Компьютерная графика
Сетка на изображении
Рисунок 13. Сетка на изображении. Каждая клетка соответствует пикселу. Требуется решить, какой цвет содержит каждый пиксел
Итак, основа протофайла создана. Это — описание цветов всех пикселов (клеток) сетки, нанесенной на исходное изображение. Как описать цвет пиксела, вы уже знаете из предыдущей главы. Описание цвета пиксела является, по существу, кодом цвета в соответствии с той или иной цветовой моделью. Например, в модели RGB каждый пиксел описывается тройкой чисел, соответствующих яркостям базовых составляющих. В модели CMYK пиксел описывается четверкой чисел. В моделях Lab и HSB пиксел описывается тройкой чисел, соответствующих значениям параметров этих моделей. Указание на цветовую модель нужно также включить в протофайл. Кроме того, в протофайл необходимо записать, сколько пикселов по ширине и высоте имеет наше изображение. Сведения о цветовой модели, габаритах изображения и, может быть, еще о чем-то (например, об авторе картинки) включаются в специальный раздел файла, обычно называемый заголовком. После заголовка в файле записываются друг за другом коды цветов (или параметров цветовой модели) отдельных пикселов, слева направо и сверху вниз. Наш идеальный графический файл готов! Напомним, что рассмотренная структура файла не используется на практике в точности. Однако файлы реального формата BMP имеют очень похожую структуру. Это не случайное совпадение и даже не упрошенное описание одного из существующих форматов. Дело в том, что простая, почти самоочевидная, идея описания графики, изложенная выше, нашла свое воплощение в одном из реально существующих (и, кстати, самых древних) форматов графических файлов. Простые идеи реализуются раньше других.
Как было отмечено выше, цвет пиксела описывается несколькими числами. Эти числа еще называют каналами. В случае моделей RGB, CMYK и Lab эти каналы называют также цветовыми каналами. Числа можно представлять в различных системах счисления. В обычной практике мы используем десятичную систему, в которой для записи чисел применяются 10 цифр (0, 1, 2,..., 9). В программировании часто используется шестнадцатеричная система счисления 0, 1, 2,..., 9, А, В, С, D, Е, F). Работа компьютеров основана на двоичной системе с двумя цифрами — 0 и 1. Двоичную цифру называют битом. Бит может принимать только одно из двух возможных значений. Количество бит, отводимое на каждый пиксел для представления цветовой информации, называют цветовой глубиной (color depth) или битовой глубиной цвета (bit depth).
Цветовая глубина определяет, как много цветов может быть представлено пикселом. Например, если цветовая глубина равна 1 бит, то пиксел может представлять только один из двух возможных цветов — белый или черный. Если цветовая глубина равна 8 бит, то количество возможных цветов равно 28 = 256. При глубине цвета 24 бит количество цветов превышает 16 млн. Иногда под цветовой глубиной понимают максимальное количество цветов, которые можно представить. Очевидно: чем больше цветовая глубина, тем больше объем файла, содержащего описание изображения.
Изображения в системах RGB, CMYK, Lab и оттенках серого (gray scale) обычно содержат 8 бит на один цветовой канал. Поскольку в RGB и Lab три цветовых канала, глубина цвета в этих режимах равна 8x3 = 24. В CMYK четыре канала и поэтому цветовая глубина равна 8x4 = 32. В полутоновых изображениях только один канал, следовательно, его цветовая глубина равна 8. Однако Photoshop может воспринимать RGB, CMYK, Lab и изображения в оттенках серого, содержащие 16 бит на канал.
