09 (9)

Obraz cyfrowy Teoria obrazu

Rozważymy kilka przypadków (rysunek 3.7):

•    Na 1 bicie można zapisać tylko 2 liczby (0 i 1). Ten fakt wyrazimy matematycznie w postaci zapisu 2¹, gdzie liczba 2 jest podstawa systemu dwójkowego liczenia, wykorzystywanego w informatyce, zaś wykładnik 1 określa liczbę bitów użytych do tworzenia liczb końcowych.

•    Na 2 kolejnych bitach możemy zapisać następujące 4 liczby: 00. 01, 10, 11. Analogicznie, fakt ten zapiszemy 2².

•    Na 3 kolejnych bitach możemy zapisać 8 następujących liczb: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Fakt ten zapiszemy 2³.

•    Opuszczając kilka kolejnych kroków, dochodzimy, że na 8 kolejnych bitach możemy zapisać 256 liczb : 00000000, 00000001, 00000010, ......11111100. 11111110. 11111111. Fakt ten zapiszemy 2⁸.

Luzzbo lutów. . ęlęhi hiumrj			3
Możliwe połulcmc A X hitów ^T	Yf	jt n tt	m ut n *r tu ut	ttittt
Liczba dwójkowa . utworzona z bitów ^1 1	00	m w u	000 001 010 011 100 101	110 111
Równoważna liczba dziesiętna odpowta* dająca fujzionHńn o < jasności h kanale	0	i 2 J	0 l 2 3 4 3	6 7
Rys. 3.7 Poglądowy rysunek ustawiania bitów, przypisywania im liczb dwójkowych i odpo-

władające im liczby w układzie dziesiętmm

W technice informatycznej otrzymanym liczbom można przypisać dowol ne, różne wielkości, np. różne poziomy jasności. I tak, w pierwszym przypadku - będą to możliwe 2 poziomy, w drugim - 4, w trzecim - 8, a w czwartym - 256. Jakie z tego płyną wnioski?

•    Jeśli do każdego piksela obrazu przypiszemy tylko 1 bit dla opisania jego poziomów jasności, wtedy można w ten sposób zbudować obraz dwu barwny. Takim obrazem jest wcześniej omówiony obraz kreskowy. Obraz kreskowy ma więc głębię bitową 1 bpp.

•    Jeśli do każdego piksela obrazu przypiszemy 8 bitów dla opisania jego jasności, wtedy można w ten sposób zbudować obraz z 256 barw. Takim obrazem jest wcześniej omówiony obraz w skali szarości. Obraz w skali szarości ma więc głębię bitową 8 bpp. Jeśli tym samym liczbom przypiszemy nie szarości, a jakieś różne kolory (kolory indeksowane), wtedy otrzymamy obraz barwny, zawierający tylko 256 możliwych barw. Obraz z kolorami indeksowanymi ma tez głębię bitową 8 bpp.

L.p.	Nazwa głębi	Wartość głębi	Liczba barw
1.	B&W	1	2^1 = 2
2.	Windows	4	2^4 = 16
3.	Grayscale	8	2^8 = 256
4.	256 color	8	2^8 = 256
5.	High color	16	2^16 = 65,5 tys.
6.	True Color	24	2^24 ■= 16.7 min.

• Jeśli do każdego piksela obrazu przypiszemy 24 bity dla opisania jego jasności, ale w taki sposób, że obraz składa się z trzech kanałów po 8 bitów każdy, wtedy można w ten sposób zbudować obraz z 256³ = 2²⁴ barw. Takim obrazem jest wcześniej omówiony obraz kolorowy RGB.

Obraz RGB ma więc głębię bitową 24 bpp (obraz True Color).

Na rysunku 3.8 przedstawiono obrazy cyfrowe, pochodzące z tego samego

oryginału, zapisane z różnymi głębiami bitowymi podanymi w tabeli.

Rys. 3.8 Ten sam obraz zapisany z różnymi głębiami bitowymi ma różna kolorystykę

17