Wie Computer machen Bilder
Bilder auf Computern:
Digitale Bild wird häufig verwendet, um ein computergeneriertes Bild zu beschreiben.
Digitale bezieht sich auf die beiden Ziffern des binären Zahlensystems. 0 und 1. Jede binäre Zahl wird als ein „Bit“ bezeichnet.
Eine Gruppe von acht Bits wird als ein „Byte“ bezeichnet. Es könnte wie folgt aussehen: 01100111. Wenn Sie alle möglichen Kombinationen von acht 0s addieren und 1s Sie auf die Zahl ankommt 256. Dies ist 2 bis achten Macht.
Denk darüber nach. ein binäres Zahlensystem (Basis 2 in Mathe talk). ein Byte 8 Bits enthält. 256, oder 2 auf die achte Leistung, die möglichen Kombinationen. Zufall.
Bytes sind praktisch für die in den Bildern 256 Farbstufen definieren, aber sie sind auch die Computer „Worte“ verwendet, um die Buchstaben, Zahlen und Zeichen des Alphabets zu beschreiben.
Raster-Bild wird häufig verwendet, um Bilder aus Pixeln zu beschreiben.
Ein digitales Bild ist eine Sammlung von Daten, auf einem Anzeigeraster angezeigt. Dieses Raster ist ein Raster bezeichnet.
Das Rasterbild ist eine Sammlung von Daten. Jedes Pixel wird durch Zahlen in Bits ausgedrückt definiert. Eine 1-Bit-Zahl kann zwei Farben für jedes Pixel beschreiben.
Wenn wir mehr Bits zu jedem Pixel zugewiesen hat, können wir mehr Farben aus jedem Pixel erhalten.
Jedes Bit verdoppelt die Anzahl der Farben: 1 Bit beschreibt 2 Farben, 2-Bit beschreibt 4 Farben, 3-Bit beschreibt 8 Farben, 4-Bit-16 beschreibt Farben. und so weiter. Unsere Computer arbeiten in der Regel mit dem 8-Bit Daten. Dies gibt 256 Farben oder Graustufen-Töne.
Die RGB- oder CMYK-Kanäle in Photoshop sind nicht unbedingt eine „Farbe“; sie sind Daten, die als ein Graubild in einem Kanal zeigt, und nur, wenn sie durch eine Ausgabevorrichtung interpretiert zu färben übersetzt wird - Monitore, Drucker oder Druckverfahren.
Photoshop Kanäle in additon zu den Bildkanälen verwendet werden als Maskierungsselektions tools.The oder Pixeln in einem Maskenkanal angewiesen werden, kann eine Wirkung auf die Bildpixel an der gleichen Rasterposition anzuwenden.
Computer Bilder sind wirklich Informationen, beschreibt Töne oder Farben. Dies wird in einer Datei ähnlich ein Tabellenblatt gespeichert.
Lassen Sie uns ein Computer Bild aussehen.
Dieses Bild ist wirklich ein Raster mit 400 Plätzen über und 257 nach unten.
Nun nehmen Sie einen Blick auf eine extreme Nahaufnahme des roten Logo auf der Dose Bohnen.
Schauen Sie, es ist wirklich eine Reihe nach von kleinen Plätzen. Diese Quadrate sind die grundlegenden Bausteine von Computergrafik; sie sind Bildelemente genannt.
PIXEL. kurz.
Jede und jeder von diesen Fotos Pixeln wird in der Computerdatei aufgezeichnet. Die Datei hat sich die Position oder Adresse jedes Pixels auf dem Gitter (440 x 257 Quadrate) und der Beschreibung der Farbe jedes Pixels.
Bitmap-Bild ist ein Begriff, der von diesem „Landkarte“ von Pixeln kommt. Unten ist ein kleiner Teil der Karte eines Bildes 24-Bit.
Dies ist eine riesige Menge an Informationen, und deshalb Grafikdateien so groß sind.
Wie definieren wir eine Farbe?
Für alle Grafiken auf einem Farbcomputermonitor angezeigt haben wir einen Trick für den guten alten menschlichen Augapfel geklaut. Wusstest du schon.
Wir können nur 3 Farben sehen! Das klingt absurd. aber hier ist, wie es funktioniert.
