжатые байты, деленные на 1024) или МБ (байты, деленные на 1024 дважды, для КБ и для МБ).Некоторые редакторы (Irfanview) показывают и числа размера, и двоичное представление, и фактическое количество десятичных байтов.

    Размер изображения Photoshop показывает это следующим образом: 68,7 M в верхней части — это размер данных 68,7 МБ (без сжатия, когда они открыты в памяти). Показано 6000 x 4000 x 3 (3 байта на пиксель для нормального 24-битного цвета RGB) = 72 миллиона байтов, но 72 000 000 / (1024 x 1024) = 68,7 МБ. Размер несжатых данных в памяти . Вы можете подумать, что это сжатый файл JPG размером 12 МБ, поскольку файлы изображений обычно каким-то образом сжимаются (без потерь или с потерями), поэтому файл на диске, вероятно, меньше, чем размер данных изображения.

    Число, которое нам нужно знать, — это размер изображения в пикселях. Тогда размер изображения в байтах равен (ширина в пикселях) x (высота в пикселях), а затем x 3 (для 3 байтов на пиксель, если нормальный 24-битный цвет). Это реальный размер десятичных данных в байтах. Затем для двоичных чисел для байтов, затем делятся на 1024 байта для КБ или дважды делятся на 1024 байта для МБ. После этого вы можете вернуться к реальному десятичному количеству байтов, умножив его на 1,024 (один раз для КБ, два раза для МБ или три раза для ГБ).

  • Проводник Windows показывает размер файла в килобайтах (байты, разделенные на 1024 один раз).
  • Команда DIR в командной строке Windows показывает точный десятичный размер файла в байтах. Операционная система записывает размер файла в десятичных байтах, но обычно показывает людям значение в двоичных килобайтах или мегабайтах. Я не могу представить себе причину, по которой эта конвенция продолжается сегодня.
  • Если щелкнуть файл правой кнопкой мыши в проводнике Windows (проводник) и выбрать «Свойства», отобразится размер в КБ или МБ, а также в фактических байтах. Показаны два размера: фактический размер файла и двоичный размер. Место на диске распределяется по кластерам (сегодня для NTFS, вероятно, 4096 байт).Двоичная математика может просто сдвигать степень двойки вместо более медленного деления и умножения, но это может быть скрыто от людей, интересующихся размером файла.

Калькулятор размера сканирования

Есть калькулятор с большим разрешением, который знает, как сканировать, печатать и увеличивать.

Сканирование любой фотографии размером 6×4 дюйма займет столько памяти, сколько указано в таблице ниже. Надеюсь, вы понимаете, что экстремальное разрешение быстро становится невозможным.

Здесь вы можете ввести другое разрешение и размер сканирования, они также будут рассчитаны в последней строке таблицы ниже.Результат NaN означает, что какой-то ввод не был числом.

Для работы этого калькулятора в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Когда люди спрашивают, как исправить ошибки памяти при сканировании фотографий или документов с разрешением 9600 dpi, ответ будет «не делайте этого», если у вас нет 8 гигабайт памяти и сканера 9600 dpi, и у вас есть особая причина. . Обычно правильным является сканирование с разрешением 300 dpi для повторной печати с исходным размером (600 dpi может помочь при штриховом сканировании, но обычно не для цветных фотографий или фотографий в градациях серого).

Повторяю это еще раз: (о распространенной первой ошибке)

Сканирование 35-миллиметрового слайда для печати с размером 8×10 дюймов — это примерно 9-кратное увеличение (приблизительное, с учетом очень небольшого кадрирования).
Цель состоит в том, чтобы для печати размером 8×10 дюймов с разрешением 300 точек на дюйм требовалось 2400×3000 пикселей.
Работают два метода сканирования. Оба примера здесь будут сканировать с разрешением 2700 dpi:

Scan Input — это 35-миллиметровая пленка. Размер Output — это отпечаток 8×10 дюймов.
Вы отмечаете размер ввода на предварительном просмотре сканера с помощью мыши.

  • Вы можете установить сканер Введите размер пленки и масштаб 100% при 9x 300 = 2700 dpi. Однако 35-миллиметровая пленка имеет соотношение сторон 3: 2, а бумага для печати 8×10 имеет соотношение сторон 4: 5, поэтому изображение придется обрезать, чтобы оно соответствовало форме бумаги. Либо обрежьте его здесь, во входном размере сканера, либо вы можете обрезать его позже. Ознакомьтесь с простой процедурой обрезки изображения по форме на бумаге. Обрезка позже обычно предлагает больше вариантов.

