Кодирование цветовой информации

Цветной дизайн: история, применение и правила использования цветового кодирования

Кодирование цветовой информации

Наше время не зря называют веком информации. Посудите сами — по сравнению с прошлыми временами мы научились получать в ходе опытов, экспериментов или других мероприятий столько данных, что проблема их предоставления в удобном виде вышла на первый план.

Конечно, можно работать и с необработанным массивом данных — рядами цифр, показателей и так далее, однако это требует завидной концентрации и досконального понимания того, что именно делается.

Предоставив информацию в более простом, пусть и менее точном виде, можно добиться весьма превосходного результата, который будет наглядным, понятным случайному человеку и — что самое главное — не искажающим фактов. Один из способов такого представления называется цветовым кодированием информации.

В общем виде цветовое кодирование можно представить как метод, позволяющий представить для сопоставления множество различных показателей таким образом, что их восприятие органами зрения дает достаточно полную картину для принятия каких-либо решений на основании этих данных. Что характерно, этот метод используется достаточно давно, однако, к сожалению, далеко не все аналитики могут правильно его использовать. Впрочем, давайте остановимся подробнее на истории метода.

История цветового кодирования

Старинная карта Кипра

Одной из первых областей применения цветового кодирования по праву считается картография.

Наверняка каждый видел так называемые физические карты какой-либо местности — при помощи различных цветов и их оттенков на этих картах отображается рельеф местности, различные объекты вроде рек, озер.

Кроме того, возможно и другое применение — если на полученную карту нанести информацию о территориальной принадлежности объектов или, например, информацию об особенностях климата, мы получим не менее удобную для работы карту, содержащую именно ту информацию, которая нам нужна.

При этом вполне допустимо смешение стилей карт — при помощи соответствующих цветов, которые используются в качестве обозначения, один вид информации отделяется от другого и они могут вполне мирно сосуществовать. Сейчас при составлении карт местности используются те же принципы.

Если вам интересно попробовать свои силы, то в блоге есть статья о том, как нарисовать карту.  Сразу так шикарно вряд ли получится. Но основные принципы понять будет можно.

Старая карта Каменца. 17 век.

Более подробные карты, например, карта города или какого-то микрорайона содержат гораздо больше информации — номера домов, остановки общественного транспорта, основные направления движения, магазины, банковские учреждения — при помощи правильно подобранного соотношения цветов нанесение практически любого количества информации. Именно из принципов составления карт в цветовое кодирование пришла так называемая легенда, кратко рассказывающая непосвященным, что же нанесено на карте. Нередко в легенде также используется цветовое кодирование — это позволяет значительно сэкономить место при необходимости вывода информации на печать.

Применение

Визуализация текста Библии. Большой размер.

Идею достаточно быстро оценили — как уже упоминалось, развитие наук давало куда больше данных, чем было необходимо в тот момент, поэтому четкое распределение такого количества информации требовало применения технологий цветового кодирования.

В сочетании с другими графическими способами представления — например, построением графиков и диаграмм, цветовое кодирование давало возможность уместить куда больше информации на одном графике, позволить наглядно оценить и сравнить между собой различные результаты.

Активнее стали пользоваться цветовым кодированием в сочетании с более «математическими» способами практически все, кому нужно было сравнить между собой показатели за различные периоды времени, предоставить информацию для ознакомления — ведь проще было объяснить, какой цвет за что отвечает, после чего, в силу наглядности метода, все становилось понятно даже тем, кто не очень разбирался в вопросе. Именно в таком ключе цветовое кодирование используется до сих пор.

Схема московского метро. Илья Бирман.

Диаграмма пассажиропотоков метро. Таня Мисютина.

Правила использования цветового кодирования

Но, как и любой метод, цветовое кодирование подчиняется ряду правил, соблюдение которых позволит вам самостоятельно освоить и применять его. Правил всего четыре, однако понимание каждого из них приходит только во время практического применения.

Итак:

  1. Убедитесь, что вам нужно именно цветовое кодирование! Возможно, другой способ представления будет менее трудоемким и более наглядным? Пользуйтесь методом цветового кодирования только там, где он действительно необходим — когда данных слишком много и представить их другим способом означает сделать эти данные или выводы, которые были сделаны вами на основании их использования, неочевидными и непонятными окружающим.
  2. При составлении информационного отчета с использованием цветового кодирования не используйте так называемые «кислотные» цвета — видимая эффектность таких цветов может сыграть с вами злую шутку, особенно если таких цветов много — они очень тяжело воспринимаются большинством зрителей.
  3. Используйте цвет. Использование названий цветов, различных штриховок и прочих заменителей будет куда менее эффективно и, опять же, сделает вашу работу менее понятной. Ключевым моментом в цветовом кодировании является именно то, что восприятие информации происходит за счет использования различных сочетаний цвета и для достижения эффекта никакие аналоги не подойдут.
  4. При составлении работы старайтесь использовать не более четырех цветов. Это самый оспариваемый пункт в правилах, однако, анализируя существующие статистические отчеты, карты и так далее, можно заметить, что самые понятные из них составлены именно с использованием четырех базовых цветов и их оттенков, различимых невооруженным глазом. Это связано с особенностями восприятия изображений нашим мозгом и здесь сложно что-либо изменить.

