Глубина цвета и система цветов RGB

RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. В российской традиции иногда обозначается как КЗС.

Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.

Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к черному. Иначе говоря, если цвет экрана, освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r1, g1, b1), а цвет того же экрана, освещенного другим прожектором, — (r2, g2, b2), то при освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r1+r2, g1+g2, b1+b2).

Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — жёлтый (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).

В телевизорах и мониторах применяются три электронные пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зеленого и синего каналов.

Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, замечательно выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.

3.11. Влияние частоты дискритизации на качество звуковой информации

Чем большее количество измерений производится за I секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее процед двоичн кодирование. Частота дискретизации звука - это количество измерений громкости звука за одну секунду.

Частота дискретизации звука может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000 измерений громкости звука за одну секунду.

 

4.1 Представление целых неотрицательных чисел в формате с фиксированной точкой, диапазон чисел такого представления. в англоязычных странах используют термин «точка» (например, плавающая точка), в России же для обозначения того же понятия используется термин «запятая» (например, плавающая запятая) Форма записи числа с фиксированной точкой использовалась в основном на ранних этапах развития вычислительной техники. Запись числа с фиксированной точкой обычно имеет знаковый и цифровой разряды. Фиксированная точка означает, что на этапе конструирования ЭВМ было определено, сколько и какие разряды машинного слова отведены под изображение целой и дробной частей числа. Запятая в разрядной сетке может быть зафиксирована, в принципе, после любого разряда. Пример: Ячейка с целой и дробной частью. Как частный случай числа с фиксированной точкой может быть рассмотрена запись целого числа (в этом случае все разряды, кроме знакового, используются для записи целой части). Пример: Ячейка с записью целого числа. К достоинствам использования чисел с фиксированной точкой относятся простота выполнения арифметических операций и высокая точность изображения чисел. К недостаткам - небольшой диапазон представления чисел. представление целых чисел со знаком в формате с фиксированной точкой, диапазон чисел такого представления. Форма записи числа с фиксированной точкой использовалась в основном на ранних этапах развития вычислительной техники. Запись числа с фиксированной точкой обычно имеет знаковый и цифровой разряды. Фиксированная точка означает, что на этапе конструирования ЭВМ было определено, сколько и какие разряды машинного слова отведены под изображение целой и дробной частей числа. Запятая в разрядной сетке может быть зафиксирована, в принципе, после любого разряда. Пример. Ячейка с целой и дробной частью. Как частный случай числа с фиксированной точкой может быть рассмотрена запись целого числа (в этом случае все разряды, кроме знакового, используются для записи целой части). Пример. Ячейка с записью целого числа. К достоинствам использования чисел с фиксированной точкой относятся простота выполнения арифметических операций и высокая точность изображения чисел. К недостаткам - небольшой диапазон представления чисел. ДИАПАЗОН ЦЕЛЫХ ЧИСЕЛ С ФИКСИРОВАННОЙ ТОЧКОЙ Беззнаковые числа: 0 <= D <= 2^n - 1. n - число разрядов Байт: 0 - 255 (DEC) Слово: 0 - 65535 00..0 - 11..1 (BIN) 00..0 - 11..1 0 - FF (HEX) 0 - FFFF   Числа со знаком:-2^(n-1) <= D <= +2^(n-1)-1. n - число разрядов. Байт: -128 - +127 (DEC) Слово: -32768-+32767 10..0 - 01..1 (BIN) 10..0 - 01..1 80 - 7F (HEX) 8000 - 7FFF   4.2.прямой,обратный и дополнительный коды. При вычислении ЭВМ оперируют как с положительными, так и с отрицательными числами. При этом вычитание можно заменить сложением, восполь- зовавшись дополнением отрицательного числа. Дополнением числа 12510 будет число *7510, числа 12516 будет число ЕDВ16, для числа 11012 - число 112. Эти дополнения получают следующим образом: _1*0010 _100016 _10000* 125 10 125 16 1*01 * 87510 EDB16 112 Так как в ЭВМ имеются только устройства, выполняющие сложение, то вычитание заменяется сложением специальных кодов чисел. Для выполнения операций с двоичными числами в ЭВМ используются прямой, обратный, дополнительный, модифицированные обратный и дополнительный коды. Изображение положительных чисел во всех кодах одинаково, а отрицательных различно. Прямой код совпадает с записью самого числа. В знаковом разряде записывается 0 (знак +) или 1 (знак - ), а затем записывается само число. Например, числа: А1=+*,10*0 и А2=- *,10*0 в прямом коде записываются в виде: [А1]пр=0 1010 и [А2]пр=1 1*10. Пример: В* = +0,1*1001 [В*]пр.= 0 *0*001; В2 =- 0,*1101 [В2]пр.= 1 *1101. Обратный код отрицательного числа получается следующим образом: в знаковом разряде записывается единица, а в цифровых разрядах нули заменяются единицами, а единицы - нулями. Например, числа А1=+0,1010 и А2=- 0,101* в обратном коде записываются в виде [А1]обр.=0 101* и [А2]обр.=1 0101. Пример: В1 = +0,101100 [В1]обр.= 0 101110; В2 =- 0,010101 [В2]обр.= 1 1*1*1*. Дополнительный код отрицательного числа получается добавлением единицы к младшему разряду обратного кода этого числа. Например: числа А1=+0,1010 и А2=- 0,101* в дополнительном коде записываются в виде: [А1]доп.=* 101* и [А*]доп.=1 0*10. Пример: В1 = +0,00110 [В1]доп.= 0 0*110; В2 =- 0,00*101 [В2]доп.= 1 110011.   4.3 Арифметические действия в формате с фиксированной точкой (запятой). Сложение и вычитание чисел с фиксированной запятой — это обычные сложение и вычитание: . Умножение и деление отличаются от целочисленных на константу. , где [] — операция округления до целого. В частности, если в дробной части f бит:   4.4.Представление чисел в формате с плавающей запятой. Для представления чисел с плавающей точкой (запятой) используется полулогарифмическая форма записи числа: N = ± mq ^{± p} где q - основание системы счисления, p - порядок числа, m - мантисса числа N. Положение точки определяется значением порядка p. С изменением порядка точка перемещается (плавает) влево или вправо. Пример: 125₁₀=12.5*10¹=1.25*10²=0.125*10³=0.0125*10⁴=... Таким образом числа с плавающей точкой позволяют увеличить диапазон обрабатываемых чисел, но при этом точность изображения чисел определяется только разрядами мантиссы и уменьшается по сравнению с числами с фиксированной точкой. 4.5.экспоненциальная форма записи чисел. Экспоненциальная форма представления чисел обычно используется для записи очень больших или очень малых чисел, кот в естественной форме содержат большое количество незначащих нулей (1 000 000 = 1·10⁶). Вещественные числа (конечные и бесконечные десятич. дроби) записываются в формате с плавающей запятой, т.е. положение запятой в числе может меняться. Формат чисел с плавающей запятой: A = m · q ⁿ m – мантисса числа q – основание системы счисления n – порядок числа например:

Естественная форма	Экспоненциальная форма
десятичная система счисления 16000000000000000 = 1,6 ·10 16	0,00000000000000016 = 1,6 ·10 -16
двоичная система счисления 11000000000000000 = 1,1 ·2 16	0,00000000000000011 = 1,1 ·2 -16

Диапазон изменения чисел определяется количеством разрядов, отведенный для хранения порядка числа, точность определяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы.

Нормализованная мантисса.

Прежде чем сохранить двоичное значение с плавающей запятой, необходимо нормализовать мантиссу.Этот процесс похож на нормализацию десятичного значения с плавающей запятой. Например, значение 1234.567 будет нормализовано, как 1.234567 x 10³ путем перемещения десятичной точки до одной цифры.Аналогично, значение 1101.101 нормализуется в 1.101101 x 2³ путем перемещения десятичной точки и домножения. Вот несколько примеров:

Двоичное значение	Нормализуется	Экспонента
1101.101	1.101101	3
.00101	1.01	-3
1.0001	1.0001	0
10000011.0	1.0000011

Вы наверное заметили, что в нормализованной мантиссе цифра 1 всегда слева от десятичной точки.
При хранении значений, в мантиссе единица не прописывается, а подразумевается.

Экспоненты коротких реальных значений хранятся как 8-разрядные целые числа без знака, с уклоном 127.