    Сканирование 35-миллиметровой пленки с разрешением 2700 точек на дюйм и масштабным коэффициентом 100% выходит с установленным размером пленки для печати 2700 точек на дюйм, но это тривиально масштабируется во время печати для печати размером 300 точек на дюйм 8×10 (при условии, что соотношение сторон установлено в соответствии с бумагой. ).

  • Отсканируйте 35-миллиметровую пленку, либо установив сканер на требуемый размер печати 8×10 дюймов. Output при разрешении 300 dpi (при этом на входе будет показан масштабный коэффициент около 900%). Если вы укажете выходной размер как 8×10 дюймов, сканер будет кадрировать, чтобы соответствовать форме бумаги 8×10.

    Сканирование 8×10 дюймов Вывод с разрешением 300 точек на дюйм выходит уже масштабированным до 300 точек на дюйм, для печати 8×10 прямо дома.

Пиксели одинаковы в любом случае (A или B), примерно 2400 x 3000 пикселей.Если отправить его с инструкцией по печати 8×10, в любом случае будет 8×10. Вам действительно нужно достаточное количество пикселей (достаточно близкое), но оно не обязательно должно быть точно 300 dpi, большинство магазинов, вероятно, все равно будут печатать с разрешением 250 dpi.

Здесь есть две точки:

  • Подумайте о разрешении сканера в точках на дюйм как о разрешении печати вывода. Если коэффициент масштабирования равен 100%, он также равен разрешению сканирования, что является обычной практикой при планировании печати копии исходного размера.Если не 100%, то разрешение сканирования — это введенное dpi x коэффициент масштабирования … 300 dpi при масштабе 900% — это разрешение сканирования 9x или 2700 dpi, создавая достаточное количество пикселей для вывода на печать 9x размера при 300 dpi.
  • Вы абсолютно НЕ хотите устанавливать ОБЕ 8×10 дюймов и 2700 dpi, что даст 21600 x 27000 пикселей (около 17 гигабайт). Вам не нужно использовать 8×10 при 2700 dpi. Эта цель будет 8х10 дюймов на выходе с разрешением 300 точек на дюйм.

Обратите внимание, что при увеличении разрешения приведенная выше формула размера умножает стоимость памяти на это число в два раза, как по ширине, так и по высоте.Стоимость памяти для изображения увеличивается пропорционально квадрату разрешения. Квадрат, скажем, 300 dpi — довольно большое число (более чем в два раза больше квадрата 200).

Разрешение сканирования и разрешение печати — это две разные вещи. Идея состоит в том, что мы могли бы отсканировать примерно 1 x 1 дюйм пленки с разрешением, скажем, 2400 dpi, а затем распечатать его в 8-кратном размере с разрешением 300 dpi и размером 8 x 8 дюймов. Мы всегда хотим печатать фотографии с разрешением около 300 dpi, большее разрешение сканирования предназначено только для целей увеличения.
Коэффициент увеличения — это разрешение сканирования / разрешение печати.При сканировании с разрешением 600 dpi будет напечатан двукратный размер с разрешением 300 dpi.
Подчеркиваем, если это не маленькая пленка, которую нужно увеличить, вам не нужно сканировать с высоким разрешением бумаги формата Letter. Вам может понадобиться отсканированное изображение с разрешением 300 dpi, чтобы напечатать его в исходном размере.

Когда мы удваиваем разрешение сканирования, стоимость памяти увеличивается в 4 раза. Умножьте разрешение на 3, и стоимость памяти увеличится в 9 раз и т. Д. Таким образом, это кажется очень ясным аргументом в пользу использования только того разрешения, которое нам действительно нужно для улучшения результатов изображения для цели работы.Более того, это пустая трата времени. Часто это даже больно. Ну виртуальная боль. <усмешка>


Авторские права © 1997-2021 Уэйн Фултон — Все права защищены.

Учебное пособие по цифровой визуализации — базовая терминология


1. Базовая терминология

Ключ Концепты

цифровой изображения
разрешение
размер пикселя
битовая глубина
динамический диапазон
размер файла
сжатие
форматы файлов

дополнительный чтение

ГЛУБИНА БИТА определяется количеством битов, используемых для определения каждого пикселя.Чем больше чем больше битовая глубина, тем большее количество тонов (оттенков серого или цветных) могут быть представлены. Цифровые изображения могут быть черно-белыми. (битональный), оттенки серого или цветной.