Несомненно, метод цветового кодирования в данный момент успешно применяется в самых различных областях науки и в обозримом будущем его применение будет только расти, что неудивительно — столь удобный инструмент по нраву всем!

  • инфографика
  • кодирование
  • представление информации
  • цвет

Источник: https://blog.shaihalov.ru/2012/03/19/cvetovoe-kodirovanie-informacii/

Кодирование цветовой информации

Кодирование цветовой информации

Поиск Лекций

Одним байтом можно закодировать 256 различных цветов. Это достаточно для рисованных изображений типа мультфильмов, но недостаточно для полноцветных изображений живой природы.

Если для кодирования цвета использовать 2 байта, можно закодировать уже 65536 цветов. А если 3 байта – 16,5 млн. различных цветов.

Такой режим позволяет хранить, обрабатывать и передавать изображения, не уступающие по качеству наблюдаемым в живой природе.

Из курса физики известно, что любой цвет можно представить в виде комбинации трех основных цветов: красного, зеленого, синего. Если кодировать цвет точки с помощью 3 байтов, то первый байт выделяется красной составляющей, второй – зеленой, третий – синей. Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем ярче этот цвет.

Белый цвет – у точки есть все цветовые составляющие, и они имеют полную яркость. Поэтому белый цвет кодируется так: 255 255 255. (11111111 11111111 11111111)

Черный цвет – отсутствие всех прочих цветов: 0 0 0. (00000000 00000000 00000000)

Серый цвет – промежуточный между черным и белым. В нем есть все цветовые составляющие, но они одинаковы и нейтрализуют друг друга.

Кодирование графической информации

Рисунок разбивают на точки. Чем больше будет точек, и чем мельче они будут, тем точнее будет передача рисунка. Затем, двигаясь по строкам слева направо начиная с верхнего левого угла, последовательно кодируют цвет каждой точки. Для черно-белой картинки достаточно 1 байта для точки, для цветной – до 3-х байт для одной точки.

СЖАТИЕ

Сжатие данных — алгоритмическое преобразование данных, производимое с целью уменьшения занимаемого ими объёма. Применяется для более рационального использования устройств хранения и передачи данных.

Для сжатия данных используются некоторые априорные сведения о том, какого рода данные сжимаются. Не обладая такими сведениями об источнике, невозможно сделать никаких предположений о преобразовании, которое позволило бы уменьшить объём сообщения.

Модель избыточности может быть статической, неизменной для всего сжимаемого сообщения, либо строиться или параметризоваться на этапе сжатия. Методы, позволяющие на основе входных данных изменять модель избыточности информации, называются адаптивными.

Неадаптивными являются обычно узкоспециализированные алгоритмы, применяемые для работы с данными, обладающими хорошо определёнными и неизменными характеристиками. Подавляющая часть достаточно универсальных алгоритмов являются в той или иной мере адаптивными.

Все методы сжатия данных делятся на два основных класса:

· Сжатие без потерь

· Сжатие с потерями

При использовании сжатия без потерь возможно полное восстановление исходных данных, сжатие с потерями позволяет восстановить данные с искажениями, обычно несущественными с точки зрения дальнейшего использования восстановленных данных.

Сжатие без потерь обычно используется для передачи и хранения текстовых данных, компьютерных программ, реже — для сокращения объёма аудио- и видеоданных, цифровых фотографий и т. п., в случаях, когда искажения недопустимы или нежелательны.

Сжатие с потерями, обладающее значительно большей, чем сжатие без потерь, эффективностью, обычно применяется для сокращения объёма аудио- и видеоданных и цифровых фотографий в тех случаях, когда такое сокращение является приоритетным, а полное соответствие исходных и восстановленных данных не требуется.

Сжатие данных без потерь — метод сжатия данных при использовании, которого закодированные данные однозначно могут быть восстановлены с точностью до бита.

При этом оригинальные данные полностью восстанавливаются из сжатого состояния. Этот тип сжатия принципиально отличается от сжатия данных с потерями.

Для каждого из типов цифровой информации, как правило, существуют свои оптимальные алгоритмы сжатия без потерь.

