Кодування графічних даних
Якщо розглянути за допомогою збільшувального скла чорно-біле графічне зображення, надруковане в газеті або книзі, то можна побачити, що воно складається з найдрібніших крапок, створюючих характерний узор, званий растром (мал. 1.3).
Мал. 1.3. Растр - це метод кодування графічної інформації, відвіку прийнятий в поліграфії
Оскільки лінійні координати і індивідуальні властивості кожної крапки (яскравість) можна виразити за допомогою цілих чисел, то можна сказати, що растрове кодирование дозволяє використовувати двійковий код для представлення графічних данных. Загальноприйнятим на сьогоднішній день вважається представлення чорно-білих ілюстрацій у вигляді комбінації крапок з 256 градаціями сірого кольору, і, таким чином, для кодування яскравості будь-якої крапки зазвичай достатньо восьмиразрядного двійкового числа.
Для кодування кольорових графічних зображень застосовується принцип декомпозиции довільного кольору на основні складові. Як таких составляющих використовують три основні кольори: червоний (Red, R), зелений (Green, G) і синій (Blue, В). На практиці вважається (хоча теоретично це не зовсім так), що будь-який колір, видимий людським оком, можна отримати шляхом механічного змішення цих трьох основних квітів. Така система кодування називається системой RGB по перших буквах назв основних квітів.
Якщо для кодування яскравості кожній з основних складових використовувати по 256 значень (вісім двійкових розрядів), як це прийнято для півтонових чорно-білих зображень, то на кодування кольору однієї крапки треба витратити 24 розряди. При цьому система кодування забезпечує однозначне визначення 16,5 млн різних квітів, що насправді близько до чутливості человеческого ока. Режим представлення кольорової графіки з використанням 24 двоичных розрядів називається повнокольоровим (True Color).
Кожному з основних кольорів можна поставити у відповідність додатковий колір, тобто колір, доповнюючий основний колір до білого. Неважко відмітити, що для будь-якого з основних кольорів додатковим буде колір, утворений сумою пари решти основних квітів. Відповідно, додатковими квітами є: блакитний (Cyan, З), пурпурний (Magenta, М) і жовтий (Yellow, Y). Принцип декомпозиції довільного кольору на компоненти, що становлять, можна применять не тільки для основних квітів, але і для додаткових, тобто будь-який колір можна представити у вигляді суми блакитної, пурпурної і жовтої складової. Такий метод кодування кольору прийнятий в поліграфії, але в поліграфії використовується ще і четверта фарба — чорна (Black, До). Тому дана система кодування позначається чотирма буквами CMYK (чорний колір позначається буквою До, тому, що буква У вже зайнята синім кольором), і для представлення кольорової графіки в цій системі треба мати 32 двійкових розряду. Такий режим теж називається полноцветным (True Color).
Якщо зменшити кількість двійкових розрядів, використовуваних для кодування кольору кожної крапки, то можна скоротити об'єм даних, але при цьому діапазон кодируемых квітів помітно скорочується. Кодування кольорової графіки 16-розрядними двійковими числами називається режимом High Color.
При кодуванні інформації про колір за допомогою восьми битий даних можна передать тільки 256 колірних відтінків. Такий метод кодування кольору називається індексним. Сенс назви в тому, що, оскільки 256 значень абсолютно недостатньо, щоб передати весь діапазон квітів, доступний людському оку, в кожної точки растру виражає не колір сам по собі, а тільки його номер (індекс) в деякій довідковій таблиці, званою палітрою. Зрозуміло, ця палітра повинна прикладатися до графічних даних — без неї не можна скористатися методами відтворення інформації на екрані або папері.