А битональное изображение представлено пикселями, состоящими из 1 бита каждый, который может представлять два тона (обычно черный и белый), используя значения 0 для черного и 1 для белый или наоборот.

А Изображение в градациях серого состоит из пикселей, представленных несколькими битами информации, обычно от 2 до 8 бит или более.

Пример: В 2-битном изображении возможны четыре комбинации: 00, 01, 10, и 11. Если «00» представляет черный цвет, а «11» представляет белый цвет, тогда «01» соответствует темно-серому, а «10» — светло-серому. Разрядность составляет два, но количество тонов, которые могут быть представлены, равно 2 2 или 4. При 8 битах 256 (2 8 ) разные тона может быть назначен каждому пикселю.

А цветное изображение обычно представлено битовой глубиной от От 8 до 24 или выше. В 24-битном изображении биты часто делятся на три группы: 8 для красного, 8 для зеленого и 8 для синего. Комбинации из этих битов используются для представления других цветов. 24-битное изображение предлагает 16,7 миллиона (2 24 ) значения цвета. Все чаще сканеры захватывают 10 или более бит на цветовой канал и часто выводят 8 бит для компенсации «шума» в сканере и представления изображение, которое более точно имитирует человеческое восприятие.

Бит Глубина: Слева направо — 1-битный битональный, 8-битный оттенки серого, и 24-битные цветные изображения.

двоичный расчеты для количества тонов, представленных общей битовой глубиной:

1 бит (2 1) = 2 тона
2 бит (2 2 ) = 4 тона
3 биты (2 3) = 8 тонов
4 бит (2 4) = 16 тонов
8 бит (2 8 ) = 256 тонов
16 бит (2 16) = 65 536 тонов
24 биты (2 24) = 16.7 миллионов тонов

© 2000-2003 Библиотека / Исследовательский отдел Корнельского университета

Введение: бит на пиксель и связанные идеи

Терминология для форматов изображений может сбивать с толку, потому что часто существует несколько способов описания одного и того же формата. В этом разделе объясняется, что означают эти термины.

Использование высоких битрейтов

Преимущество использования изображений с высокой скоростью передачи данных заключается в том, что к изображению применяется обработка изображения, такая как выравнивание.Выравнивание сжимает или растягивает тональный диапазон изображения. Когда они выполняются на изображениях True Color, имеющих 256 оттенков на канал, могут возникнуть пробелы. Это называется постеризацией и проявляется в виде скачков или полос по цвету и яркости. При использовании 65 536 оттенков постеризация менее вероятна. Высокая скорость передачи данных также является преимуществом, когда представляют интерес мелкие детали изображения. Примером может служить медицинский образ. При поиске незрелых опухолей мелкие детали обрезаются или округляются в 8-битных изображениях на канал.

1-битное изображение

Если изображение имеет 1 бит на пиксель, оно также называется 1-битным изображением, черно-белым изображением, двухцветным изображением или битональным изображением. Два — это количество разных цветов, которые могут быть получены при использовании данных изображения в качестве 1-битных индексов палитры. Палитра может содержать другие цвета, кроме черного и белого, хотя чаще всего используются черный и белый.

4-битное изображение

Если изображение имеет 4 бита на пиксель, оно также называется 4-битным изображением или 16-цветным изображением.Шестнадцать — это количество различных цветов, которые могут быть получены при использовании данных изображения в качестве 4-битных индексов палитры.

8-битное изображение

Если изображение имеет 8 бит на пиксель, оно также называется 8-битным изображением или 256-цветным изображением. Двести пятьдесят шесть — это количество разных цветов, которое может быть достигнуто при использовании данных изображения в качестве 8-битных индексов для массива цветов, называемого палитрой.

16-битное изображение

Если изображение имеет размер 16 бит на пиксель, оно также называется 16-битным изображением, цветным изображением или цветным изображением 32K.Тридцать две тысячи — это примерно количество разных цветов, которые могут быть представлены 16 битами, где есть 5 бит для каждого из красного, зеленого и синего значений, 16-й бит может быть альфа-битом. (Устройства, которые определяют поддержку цвета 64K, также относятся к 16-битным изображениям, но они считают оставшийся бит.)

