ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Multimedia & Image Processing class

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΗΝ ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΙΚΟΝΑ 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ  Ανάλυση εικόνας  Pixel  Βάθος χρώματος  Χρωματικά μοντέλα  Μέγεθος ψηφιακής εικόνας  Συμπίεση αρχείων

2

ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ (RESOLUTION) Μετριέται σε κουκκίδες ανά ίντσα (dpi-dots per inch).  Η ανάλυση σε κουκκίδες ανά ίντσα αναφέρεται στην απεικόνιση μιας εικόνας στο χαρτί και όχι στην οθόνη. 

3

PIXEL (ΕΙΚΟΝΟΣΤΟΙΧΕΙΟ) Το pixel αποτελεί το μικρότερο δυνατό στοιχείο ανάλυσης σε μία οθόνη.  Όταν η απεικόνιση της εικόνας γίνεται στην οθόνη και όχι στο χαρτί, τότε οι κουκκίδες ονομάζονται pixels (από το Picture element = pixel). 

4

ΒΑΘΟΣ ΧΡΩΜΑΤΟΣ (COLOR DEPTH) Είναι το πλήθος των διαφορετικών χρωμάτων που έχουν χρησιμοποιηθεί, για να χρωματιστούν τα εικονοστοιχεία της οθόνης.  Όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος χρώματος, τόσο περισσότερες είναι οι διαβαθμίσεις του κάθε χρώματος.  Τιμές βάθους χρώματος: 8 bit, 24 bit, 32 bit, κλπ  Παράδειγμα: βάθος χρώματος 8 bit, σημαίνει ότι έχουν χρησιμοποιηθεί 28 =256 χρώματα 

5

ΒΑΘΟΣ ΧΡΩΜΑΤΟΣ (color depth) BIT = BInary DigiT Παίρνει τιμές 0,1

1

0

1

0

1

1

& ΒΥΤΕ = 8 bits

0

1

Οι συνδυασμοί που μπορεί να γίνουν είναι 28 = 256 28 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 256

6

ΤΟ ΧΡΩΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ RGB 

Το χρωματικό μοντέλο RGB βασίζεται σε τρία βασικά χρώματα: το κόκκινο (Red), το κίτρινο (Green) και το μπλε (Blue).

• Ο συνδυασμός των τριών αυτών χρωμάτων δημιουργεί όλα τα υπόλοιπα χρώματα.

• Εφαρμόζεται όταν έχουμε εκπομπή φωτός, όπως στην τηλεόραση, στην οθόνη του υπολογιστή, στους βιντεοπροβολείς 7

ΤΟ ΧΡΩΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ CMYK Τα βασικά του χρώματα είναι το Κυανό (Cyan), το Ματζέντα (Magenta) και το Κίτρινο(Yellow). Σε αυτά προστίθεται και το Μαύρο (Black).  Το μοντέλο CMYK εφαρμόζεται όπου έχουμε αντανάκλαση του φωτός όπως στο χαρτί.  χρησιμοποιείται κυρίως στους έγχρωμους εκτυπωτές 

8

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΤΩΝ ΧΡΩΜΑΤΙΚΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ RGB-CMYK

9

ΕΙΔΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ Ψηφιογραφικές εικόνες (bitmap graphics). Αποτελείται από μία διάταξη pixels ως προς τον οριζόντιο και κατακόρυφο άξονα. Χρησιμοποιείται στις φωτορεαλιστικές εικόνες.  Διανυσματικές (vector graphics). Χρησιμοποιείται κυρίως γεωμετρικά σχήματα (ευθείες, καμπύλες, ορθογώνια). Δημιουργούνται με τη βοήθεια μαθηματικών τύπων και όχι pixel– pixel. 

10

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΨΗΦΙΟΓΡΑΦΙΚΩΝΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ Αποθηκεύονται σε πολύ μικρό μέγεθος μνήμης σε σχέση με τις ψηφιογραφικές  Όσο και να τις μεγεθύνουμε, αυτές αναπαράγουν τέλεια το περιεχόμενό τους 

11

ΜΕΓΕΘΟΣ ΕΙΚΟΝΑΣ

Το μέγεθος της εικόνας υπολογίζεται από το τύπο: Μέγεθος εικόνας(σε Byte)=(οριζόντιος αριθμός pixel x κάθετος αριθμός pixel x βάθος χρώματος)/8 

12

ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ Οι ψηφιογραφικές εικόνες λόγω του τρόπου οργάνωσης και αποθήκευσης των πληροφοριών τους, δημιουργούν αρχεία μεγάλου μεγέθους.  Το μέγεθος μιας ψηφιογραφικής εικόνας εξαρτάται από τις διαστάσεις της, από την ανάλυση της και από το βάθος χρώματος με το οποίο έχει αποθηκευτεί. 

13

ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ Με τη συμπίεση είναι δυνατόν να μειώσουμε κατά πολύ το μέγεθος ενός αρχείου εικόνας.  Τα προγράμματα συμπίεσης ομαδοποιούν αυτές τις επαναλαμβανόμενες πληροφορίες. Έτσι αντί να αποθηκεύουν πληροφορίες ξεχωριστά για κάθε pixel, αποθηκεύουν μία αναφορά για το χρώμα όλης της ομάδας, καθώς και τη θέση της μέσα στην εικόνα. 