Сжатие данных без потерь используется во многих приложениях. Например, оно используется во всех файловых архиваторах. Оно также используется как компонент в сжатии с потерями.

Сжатие данных с потерями — метод сжатия данных, при использовании которого распакованные данные отличаются от исходных, но степень отличия не существенна с точки зрения их дальнейшего использования. Этот тип компрессии часто применяется для сжатия аудио- и видеоданных, статических изображений, в Интернете и цифровой телефонии.

ВЫВОД

В заключении можно сказать что более эффективными методами защиты информации являются методы шифрования и стеганографии. Методы кодирования и сжатия можно с натяжками отнести к методам защиты информации. Они скорее служат для удобства использования, передачи и хранения информации нежели для конфиденциальности.

Также хочется упомянуть что некоторые методы, рассмотренные в реферате, могут применяться одновременно. Например, можно зашифровать текст и срыть факт передачи информации.

Стоит отметить еще то что одни из методов шифрования запрещены в некоторых странах и имеет смысл использовать стенографию нежели шифрование. Так как метод стеганографии может оказаться эффективнее метода шифрования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Информационная безопасность: учебное пособие / А.В. Бабаш, Е.К. Баранова, Ю.Н. Мельников, – Москва: КноРус, 2012. – 20 с.

Криптографическая защита информации. / А. В. Яковлев, А. А. Безбогов, В. В. Родин, В. Н. Шамкин, — Тамбов: Издательство ТГТУ, 2006. — 140 с

Основы криптографии / под ред. Т. А. Денисовой. / А. П. Алферов, А. Ю. Зубов, А. С. Кузьмин, А.В. Черёмушкин — Москва: Гелиос АРВ, 2002. — 480 с.

Криптографические методы защиты информации / учебное пособие / Б.Я. Рябко, А.Н. Фионов, — Москва: Телеком, 2005.

Основы криптографии. / А. Г. Конхейм, Москва: Радио и связь, 1987.

Компьютерная стеганография. Теория и практика. / Г. Ф. Конахович, А. Ю. Пузыренко — К.: МК-Пресс, 2006.

Стеганографические методы защиты информации / учебное пособие / С. В. Завьялов, Ю. В. Ветров — Санкт-Петербург: Политехнический университет, 2012.

Компьютерная стеганография. Теория и практика / Г.Ф. Конахович, А.Ю. Пузыренко — Москва: МК-Пресс, 2006.

Цифровая стеганография / В.Г. Грибунин, И.Н. Оков, И.В. Туринцев — Москва: Солон-Пресс, 2002. — 272 с

Введение в теорию кодирования. / А. А. Марков — Москва: Наука, 1982.

Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение Р. Морелос-Сарагоса/ пер. с англ. В. Б. Афанасьева. — Москва: Техносфера, 2006.

Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут — Москва: Мир, 1986. — 576 с.

Теория кодов, исправляющих ошибки. / Ф. Дж. Мак-Вильямс, Н. Дж. А Слоэн. Москва: Радио и связь, 1979.

Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. / Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин. — Москва: Диалог-МИФИ, 2002.

Сжатие данных, изображения и звука. / Д. Сэломон. — Москва: Техносфера, 2004.

Источник: http://poisk-ru.ru/s375t6.html

Кодирование цветовой информации

Кодирование цветовой информации

Cлайд 1

Кодирование цветовой информации Разработала: учитель информатики МБОУ г.Астрахани «СОШ №54» Кононенко Наталия Владимировна

Cлайд 2

В каких формах может быть представлена графическая информация? Что такое пиксель? Чем определяется разрешающая способность ? Что такое глубина цвета? Как связаны между собой количество цветов в палитре и глубина цвета?

Cлайд 3

Цветовая модель RGB СМЕШЕНИЕ ЦВЕТОВ В РАВНЫХ ПРОПОРЦИЯХ

Cлайд 4

М.В. Ломоносов Г. Грассман

Cлайд 5

Закон трехмерности. С помощью трех независимых цветов можно, смешивая их в однозначно определенной пропорции, выразить любой цвет. Независимые цвета – цвета некоторого набора, никакой из которых нельзя получить, смешивая остальные цвета. Закон непрерывности. При непрерывном изменении пропорции, в которой взяты компоненты цветовой смеси, получаемый цвет так же меняется непрерывно.

Cлайд 6

Cлайд 7

Характеристики цвета: Яркость – количественная мера световой энергии, излучаемой или отражаемой в сторону наблюдателя. Насыщенность – степень разбавления белым цветом. Цветовой оттенок – расположение цвета в цветовой палитре.

Cлайд 8

Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан Как Однажды Жак Звонарь Голубой Сломал Фонарь

Cлайд 9

Круг Манселла Цветовой оттенок кодируется либо величиной угла, либо длиной дуги. Считается, что длина всей окружности равна 1.