24-битное изображение

Если изображение имеет 24 бита на пиксель, оно также называется 24-битным изображением, полноцветным изображением или 16-мегапиксельным цветным изображением. Шестнадцать миллионов — это примерно количество разных цветов, которые могут быть представлены 24 битами, где есть 8 бит для каждого из значений красного, зеленого и синего (RGB).

32-битный образ

Есть два типа 32-битных изображений:

  • 32-битный CMYK в некоторой степени эквивалентен 24-битному RGB, где дополнительный байт содержит только информацию о цвете (дополнительная цветовая плоскость). Это специализированные полноцветные изображения, которые часто используются для цветной печати. LEADTOOLS по умолчанию преобразует значения CMYK в 24-битные значения RGB при загрузке этих изображений.
  • RGB + A — это 24-битное изображение RGB с дополнительным 8-битным альфа-каналом, обычно используемым для прозрачности.

48-битное изображение

48-битные изображения аналогичны 24-битным изображениям. У них есть три цветовых канала RGB, но по 16 бит на канал. Каждый канал поддерживает 65 536 оттенков цвета. Когда они объединены, изображение будет иметь 281,5 триллиона смешанных цветов.

64-битный образ

64-битные изображения похожи на 32-битные и 48-битные изображения. У них есть три 16-битных цветовых канала RGB и дополнительный 16-битный канал (альфа-канал), который обычно используется для информации о прозрачности

Если изображение в оттенках серого, его красный, зеленый и синий значения одинаковы, а значения увеличиваются от наименьшего к наибольшему.Например, 8-битное изображение в градациях серого имеет 256 оттенков серого со значениями от 0 до 255. LEADTOOLS поддерживает 4, 8, 12, 16 и 32-битные черно-белые упорядоченные оттенки серого, обратные оттенки серого и неупорядоченные изображения в оттенках серого. . Поддержка 12-, 16- и 32-битных изображений в оттенках серого доступна только в Document / Medical. См. Раздел «Изображения в оттенках серого» для получения дополнительной информации.

битовая глубина изображения | Shutha

Напоминание о том, что такое «бит»

Возможно, стоит начать с того, чтобы напомнить вам, что такое «бит».Помните, что каждый пиксель — это просто двоичное число, представляющее его цвет. Помните также, что для представления 256 тонов в пикселе потребовалось двоичное число длиной 8 цифр (11111111), чтобы представить это количество тонов. Теперь каждая цифра в этом числе представляет собой 1 бит информации, и поэтому мы получили цвет пикселя, представленный числом размером 8 бит. Таким образом, количество возможных цветов пикселя в оттенках серого составляет 256 цветов, и это представлено двоичным числом с глубиной 8 бит.’

Теперь это число не обязательно должно иметь глубину 8 бит. Он может иметь длину 10, 12, 14 или 16 бит, и каждый раз, когда он становится длиннее, он может представлять намного больше вариаций цвета.

Таким образом, «вес» одного пикселя в оттенках серого составляет 8 бит, который также известен как 1 байт (8 бит = 1 байт в компьютерном языке). Но это также может быть 16 бит, что составляет 2 байта.

И вес 8-битного изображения RGB в 3 раза больше, потому что есть одно 8-значное число для каждого цветового канала в пикселе RGB — 1 для красного канала, 1 для зеленого канала и 1 для синего канала, что делает он размером 3 байта.Но это изображение RGB может иметь битовую глубину 16 бит, и в этом случае каждый из трех цветовых каналов будет иметь номер длиной 16 цифр, то есть размером 16 бит, что составляет 2 байта на канал цвета, что означает, что каждый Размер пикселя 16-битного изображения RGB составляет 6 байтов.

Реальное преимущество 16-битного изображения перед 8-битным, однако, заключается не в размере файла, а в вариациях цвета, которые оно представляет.

Битовая глубина и Photoshop

Любое изображение на доцифровой стадии, будь то фотографируемая сцена или сканируемая аналоговая пленка (например, 35-миллиметровый негатив или прозрачная пленка), имеет непрерывный диапазон тонов.Однако после цифровой фотографии или сканирования цифровой файл записывается путем разделения изображения на несколько уровней тона. Это может быть от 8 до 16 бит на канал цвета в зависимости от программного обеспечения сканера и ограничений оборудования.