14

ΣΥΜΠΙΕΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΕΚΟΝΩΝ Μη απωλεστική συμπίεση Δεν χάνεται καμία από τις πληροφορίες, οι οποίες υπάρχουν σε μία εικόνα. Το ποσοστό της συμπίεσης αυξάνεται όταν στην εικόνα υπάρχουν περιοχές με ομοιόμορφο χρώμα. Συνήθως δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλο. 

Απωλεστική συμπίεση Ένα μέρος από τις πληροφορίες της εικόνας χάνεται οριστικά. Αυτό όμως έχει ως συνέπεια τη δημιουργία αρχείων με πολύ μικρό μέγεθος. Το μέγεθος των αρχείων εξαρτάται κυρίως από το ποσοστό της συμπίεσης. 

15

ΑΡΧΕΙΑ ΤΥΠΟΥ ΒΜP Χρησιμοποιούνται στα Windows.  Ο τύπος αρχείου BMP δημιουργεί αρχεία μεγάλου μεγέθους.  Τα αρχεία BMP μπορούν να έχουν βάθος χρώματος μέχρι και 24 bit, δηλαδή αληθινό χρώμα. 

16

ΑΡΧΕΙΑ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΤΥΠΟΥ JPG Ή JPEG Πλεονεκτήματα

Μειώνει το μέγεθος του αρχείου πάρα πολύ. Η τεχνική της συμπίεσης βασίζεται στην απόρριψη δεδομένων που δεν είναι ανιχνεύσιμα από το ανθρώπινο μάτι.  Υποστηρίζει μία παλέτα με 16,7 εκατομμύρια χρώματα.  Τα αρχεία JPEG προτιμώνται για εικόνες με λεπτομερή φόντο και πολλά χρώματα (περισσότερα από 256). 

17

MEIONEKTHMATA Η συμπίεση της εικόνας συνεπάγεται μη αντιστρεπτή απώλεια της χρωματικής πληροφορίας.  Ο χρήστης θα πρέπει να συμβιβαστεί, είτε με το μέγεθος, είτε με την ποιότητα του αρχείου.  Δεν είναι κατάλληλο για απλές εικόνες, clip arts, λογότυπα, γραμμικά σχέδια,  Κάθε φορά που το αρχείο αποσυμπιέζεται και συμπιέζεται εκ νέου, η ποιότητα του υποβαθμίζεται ανεπανόρθωτα. 

18

ΑΡΧΕΙΑ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΤΥΠΟΥ GIF Χρησιμοποιούνται ευρύτατα στο Internet.  Οι εικόνες GIF είναι κατάλληλες για απλά σχέδια, clip art κλπ.  Είναι κατάλληλες για εικόνες με μεγάλες επιφάνειες ομοιόμορφου χρώματος και σαφή περιγράμματα.  Είναι κατάλληλες για εικόνες με μικρό αριθμό χρωμάτων, καθώς τα αρχεία τύπου GIF διαθέτουν παλέτα μέχρι 256 χρώματα. 

19

ΑΡΧΕΙΑ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΤΥΠΟΥ GIF Είναι κατάλληλες για λογότυπα, clip arts, γραμμικά σχέδια, απλές εικόνες.  Είναι κατάλληλες για ασπρόμαυρες εικόνες.  Υποστηρίζουν κινούμενες εικόνες (animation).  Το μειονέκτημα των εικόνων GIF είναι ότι η περιορισμένη παλέτα των 256 χρωμάτων που υποστηρίζουν, δεν επαρκεί για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών εικόνων. 

20

ΑΡΧΕΙΑ ΤΥΠΟΥ PNG Ο τύπος αρχείων PNG χρησιμοποιείται κυρίως σε εικόνες οι οποίες δημοσιεύονται στο Internet.  Υποστηρίζει βάθος χρώματος 24 bit.  Η συμπίεση μιας εικόνας PNG γίνεται χωρίς καμία απώλεια στην ποιότητα και δημιουργεί μικρότερα αρχεία από τα αρχεία του τύπου GIF. 

21

ΑΡΧΕΙΑ ΤΥΠΟΥ TIFF Ή TIF Υποστηρίζεται από τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα.  Τα αρχεία TIFF χρησιμοποιούνται από προσωπικούς υπολογιστές έως και ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές.  Οι εικόνες τύπου TIFF δέχονται οποιαδήποτε ανάλυση).  Τα αρχεία αυτού του τύπου επιδέχονται και συμπίεση με διάφορες μεθόδους. 

22

ΧΡΗΣΗ ΕΙΚΟΝΩΝ Σκοπός

BMP JPEG

GIF

PNG TIFF

Δημοσίευση εικόνας στο Internet.







Αποστολή εικόνας μέσω e-mail.







Εμφάνιση εικόνας με εκατομ. χρώματα.



Αποθήκευση εικόνας με συμπίεση χωρίς απώλειες στην ποιότητα. Διατήρηση της ποιότητας της εικόνας παρ' όλες τις διαδοχικές αποθηκεύσεις















Εικόνα υψηλής ποιότητας για επαγγελματική εκτύπωση. Δυνατότητα μεταφοράς της εικόνας σε άλλους υπολογιστές. Δημιουργία animation.











23 