Cлайд 10

Цветовая модель HSB Hue (цветовой оттенок), Saturation (насыщенность), Brightness (яркость)

Cлайд 11

Какие цвета лежат в основе RGB – кодирования? Какой ученый обобщил теоретические основы смешивания цветов и сформулировал аддитивные законы синтеза цвета? Сформулируйте закон трехмерности и закон непрерывности.

Cлайд 12

Какой цвет на цветовом кубе соответствует вершине (0; 1; 1)? Координаты одной из вершин куба на рисунке не указаны. Каковы координаты этой вершины и какому цвету они соответствуют?

Cлайд 13

Пусть используется режим True-Color. Укажите цвет, который задается кодом: 000000001111111111111111 011111110111111101111111

Cлайд 14

Какими характеристиками цвета оперирует HSB – модель цветопередачи? Как кодируется цветовой оттенок в HSB – модели? Где на цветовом круге располагаются коричневый, оранжевый и фиолетовый цвета. Какими числами, на ваш взгляд, эти цвета кодируются?

Cлайд 15

Домашнее задание. Выучить основные понятия. Задача. Вы хотите работать с разрешением 800×600 пикселей, используя одновременно 65536 цветов (16-битное кодирование). В магазине продаются видеокарты с памятью 512 Кб, 1 Мб, 2 Мб, 4 Мб. Какие карты подходят для вашей работы?

Источник: http://bigslide.ru/informatika/7431-kodirovanie-cvetovoy-informacii.html

Презентация на тему «Кодирование цветовой информации»

  • Скачать презентацию (0.91 Мб)
  • 26 загрузок
  • 4.2 оценка

ВКонтакте

Одноклассники

Facebook

Твиттер

Телеграм

Ваша оценка презентации

https://www.youtube.com/watch?v=Q0EGvsmZrBY

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

Презентация на тему «Кодирование цветовой информации» содержит расширенное представление о кодировании информации. Цель урока: Рассмотреть различные способы кодирования цветных изображений. Презентация состоит из 15 слайдов.

Краткое содержание

  1. Цветовая модель RGB
  2. Закон трехмерности
  3. Закон непрерывности
  4. Характеристики цвета
  • Форматpptx (powerpoint)
  • Количество слайдов15
  • АвторКононенко Н.В.
  • Аудитория
  • Словаинформатика кодирование информация
  • КонспектОтсутствует
  • Предназначение
    • Для проведения урока учителем
  • Слайд 1
    • Разработала: учитель информатики МБОУ г.Астрахани «СОШ №54»
    • Кононенко Наталия Владимировна
  • Слайд 2
    • В каких формах может быть представлена графическая информация?
    • Что такое пиксель?
    • Чем определяется разрешающая способность ?
    • Что такое глубина цвета?
    • Как связаны между собой количество цветов в палитре и глубина цвета?
  • Слайд 3

    СМЕШЕНИЕ ЦВЕТОВ В РАВНЫХ ПРОПОРЦИЯХ

  • Слайд 4
    • М.В. Ломоносов
    • Г. Грассман
  • Слайд 5
    • Закон трехмерности. С помощью трех независимых цветов можно, смешивая их в однозначно определенной пропорции, выразить любой цвет.
    • Независимые цвета – цвета некоторого набора, никакой из которых нельзя получить, смешивая остальные цвета.
    • Закон непрерывности. При непрерывном изменении пропорции, в которой взяты компоненты цветовой смеси, получаемый цвет так же меняется непрерывно.
  • Слайд 7
    • Характеристики цвета:
    • Яркость – количественная мера световой энергии, излучаемой или отражаемой в сторону наблюдателя.
    • Насыщенность – степень разбавления белым цветом.
    • Цветовой оттенок – расположение цвета в цветовой палитре.
  • Слайд 8
    • Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан
    • Как Однажды Жак Звонарь ГолубойСломал Фонарь
  • Слайд 9
    • Круг Манселла
    • Цветовой оттенок кодируется либо величиной угла, либо длиной дуги. Считается, что длина всей окружности равна 1.
  • Слайд 10
    • Цветовая модель HSB
    • Hue (цветовой оттенок), Saturation (насыщенность), Brightness (яркость)
  • Слайд 11
    • Какие цвета лежат в основе RGB – кодирования?
    • Какой ученый обобщил теоретические основы смешивания цветов и сформулировал аддитивные законы синтеза цвета?
    • Сформулируйте закон трехмерности и закон непрерывности.
  • Слайд 12
    • Какой цвет на цветовом кубе соответствует вершине
    • (0; 1; 1)?
    • Координаты одной из вершин куба на рисунке не указаны. Каковы координаты этой вершины и какому цвету они соответствуют?
  • Слайд 13
    • Пусть используется режим True-Color. Укажите цвет, который задается кодом:
    • 000000001111111111111111
    • 011111110111111101111111
  • Слайд 14
    • Какими характеристиками цвета оперирует HSB – модель цветопередачи?
    • Как кодируется цветовой оттенок в HSB – модели?
    • Где на цветовом круге располагаются коричневый, оранжевый и фиолетовый цвета. Какими числами, на ваш взгляд, эти цвета кодируются?
  • Слайд 15
    • Домашнее задание.
    • Выучить основные понятия.
    • Задача.
    • Вы хотите работать с разрешением 800×600 пикселей, используя одновременно 65536 цветов (16-битное кодирование). В магазине продаются видеокарты с памятью 512 Кб, 1 Мб, 2 Мб, 4 Мб. Какие карты подходят для вашей работы?