Рис. 1 Реальность, которую мы воспринимаем человеческим глазом, — это непрерывный тон. Однако, когда он снимается на сканер или цифровую камеру, каждый пиксель, представляющий эту реальность, должен быть представлен двоичным числом определенной длины или битовой глубины.«Как только изображение переносится в Photoshop, оно рассматривается как 8-битное или 16-битное изображение. После того, как кто-то работал с изображением, вам всегда нужно выводить для других в 8-битном формате, поскольку это то, с чем работает отрасль.

Независимо от того, сколько уровней камера или сканер может обнаружить и сохранить, файл может быть только в 8- или 16-битном формате, когда он открыт в Photoshop. Если камера или отсканированное изображение имеют что-то вроде 12-битного, то экспорт как 16-битный файл в Photoshop не улучшает 12-битное сканирование; он просто гарантирует, что будут сохранены полные 12 бит.12-битное изображение, импортированное как 16-битный файл, по-прежнему содержит только 12 бит информации об уровне.

16-битный файл имеет в два раза больше двоичных цифр для каждого канала RGB, но все равно имеет то же количество пикселей. Но поскольку каждый пиксель содержит вдвое больше информации, это означает, что размер 16-битного файла также вдвое превышает размер рабочего файла, чем 8-битного файла. В конце концов, какой бы битовой глубиной ни были изображения, которые были захвачены, а затем обработаны, конечный результат, представленный публике, должен быть в 8-битном формате, поскольку большая часть производства изображений не распознает 16-битные изображения.

ПРИМЕЧАНИЕ: Существуют также 1-битные изображения, но они не будут использоваться для фотографий, поскольку они могут содержать только два тона черного и белого. Photoshop 9 представил 32-битный формат изображения, но он предназначен только для специального использования.

Вариации тона

Настоящее преимущество изображений с более высокой битовой глубиной — это вариации цвета, которые они могут отображать. Однако это не так важно для человеческого глаза.16 = 65 536), что намного превосходит то, что может видеть человеческий глаз. Тем не менее, сканирование в 16-битном режиме дает реальные преимущества. Возьмем, к примеру, это изображение ниже.

Рис. 2 Изображение вверху сильно недоэкспонировано. Гистограмма ниже показывает, как она была сжата до небольшой части общего тонального диапазона.

Рис. 3 Поскольку тональный диапазон изображения ограничен такой небольшой частью общего тонального диапазона, он потребует значительного растяжения.8-битное изображение, которое в любом случае состоит только из 256 тонов, будет, по всей вероятности, постеризовано, потому что 80 тонов, представленных в данный момент в изображении, будут растянуты на 256 тонов. 16-битное изображение, которое имеет возможные 65 536 тоновых уровней, будет иметь более чем достаточно данных для распространения по всему тональному диапазону, даже если только 30%, если тона представлены.

Изображение выше имеет очень ровный диапазон тонов (сделано специально для иллюстрации). Статистика гистограммы показывает, что уровни только от 0 до 80, что составляет менее одной трети полного диапазона 256 (указано).Вместо этого 8 уровней. Это 20 480, что более чем достаточно для последних 256 необходимых тонов. На этом этапе, до того как изображение будет исправлено, гистограмма будет выглядеть одинаково как для 8-, так и для 16-битных изображений. Итак, займемся исправлением.

Рис. 4 Изображение исправлено с помощью инструмента «Уровни» в Photoshop.

Рис. 5 Гистограмма 8-битного изображения (слева) показывает промежутки, где 80 тональных уровней были распределены по 256 тональным уровням. Гистограмма для 16-битного изображения (справа) не показывает пропусков в тональном диапазоне, потому что 20 480 тональных уровней были распределены по 256 тональным уровням.

После того, как сканирование было исправлено путем выделения диапазона в инструменте «Уровни» в Photoshop, разница между 8- и 16-битными версиями теперь проявляется в гистограммах. 8-битная гистограмма сломана. У него было только 80 уровней для начала, а это значит, что нужно было добавить промежутки между уровнями, чтобы покрыть 256 тональное пространство. Но результат все равно 80 уровней. С другой стороны, 16-битное изображение имело 20 480 уровней вместо 80, поэтому не нужно было добавлять промежутки для заполнения 256-ти тонального пространства.Когда 16-битное изображение преобразуется в 8-битное после исправления, результатом становится 256 полных тонов.