Innerhalb unseren Augen passieren die Bilder, die wir sehen durch die Linse und konzentrieren sich auf die Netzhaut. Die Netzhaut ist mit speziellen Zellen abgedeckt, die lichtempfindlich sind. Diese Zellen kommen in drei Typen: Rotempfindliche, Blau empfindlich und Grün empfindlich. Alles, was wir sehen, ist als eine Sammlung gesammelt (wie ein Gitter. Haben wir wieder ein Gitter) von roten, grünen und blauen Informationen. Diese Informationen werden an unsere wunderbaren Gehirn zurückgeschickt, wo sie interpretiert wird. Durch die Analyse der Stärke der roten, grünen und blauen Signale aus den Augen, schafft das Gehirn unsere Wahrnehmung von Bildern und alle Farben des Regenbogens.
Dies geschieht kontinuierlich und sehr detailliert (Auflösung). unser Gehirn ist ein Super-Computer!
Willkommen in der R G B Farbraum.
Es gibt mehr als einen Weg, um Farbe zu beschreiben. Rot, Grün und Blau (RGB) ist eines. CMY, Cyan, Magenta und Gelb ist ein anderer Farbraum. Dies ist die Grundlage für die Tinten gedruckt werden Farbe in Magazinen. Da die Tinte nicht einen perfekten Job machen Farben tun kann, Drucker verwendet auch schwarze Tinte (bezeichnet als K) und den Farbraum des Druckers CMYK genannt.
Wie macht der Monitor das?
Erinnern Sie sich jene Pixel im Bild oben? Sie sind ein Muster aus bunten Quadraten. Kann der Monitor die Pixel angezeigt werden?
Hier ist der alte Augapfel Trick! Der Monitor ist gebaut drei Farben angezeigt werden soll. Rot, Grün und Blau. Mixed zusammen, können sie mehr oder weniger die gleiche Palette von Farben schaffen, die unsere Augen und das Gehirn zu sehen.
Der Monitor verwendet eine Elektronenkanone einen Strom von Elektronen (Strom) auf eine Chemikalie ist ein Leuchtstoff genannt zu schießen. Wenn Elektronen einen Leuchtstoff auftreffen, leuchtet der Leuchtstoff, Licht Absendung. Die Leuchtstoffe kommen in drei Typen; ein rotes Licht emittiert, eine emittiert Grün und ein emittiert Blau. Sie sind wie winzige farbige Glühbirnen, die jeweils auf einem eigenen Dimmerschalter.
Jetzt wird es schwierig. Um über den Bildschirm der Elektronenkanone horizontal überstrichen wird ein Vollbild zu erzeugen, Reihe für Reihe von oben nach unten. Es muss diesen Zyklus sehr schnell tun und wiederholen sich diese Leuchtstoffe zu halten beleuchtet. Diese Fahrgeschwindigkeit ist, was ist die Refresh-Rate genannt. Dies ist in der Regel rund 75 mal pro Sekunde, oder 75Hz.
Die Leuchtstoffe sind in einem Muster und eine sehr dünne Metallmaske wird verwendet, angeordnet, um das Muster genau zu definieren. Im Folgenden finden Sie eine Nahaufnahme eineine ein Monitor (dies ist ein sehr altes nicht-Multiscan- Modell, so ist das Muster sehr einfach).
Sehen Sie das Muster und die Farbabstufung? Die hellen und dunklen Töne werden durch Variieren der Menge an Strom erzeugt die Elektronenkanone an jedem Pixel schießt. Je mehr Elektronen, desto heller die Farbe. Der hellste Bereich um die Beschriftung ist, was man als weißes sehen würde, wenn Sie auf dem Bildschirm schauen. Weil sie zu klein sind für unsere Augen zu trennen, die roten, grünen und blauen Lichter werden als weiße gesehen, wenn sie unser Gehirn erreichen.
Hier ist eine noch genauere Ansicht.
Jede dieser dreieckigen Cluster von einem roten, grünen und blauen Punkt ist die Methode, um Ihren Monitor verwendet jedes dieser Pixel porträtieren wir sahen oben in der Dose von grünen Bohnen Foto. Ein quadratisches Pixel wird durch einen 3-Farben-Cluster von Phosphorpunkten auf dem Monitor angezeigt.
So lassen Sie uns das klarstellen! Angenommen, Ihr Monitor ist 800 Pixel breit und 600 Pixel hoch angezeigt werden soll. Die Elektronenkanone weiß, wie viele Elektronen an jedem roten, grünen und blauen Punkt auf dem Bildschirm zu schießen. Der Strahl von Elektronen Reißverschluss über die Reihen von Punkten, die Leuchtstoffe zu beleuchten. Es geht line-by-line, von oben nach unten 800 rot Schießen, 800 grüne und 800 Blues Punkte auf jeder Zeile. Es ist jede der 600 Zeilen den Bildschirm zu decken. Die Phosphore nur für einen Augenblick leuchten, so dass die Elektronenkanone den gesamten Bildschirm 75 mal schießt jede Sekunde das Bild hell zu halten.