Посмотреть все слайды

Источник: https://pptcloud.ru/informatika/kodirovanie-cvetovoy-informacii

Цветовое кодирование

Цветовое кодирование

Термин цветовое кодирование известен уже очень и очень давно тем, кто хоть немного общается с дизайном. По факту цветовое кодирование — это один из видов представление информации, основанный на сопоставлении одного цвета одному или нескольким предметам, терминам или формам.

Цветовое кодирование применяется тогда, когда представляемой информации оказывается слишком много, а ее еще нужно показать на таймлайне (изменение во времени) или же стандартные средства обозначения предмета (символьно) недействительны.

Именно в таких случаях применяется цветовое кодирование — чтобы глаз мог без труда различать только необходимую информацию, которая интересует пользователя в конкретный момент.

История

Самые первые эксперименты по цветовому кодированию были проведены при составлении старинных топографических карт, где оттенки зеленого означали различные высоты равнин, а оттенки коричневого — горы.

В своей книге Envisioning Information Э. Тафти приводит пример карты на которой можно отчетливо увидеть все дома, промышленные зоны, важные постройки, поля, луга, леса и воду.

Все это создано при помощи правильно подобранной цветовой гаммы. В этом примере автор не использовал отдельный цвет для обозначения дорог: именно поэтому карта сохранила свою легкость в прочтении, т.к.

“дороги” сформированы за счет плотно стоящих рядом друг с другом зданий (см. правило 1+1=3).

Применение в инфографике

Естественно, после карт цветовое кодирование начало применяться во многих других областях, где требовалось как-то обозначать предметы или выделять важную информацию. Одной из активных областей применения цветового кодирования — инфографика, но не во всех примерах инфографики можно его встретить. Разберем несколько вариантов применения цветового кодирования.

Например, рейтинг штатов по населению (по данным переписи населения):

Этот пример рассказывает нам о рейтинге каждого из штатов США по данным переписи населения с 1790 года, когда было всего 13 штатов и далее каждые 10 лет до 1900 года, когда штатов стало уже 52.

Каждый штат имеет свою отличительную окраску (не говорю цвет, потому как тут применяется двух- и трехцветное кодирование).

Кроме того положение каждого штата в рейтинге можно проследить по соединительным линиям, что упрощает движение глаза человека, который хочет посмотреть, например, как изменилось положение штата Мэриленд с 1790 года по 1860.

Другой пример, более современный, это статистика гонки Формула 1:

Каждому из гонщиков присвоен свой цвет, а линия показывает положение гонщика в общем списке на каждом кругу. Гонщиков не так уж и много, поэтому ничего сложного в том, чтобы проследить за их положением (показана только первая восьмерка победителей, поэтому линий и мало).

Но вот другой пример, который также использует цветовое кодирование для представления рейтинга женских сборных по гребле в Кембриджском Университете за 12 сезонов в каждом из которых отображено по 4 дня. Всего статистика включает в себя данные по более чем 66-ти командам.

В общей сумме тут более 800 спарклайнов(статья #1 и статья #2 про спарклайны), что немного усложняет задачу быстрого и правильного понимания информации. Однако, положение опять спасает цветовое кодирование.

На картинке в книге все вообще видно прекрасно, даже не водя пальцем по линиям.

На вылолженном же варианте цвет немного искажен из-за сканирования, поэтому качество не фонтан, да и цвета почти все одинаковые, но разобрать некоторые команды и их положение вполне реально.

Еще один пример (из последних), где уместно применение цветового кодирования — визовая статистика.

Тут автор как нельзя лучше обозначил цветом те страны, которые выдают шенгенские визы. Кроме того по этой визуализации мы можем узнать, что Литва и Словакия только после 2008 года начали выдавать шенгенские визы, а до этого выдавали только внутренние.