Когда уровни изображения разнесены слишком далеко, существует реальный риск постеризации при работе с 8-битным изображением. Однако для большинства производственных работ вы можете не заметить реального улучшения качества изображения, поэтому нужно поэкспериментировать, чтобы увидеть, что лучше всего соответствует вашим стандартам качества и рабочему процессу. Однако именно по этой причине сканирование архивного качества всегда выполняется с 16-битной точностью.

Вверх по основам цифровой обработки изображений
Вернуться к тональному диапазону
В градациях серого v «Серый RGB»

Глубина цвета — Кодирование изображений — GCSE Computer Science Revision

Глубина цвета изображения измеряется в битах.Количество битов указывает, сколько цветов доступно для каждого пикселя. В черно-белом изображении нужно всего два цвета. Это означает, что он имеет глубину цвета 1 бит.

2-битная глубина цвета допускает четыре разных значения: 00, 01, 10, 11. Это позволяет использовать диапазон цветов, например:

Двоичный код Цвет
00 Белый
01 Светло-серый
10 Темно-серый
11 Черный

Чем больше глубина цвета (доступно бит на пиксель), тем больше цветов .

3

3
Глубина цвета Доступные цвета
1-битный 2 1 = 2
2-битный 2 2 152
2 3 = 8
4-битный 2 4 = 16
5-битный 2 5 = 32
6-битный 915111 = 64
7-битный 2 7 = 128
8-битный 2 8 = 256

Различные версии изображения с разной глубиной цвета A

черно-белое изображение (глубина цвета 1 бит)

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

Изображение в оттенках серого (глубина цвета 2 бита)

Различные версии изображения с разной глубиной цвета

An i изображение с несколькими цветами (4 бита + глубина цвета)

Большинство компьютерных систем и цифровых камер используют 24-битные изображения.24 в двоичном формате — это 1111 1111 1111 1111 1111 1111. Это означает, что существует более 16 миллионов возможных цветов на пиксель.

Разрешение — это мера плотности пикселей , обычно измеряемая в точках на дюйм (dpi) . Изображения на веб-сайтах обычно имеют разрешение 72 dpi. Это означает, что квадрат размером 1 дюйм содержит сетку пикселей шириной 72 пикселя и высотой 72 пикселя. 72 x 72 = 5184 пикселя на квадратный дюйм.

Качественные печатные изображения в книгах и журналах имеют более высокое разрешение, чем экраны компьютеров.Журналы часто используют 300 или даже 600 точек на дюйм.

Битовая глубина

Битовая глубина

Битовая глубина определяет количество уникальных цветов. доступны в цветовой палитре изображения в виде числа нулей и единиц, или «биты», которые используются для определения каждого цвета. Это не значит, что изображение обязательно использует все эти цвета, но вместо этого может указывать цвета с таким уровнем точности. Для изображения в градациях серого битовая глубина количественно определяет сколько уникальных оттенков доступно.Изображения с более высокой битовой глубиной можно кодировать больше оттенков или цветов, так как есть больше комбинаций нулей и единиц имеется в наличии.

Терминология

Создается каждый цветной пиксель цифрового изображения через некую комбинацию трех основных цветов: красного, зеленого и синего.

Каждый основной цвет часто называют «цветным». канал «и может иметь любой диапазон значений интенсивности, определяемый его битовой глубиной.

Битовая глубина для каждого основного цвета называется бит на канал.«Бит на пиксель» (бит на пиксель) относится к сумме битов в все три цветовых канала и представляет общее количество цветов, доступных в каждом пиксель.

Часто возникает путаница с цветными изображениями потому что может быть неясно, относится ли опубликованное число к битам на пиксель или бит на канал. Использование суффикса «bpp» помогает различать эти два термина.

Пример

Большинство цветных изображений с цифровых камер имеют минимум 8 бит на канал, поэтому они могут использовать всего восемь нулей и единиц.Этот позволяет 2 8 или 256 различных комбинаций, преобразованных в 256 разные значения интенсивности для каждого основного цвета. Когда все три основных цвета объединяются в каждом пикселе, это позволяет получить до 2 8 * 3 или 16 777 216 разных цветов, или «истинный цвет». Это называется 24 бита на пиксель, поскольку каждый пиксель состоит из трех 8-битных цветовых каналов. Количество цветов, доступных для любого X-битного изображения, составляет всего 2 X , если X относится к бит на пиксель и 2 3X , если X относится к битам на канал.

