Ілюстрований самовчитель з цифрової графіки › Дискретизація, квантування та кодування

Матриця дискретизації

Насправді, поки ми маємо лише сторінку з малюнком (його ми самовпевнено охрестили "оригіналом"), на який нанесена сітка координат. Яким чином ця інформація перетворюється на цифрові дані і потрапить у комп'ютер (наприклад, у будь-який графічний додаток)?

Важлива думка

Тут власне і починається те, що ми називаємо комп'ютерною графікою, бо з цього моменту ми переходимо до надання інформації засобами комп'ютера, тобто цифрами.

А з цифр, якщо вони характеризують певний ареал значень, як правило, можна скласти таблицю, яка математичною мовою називається матрицею.

Визначення

Матриця - це прямокутна таблиця з чисел (рис. 7.5) або математичних виразів, що складається з довільного числа рядків та стовпців. Кожен осередок такої таблиці має однаковий характер.

графіки
Мал. 7.5. Приклад математичної матриці

Дійсно, процедура дискретизації стосовно комп'ютерного зображення починається зі створення порожньої матриці, в комірки якої можна записати числа - коди тієї чи іншої графічної інформації.

Залишилося тільки поставити в жорстку та однозначну відповідність сітку дискретизації, яку ми нанесли на "оригінал", та математичний об'єкт – матрицю, яка віртуально створюється засобами прикладних програм, наприклад, в оперативній пам'яті комп'ютера. У матриці фіксується така кількість осередків, яка достатньо для збереження необхідного масиву даних. А сітка дискретизації (декартові координати) – це, загалом, є таблиця, чи матриця.

Зрозуміло, від початку необхідно забезпечити ідентичність розмірностей: кількість осередків погоризонталі та по вертикалі у сітці дискретизації має відповідати кількості рядків та стовпців матриці.

Важлива думка

Розмірність сітки дискретизації "оригіналу" має відповідати розмірності віртуальної цифрової матриці.

Слід лише додати, що матриця, що створюється засобами графічної програми, отримала в англійській термінології назву тар (карта).

Довідка Наприклад, у фізиці існує поняття "карта Карно" з розрахунку коефіцієнта корисної дії теплового двигуна. Така карта, насправді, є звичайною таблицею.

У цьому сенсі карта (тар ) - просто таблиця, а оскільки в подібну таблицю записуються біти інформації ("нулі" або "одиниці"), така таблиця (карта) отримала назву "бітова карта" (bitmap ).

Детальну інформацію про поняття "біт" див. у частині II.

У зв'язку з цим дискретну комп'ютерну графіку іноді називають "бітовою" (bitmapped ).

Визначення

Бітова графіка (bitmapped image) – це вид графіки, у якого виконана просторова дискретизація та використовуються елементи, що нагадують елементи найпростішої мозаїки або вишивки хрестом.

Але комп'ютерна матриця створена (вона віртуальна, оскільки її не можна - поки! - Побачити). Тепер настав час її заповнити. Однак спочатку необхідно розібратися, як це зробити, для чого нам потрібно перейти до наступного етапу - квантування.