Еще одним почти удачным примером может послужить интерактивная карта населения стран “прошлое, настоящее, будущее”.

Основная проблема — это цвет. Сочетания ярко-красного и ярко-синего могут спокойно делать только ученые или исследователи, поэтому я такие сочетания и такие цвета так и назваю — “научные цвета” 🙂 Этот термин как нельзя точно определяет использованные в этом примере цвета.

Однако, если не обращать внимания на кислотные красные точки, а сосредоточиться именно на представлении информации, то можно заметить неплохую картину, которую создал автор: крупный, привлекающий внимание заголовок, из которого сразу же становится понятно назначение цветов на карте.

Такие заголовки выполняют сразу несколько функций: непосредственно сам заголовок + легенда, а т.к. кроме цветов на этой карте больше ничего непонятного быть не может, то решение очень удачное.

Основные правила использования

Основные правила очень просты:

  • использовать цветовое кодирование когда другие виды кодирования не получается использовать или из-за них ваша работа становится слишком сложной;
  • не использовать яркие, кислотные цвета, которые будут резать глаз при просмотре;
  • использовать именно цвета, а не их названия:
  • стараться не использовать более 4-х различных цветов (оттенки цветов предпочтительнее использовать, вместо добавления новых цветов);

Будущее цветового кодирования

В том, что этот термин и его применение никогда никуда не денутся (в обозримом будущем) я точно уверен.

Сейчас вокруг появляется все большая и большая необходимость визуализировать большие массивы данных на небольших носителях информации: газетные страницы, буклеты и тд… Чем больше информации, тем ее сложнее воспринимать, структурировать и вообще понимать. Именно поэтому мы будем все чаще и чаще сталкиваться с различными проявляниями цветового кодирования

Что еще почитать

Артемий Лебедев про кодирование
Э. Тафти Envisioning Information
Цветовое кодирование
Использование кодирования

Источник: https://infogra.ru/lessons/tsvetovoe-kodirovanie

Кодирование цвета

Кодирование цвета

Как закодировать цвет

Модель RGB (red-green-blue, красный-зеленый-синий)

Различные цвета получаются смешиванием этих 3-х основных цветов. Чтобы определить,какие цвета нужно смешать для получения искомого цвета сделаем следующее:

1)нарисуем радугу в виде колеса, используя такое предложение:

«Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан». 

Первые буквы в словах обозначают цвета. К-красный, О-оранжевый, Ж-желтый, З-зеленый, Г-голубой, С-синий, Ф-фиолетовый.

2)выделим из представленных цветов основные красный, зеленый и синий. На рисунке видно, что между красным и зеленым расположены цвета оранжевый и желтый. Их можно получить смешиванием красного и зеленого, а синий цвет должен отсутствовать. Между зеленым и синим расположен голубой.

Чтобы получить голубой цвет, нужно смешать синий и зеленый, а красный должен отсутствовать. Между синим и красным цветом расположен фиолетовый. Чтобы получить фиолетовый цвет, нужно смешать синий и красный, зеленый должен отсутствовать. Если смешать все три цвета красный, зеленый и синий, то получим белый цвет.

Черный цвет получаем, когда нет ни одного цвета.

В данной модели для кодирования цвета выделено 3 байта, по 1 байту на каждый из трех основных цветов. Поэтому интенсивность цвета может принимать значение от 0 до 255 (28=256 комбинаций). Для примера, пусть цвета нужны яркие, интенсивность максимальна(255). В таблице опишем как будут закодированы цвета:

Искомый цвет10-чный код16-чный код
красный (255,0,0) FF0000
зеленый (0,255,0) 00FF00
синий (0,0,255) 0000FF
желтый,оранжевый (255,255,0) FFFF00
голубой (0,255,255) 00FFFF
фиолетовый (255,0,255) FF00FF
белый (255,255,255) FFFFFF
черный (0,0,0) 000000
серый (128,128,128) 808080

Серый цвет-переход от черного к белому. Три основных цвета имеют одинаковую интенсивность. Если нам нужен темно-серый цвет, то нужно уменьшмить интенсивность основных цветов, т.е сдвинуться к черному. Например, 10-чный код такой:(64,64,64). Если нужен светло-серый, значит, будем двигаться в сторону белого, т.е. увеличим интенсивность базовых цветов: (192,192,192).

Перейти к разбору задач на кодирование цвета:

  • демо ЕГЭ A14-2011
  • демо ЕГЭ A15-2010
  • демо ЕГЭ A15-2009

Перейти к другим задачам на кодирование.

Перейти к статьям:

  • «Кодирование изображений»,
  • «Кодирование звука»,
  • «Кодирование символов».

Перейти к остальным задачам демо ЕГЭ.