Сравнение

В следующей таблице показаны разные изображения. типы в битах (битовая глубина) и общее количество доступных значений цвета.

Один бит может хранить два значения (якобы ноль и один, но для наших целей более полезно думать об этом как о черном или белый), тогда как 2 бита могут хранить четыре возможных значения (черный, белый и два оттенки серого) и так далее. Файлы цифровых изображений хранятся с использованием 8 или 16 биты для каждого из трех цветовых (красный, зеленый, синий) каналов, которые определяют пиксель значения и изображения HDR (расширенный динамический диапазон) обрабатываются и сохраняются как 32-битные картинки.

8 бит против 16 бит

Разница между 8-битным и 16-битным изображением Файл — это количество тональных значений, которые могут быть записаны. (Все, что больше 8 бит на канал обычно обозначается как старший бит ). 8 бит на канал. захват содержит до 256 тональных значений для каждого из трех цветовых каналов, потому что каждый бит может хранить одно из двух возможных значений, а всего 8 бит. Это означает, что два возведены в степень восьми, что дает 256 возможные тональные значения.16-битное изображение может хранить до 65 536 тональных значений на канала, или два возведены в степень 16. Фактически аналого-цифровой преобразование, которое происходит в цифровых камерах, поддерживает 8 бит (256 тональных значений на канал), 12 бит (4096 тональных значений на канал), 14 бит (16 384 тональных значений на канал) или 16 бит (65 536 тональных значений на канал) с большинство камер используют 12 или 14 бит. При работе с однократной экспозицией ПО для обработки изображений поддерживает только 8-битный и 16-битный режимы на канал; что-нибудь сверх 8 бит на канал будут сохранены как изображение с 16 битами на канал, даже если изображение на самом деле не содержит такого уровня информации.

Когда вы начинаете с изображения с высоким битом путем захвата изображения в формате файла RAW, вы получите больше тональной информации, когда вносите свои коррективы. Даже если ваши настройки, например, увеличивают контраст или другие изменения вызывают потерю определенных тональных значений, огромное количество доступные значения означают, что вы почти наверняка получите намного больше тональных значений на канал, чем если бы вы начали с 8-битного файла. Это означает, что даже при относительно больших изменениях в файле с высоким битом вы все равно можете получить идеально гладкие градации на конечном выходе.

Работа в режиме 16 бит на канал предлагает ряд преимуществ, не последнее из которых помогает обеспечить плавную градацию тон и цвет в изображении, даже с применением сильных корректировок к изображению. Поскольку битовая глубина увеличивается вдвое для 16-битного изображения на канал относительно изображения с 8 битами на канал, это означает, что фактический размер файла будет двойной. Однако, поскольку качество изображения является нашей первоочередной задачей, мы чувствуем, что преимущества высокоразрядного рабочего потока намного превышают (относительно небольшую) дополнительную память затрат и других недостатков, поэтому рекомендуем всегда работать в 16-битный поканальный режим.

Подсказки

  • Человеческий глаз может различить только около 10 миллионов разных цветов, поэтому сохранение изображения с разрешением более 24 бит на пиксель является чрезмерным, если единственная цель — просмотр. С другой стороны, изображения с большим количеством чем 24 бит на пиксель по-прежнему весьма полезны, поскольку они лучше выдерживают Постобработка.
  • Цветовые градации в изображениях с разрядностью менее 8 бит на цветовой канал хорошо видно на гистограмме изображения.
  • Доступные настройки битовой глубины зависят от тип файла. Стандартные файлы JPEG и TIFF могут использовать только 8-битные и 16-битные файлы. канал соответственно.

Типы и битовая глубина · Анализ изображений флуоресцентной микроскопии с помощью ImageJ

При этом иногда необходимо преобразовать тип изображения или битовая глубина, и тогда рекомендуется соблюдать осторожность.

Иногда такое преобразование может потребоваться против ваше суждение, но у вас мало выбора, потому что команда или плагин, которые вам нужны, были написаны только для определенных типов изображения.И хотя это может быть редким событием, процесс достаточно неинтуитивно, чтобы требовать особого внимания.

Преобразования применяются в ImageJ с помощью команд в подменю. Три верхних варианта: 8-бит (беззнаковый целое число), 16-битное (целое число без знака) и 32-битное (с плавающей запятой), которые соответствуют поддерживаемым в настоящее время типам.