Im übrigen ist die Elektronenkanone ein Strom von Elektronen, die durch eine Reihe von Elektromagneten übergeben, die den Strom ablenken. Die Varianz in den Magneten ist, was den Strahl von einer Seite auf und ab bewegt Seite und. Dies geschieht alles in einem Vakuum innerhalb der Bildröhre des Monitors.
Diese neuen Flachbildschirmen. Die neuen Flachbildschirme sind viel direkter. Sie sind ein Gitter aus kleinen Festkörper-Lichtemissions thingies. wie winzige Glühbirnen auf einem Leser Brett Zeichen, und sie leuchten einfach auf. Keine Elektronenkanonen usw.
Nun, da wir den Monitor Arbeits haben.
Wir haben eine Computerdatei, die ein Gitter von Pixeln definiert. Jedes Pixel hat einen Farbwert. Der Monitor konvertiert jeden Farbwert des Pixels in eine rote, grüne und blaue Intensität, die es an dem 3-Punkt-Cluster schießt das Pixel darstellt.
Welche Art von Informationen definiert ein Pixel?
Computer haben nicht immer die Kraft zu Farbe. Die frühen Modelle hatten nur zwei Möglichkeiten. ein Pixel war oder es war aus. Dies war 1-Bit-Information.
Frühe Farbmonitore hatten nur eine begrenzte Anzahl von Farben. Frühe Computer nur „wussten“, wie 16 Farben zu machen, damit ein Pixel der erforderlichen Informationen 16 Auswahl zur Verfügung zu stellen. Dies könnte mit 4 Bits von Informationen erfolgen.
Monitore heute potenziell 256 Farben anzeigen, etwa 65.000 oder 16,7 Millionen Farben. Dies sind 8-Bit, 16-Bit und 24-Bit, respectively. Die Rechenleistung der Grafikkarte im Computer bestimmt die Anzahl der Farben.
Ein 8-Bit-Display hat nur 256 Wahlen der Farbe. Es kann eine beliebige Menge von 256 Farben aus den möglichen 16,7 Millionen Farben auswählen, die der Monitor erstellen kann. Die 8-Bit-Farbgrafikkarte muss die 256 Entscheidungen erinnern. Es tut dies, indem sie die 256 Farbdefinitionen in eine Farbnachschlagetabelle setzen (CLUT, auch die Farbpalette). Es muss diese 256 Farben verwenden, in jedem Moment alles auf dem Bildschirm angezeigt werden soll.
16 und 24-Bit-Displays haben größere Auswahl an Farben. Sie können fast jede Farbe erstellen und verlassen Sie sich nicht auf der Farbnachschlagetabelle.
Grafik-Dateien können unterschiedliche Mengen von Farbdaten im Bereich von 1-Bit auf 24-Bit enthalten. 32-Bit-Dateien umfassen eine Schicht Informationen zu maskieren.
Indizierte Farbe - 8-bit erfüllt 8-Bit
Das Internet und Multimedia häufig verwenden 8-Bit-Grafik und zeigt Datei zu halten Größen klein, um die begrenzte Übertragungsgeschwindigkeiten der Hardware, die sie verwenden, um aufzunehmen.
Eine 8-Bit-Grafik hat 256 mögliche Farben, nicht mehr. aber es kann weniger haben. Die 8-Bit-Grafik verwendet eine CLUT, ebenso wie der Monitor der Fall ist. Jedes Pixel in einer Grafik wird mit einer Farbe auf der CLUT verbunden. Wenn eine Farbe auf der CLUT bearbeitet und neu definierte eine andere Farbe zu sein, die die Pixel in der Grafik, die Position auf dem CLUT verwendet werden ihre angezeigte Farbe auf die neuere Farbe ändern.
Was bedeutet 24-Bit tun?
24-Bit-Bilder enthalten drei 8-Bit-Kanäle von Informationen; Rot, Grün und Blau. Jedes Pixel wird drei Werte zugeordnet, wie in dem Bit-Bild mappped Beispiel oben gezeigt. Da jeder Farbkanal 256 Variationen aufweisen kann, ist die Gesamtzahl der Farbkombinationen für jedes Pixel groß, etwa 16,7 Millionen Farben. Die meisten Druck grapics verwenden 24-Bit oder 1-Bit-Bilder. Einige Systeme verwenden mehr als 24-Bit-Dateien, aber sie sind nicht üblich.