Источник: http://infoegehelp.ru/index.php?id=65

5.3. Кодирование цветов

5.3. Кодирование цветов

Любой цвет является композицией трех основных цветов – красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). В зависимости от того, какой «вес» имеет каждый из этих цветов, получается все разнообразие цветов окружающего нас мира.

В цифровых компьютерах «вес» каждого цвета должен быть представлен некоторой дискретной величиной. В простейшем случае для кодирования каждого из основных цветов достаточно по одному биту (1 = цвет включен, 0 = цвет выключен), называемых битами R, G и В.

Из трех основных цветов с двоичным кодированием получается 8 цветовых комбинаций, показанных на рис. 5.2. Когда все цвета выключены, получается черный цвет. Если ввести еще один бит, который управляет яркостью или интенсивностью (Intensity), то получится 4–битная комбинация, называемая IRGB–цветом.

Управление интенсивностью дает еще 8 цветов, поэтому на экране можно получить 16 цветов, кодирование и названия которых приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 Базовое кодирование цветов

I R G B Название Компоненты
0 0 0 0 0 Черный Нет
1 0 0 0 1 Синий Синий
2 0 0 1 0 Зеленый Зеленый
3 0 0 1 1 Голубой Зеленый + синий
4 0 1 0 0 Красный Красный
5 0 1 0 1 Вишневый Красный + синий
6 0 1 1 0 Коричневый Красный + зеленый
7 0 1 1 1 Белый Красный + зеленый + синий
8 1 0 0 0 Серый I
9 1 0 0 1 Ярко–синий I + синий
10 1 0 1 0 Ярко–зеленый I + зеленый
11 1 0 1 1 Ярко–голубой I + зеленый + синий
12 1 1 0 0 Ярко–красный I + красный
13 1 1 0 1 Ярко вишневый I + красный + синий
14 1 1 1 0 Желтый I + красный + зеленый
15 1 1 1 1 Ярко–белый I + красный + зеленый + синий

Восприятие цветов зависит от индивидуальных особенностей человека, а также аппаратной настройки монитора, поэтому в литературе вишневый (magenta) цвет назы

вается пурпурным, малиновым и сиреневым, коричневый – золотистым, голубой – бирюзовым и даже циановым, ярко–красный – розовым и т.д.

Каждый из четырех цветовых элементов IRGB в конце концов связан с формированием активного светового излучения.

Чем больше элементов находится в состоянии 1, тем ярче будет свечение, но одновременно тем более «размытым» будет восприниматься цвет.

Для глаза каждый чистый основной цвет R, G или В оказывается визуально более воспринимаемым, чем любой из смешанных цветов и даже чем «яркий» вариант этого же цвета.

В 16–цветном режиме можно пользоваться всеми цветами с номерами 0 – 15, приведенными в табл. 5.2. В 8–цветном режиме нет управления интенсивностью, поэтому здесь применяются цвета с номерами 0 – 7. В 4–цветном режиме можно выбрать любые 4 цвета из 16; выбранные цвета образуют так называемую палитру. Наконец, в 2–цветном режиме разрешены только цвета 0 и 7 – черный и обычный белый.

В адаптере EGA имеются режимы, в которых для кодирования каждого из основных цветов отведено по два бита, т.е.

полный цвет кодируется шестью битами RrGgBb (00 = цвет выключен, 01 = слабый цвет, 10 = обычный, 11 = яркий). Такое кодирование расширяет общее число цветов до 64.

Тем не менее одновременно на экране может наблюдаться только 16 цветов, так как в видеобуфере пикселы кодируются 4–битными значениями.

В адаптере VGA введены режимы, в которых для кодирования каждого из основных цветов отведено по 6 бит, т.е. возможное число цветов возросло до огромной величины 256 к. Однако одновременно на экране наблюдается только 256 цветов, так как в режиме с максимальной «цветностью» каждый пиксел кодируется в видеобуфере 8 битами.

В адаптере SVGA каждый цвет кодируется 16 битами (High Color), 24 битами или 32 битами (True Color), что составляет 16,7 млн. цветов.

В чем разница между 24–разрядным и 32–разрядным кодированием цвета?

Прежде всего – в том, что 24–разрядное представление неудобно с точки зрения обработки изображения: каждая точка описывается тремя байтами, а умножение/деление на три – менее эффективные операции, чем умножение/деление на степени двойки.

Поэтому оно используется только при необходимости экономить видеопамять и существенно замедляет вывод изображения.

При наличии достаточного количества видеопамяти используется 32–разрядное представление, в котором младшие три байта описывают цвет точки, а старший байт либо управляет дополнительными параметрами (например, информацией о взаимном перекрывании объектов или глубине в трехмерном изображении), либо не используется.