Как правило, увеличение битовой глубины изображения не должно изменять значения пикселей: более высокая битовая глубина может хранить все значения, которые ниже битовые глубины можно хранить.Но в обратном направлении это не так, и когда уменьшение битовой глубины может произойти одно из двух, в зависимости от будет ли опция масштабировать при преобразовании под проверено или нет.

  • Масштаб при преобразовании не проверено : пикселям просто дается ближайшее допустимое значение в пределах новой разрядности, т.е. есть отсечение и округление по мере необходимости.

  • Масштаб при преобразовании проверяется : добавляется константа или вычитается, затем пиксели делятся на другую константу перед присваивается ближайшему допустимому значению в пределах новой разрядности.Только , то применяется обрезка или округление, если это все еще необходимо.

Возможно, удивительно, что константы, участвующие в масштабировании, определены от Минимум и Максимум в текущем Яркость / Контраст… настройки: Минимум вычитается, а результат делится на Максимум Минимум . Любое значение пикселя ниже Минимум или выше Максимум заканчивается обрезкой.Следовательно, конвертирующих на меньшую битовую глубину с масштабированием может привести к другим результатам в зависимости от того, какие были настройки яркости и контрастности .

.

33 комментария к “В одном пикселе сколько бит: «Сколько бит приходится на один пиксель?» – Яндекс.Кью

  1. Hi there! I could have sworn I’ve been to your blog before but after going
    through a few of the articles I realized it’s new to me. Nonetheless, I’m definitely happy I came across
    it and I’ll be book-marking it and checking back regularly!

  2. Hello there! This post could not be written any better!
    Reading through this post reminds me of my old room mate!

    He always kept talking about this. I will forward this
    article to him. Fairly certain he will have a good read.
    Thanks for sharing!

  3. Having read this I thought it was very informative. I appreciate you taking the
    time and effort to put this information together.

    I once again find myself spending a significant amount of time both reading
    and posting comments. But so what, it was still worth it!

  4. I’ve been browsing online more than 3 hours today, yet
    I never found any interesting article like yours. It’s pretty worth enough for me.
    In my opinion, if all website owners and bloggers made good content as you did,
    the internet will be much more useful than ever before.

  5. Hi there! I know this is sort of off-topic however I had to ask.
    Does operating a well-established blog like yours
    take a massive amount work? I’m brand new to operating a blog however I do write in my journal every day.

    I’d like to start a blog so I will be able to share my own experience and feelings online.

    Please let me know if you have any recommendations or tips for new aspiring bloggers.
    Appreciate it!

    Look into my web-site … Ketorol

  6. I must thank you for the efforts you have put in writing
    this site. I am hoping to view the same high-grade blog posts from you in the future
    as well. In truth, your creative writing abilities has motivated me to get my very own site now 😉

    Here is my blog — Luiresse

  7. Hi, i think that i saw you visited my site thus i came to “return the favor”.I’m attempting to find things to enhance my site!I suppose its
    ok to use some of your ideas!!

  8. Heya outstanding website! Does running a blog like this take a great deal
    of work? I have very little understanding of computer programming however
    I had been hoping to start my own blog in the near future.

    Anyway, if you have any recommendations or techniques for new blog
    owners please share. I know this is off topic however I simply wanted to ask.
    Thank you!

    Here is my page :: Vialis Male Enhancement Formula

  9. I simply wished to thank you very much once more. I am not sure the things I would have done without the type of smart ideas
    shown by you concerning my theme. It had become a real horrifying setting
    in my circumstances, however , finding out the very expert approach you handled it
    forced me to jump for happiness. I’m grateful for your help
    and even pray you are aware of a powerful job you are putting in instructing the others using your web blog.
    I know that you have never encountered all of us.

    my web site Insights CBD Reviews

  10. This is very interesting, You’re a very skilled blogger.

    I have joined your rss feed and look forward to seeking more of
    your fantastic post. Also, I’ve shared your site
    in my social networks!

  11. Good day! I know this is kinda off topic however , I’d figured I’d ask.
    Would you be interested in exchanging links or maybe guest writing a blog article or vice-versa?
    My site goes over a lot of the same subjects as yours and I believe we could greatly benefit from each other.
    If you’re interested feel free to shoot me an e-mail. I look forward to hearing from you!

    Awesome blog by the way!

    Feel free to visit my page; Pure Keto Burn Pills; http://www.hotelforrest.ru,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Авторское право © 2021 Es picture - Картинки
top