Достаточно ли 16,7 млн. цветов для любого изображения?

Хотя такого количества различных цветов и достаточно для кодирования большинства изображений, используемая в настоящее время система кодирования имеет принципиальный недостаток – количество градаций каждого из основных цветов не может превышать 256.

Например, если заполнить экран одним из основных цветов с плавно меняющейся яркостью, то нетрудно заметить границы между дискретными уровнями. Это не позволяет точно передавать изображения, содержащие большие области плавного изменения цветов.

Однако при кодировании изображений, в которых подобных областей нет, используемая система дает вполне удовлетворительное качество передачи цвета.

Источник: http://libraryno.ru/5-3-kodirovanie-cvetov-sredotobrinf/

1.6. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ

1.6.1. КОДИРОВАНИЕ ЧИСЕЛ

Используя n бит, можно записывать двоичные коды чисел от 0 до 2n-1, всего 2n чисел.

1) Кодирование положительных чисел: Для записи положительных чисел в байте заданное число слева дополняют нулями до восьми цифр. Эти нули называют незначимыми.

Например: записать в байте число 1310 = 11012
Результат: 00001101

2) Кодирование отрицательных чисел:Наибольшее положительное число, которое можно записать в байт, — это 127, поэтому для записи отрицательных чисел используют числа с 128-го по 255-е. В этом случае, чтобы записать отрицательное число, к нему добавляют 256, и полученное число записывают в ячейку.

1.6.2. КОДИРОВАНИЕ ТЕКСТА

Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символа. Как правило, код символа хранится в одном байте, поэтому коды символов могут принимать значение от 0 до 255. Такие кодировки называют однобайтными.

Они позволяют использовать 256 символов. Таблица кодов символов называется ASCII (American StandardCodeforInformationInterchange- Американский стандартный код для обмена информацией).

Таблица ASCII-кодов состоит из двух частей:

Коды от 0 до 127 одинаковы для всех IBM-PC совместимых компьютеров и содержат:

  • коды управляющих символов;
  • коды цифр, арифметических операций, знаков препинания;
  • некоторые специальные символы;
  • коды больших и маленьких латинских букв.

    Вторая часть таблицы (коды от 128 до 255) бывает различной в различных компьютерах. Она содержит:

  • коды букв национального алфавита;
  • коды некоторых математическихсимволов;
  • коды символов псевдографики.

    В настоящее время все большее распространение приобретает двухбайтная кодировка Unicode. В ней коды символов могут принимать значение от 0 до 65535.

    1.6.3. КОДИРОВАНИЕ ЦВЕТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ.

    Одним байтом можно закодировать 256 различных цветов. Это достаточно для рисованных изображений типа мультфильмов, но не достаточно для полноцветных изображений живой природы.

    Если для кодирования цвета использовать 2 байта, можно закодировать уже 65536 цветов. А если 3 байта – 16,5 млн. различных цветов.

    Такой режим позволяет хранить, обрабатывать и передавать изображения, не уступающие по качеству наблюдаемым в живой природе.

    Из курса физики известно, что любой цвет можно представить в виде комбинации трех основных цветов: красного, зеленого, синего (их называют цветовыми составляющими). Если кодировать цвет точки с помощью 3 байтов, то первый байт выделяется красной составляющей, второй – зеленой, третий – синей. Чем больше значение байта цветовой составляющей, тем ярче этот цвет.

    Белый цвет – у точки есть все цветовые составляющие, и они имеют полную яркость. Поэтому белый цвет кодируется так: 255 255 255. (11111111 11111111 11111111)

    Черный цвет – отсутствие всех прочих цветов: 0 0 0. (00000000 00000000 00000000)

    Серый цвет – промежуточный между черным и белым. В нем есть все цветовые составляющие, но они одинаковы и нейтрализуют друг друга.
    Например: 100 100 100 или 150 150 150. (2-й вариант — ярче).

    Красный цвет – все составляющие, кроме красной, равны 0. Темно-красный: 128 0 0. Ярко-красный: 255 0 0.

    Зеленый цвет – 0 255 0.

    Синий цвет – 0 0 255.

    1.6.4. КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

    Рисунок разбивают на точки. Чем больше будет точек, и чем мельче они будут, тем точнее будет передача рисунка. Затем, двигаясь по строкам слева направо начиная с верхнего левого угла, последовательно кодируют цвет каждой точки. Для черно-белой картинки достаточно 1 байта для точки, для цветной – до 3-х байт для одной точки.

  • Источник: http://computer-lectures.ru/osnovnye-ponyatiya-informatiki/1-6-kodirovanie-informacii-razlichnyx-vidov/

    Ссылка на основную публикацию