Enkonduko en la aŭtomatan daten-prilaboradon

Kodado de datenaj tipoj: Bildoj

La bazaj metodoj por kodi bildojn estas kodado kiel punkt-matrico (krado) aŭ kiel strekaro. Ekzistas kodado de strekaj bildoj en formo de "vektoroj", sed la punktmatrica metodo superregas. En kompleksaj inĝenieraj sistemoj ekzistas pli komplikaj manieroj, kiuj konsideras tri dimensiojn.

Rastrumaj (kradaj, punkt-matricaj) bildoj

La bildo estas malkomponata kiel krado da senstrukturaj bilderoj (Angle: pixel = picture element, bildero). Ĉiu punkto de matrica bildoj havas difinitan kolor-valoron. Depende de la dezirataj aspekto kaj kvalito eblas uzi malsame da bitoj por kodi ĉiun bilderon.

1. La plej simpla okazo estas tiu de nigra-blanka bildo. Se eblas nur du koloroj, ekzemple "blanka" kaj "nigra", unu bito sufiĉas por unu punkto.
2. Diversaj intensoj (grizecoj) permesas pli da detaloj; ofte oni uzas 16 aŭ 256 nivelojn de grizeco, alidire 4 bitojn aŭ 8 bitojn = 1 bajton.
3. Koloraj bildoj ofte estas kodataj per tri apartaj intensecoj de ruĝo, verdo kaj bluo (RVB aŭ, angle, RGB), kiuj estas adicie miksataj. Minimume do necesas tri bitoj por havi 8 bazajn kolorojn laŭ la sekva tabelo:

   R V B koloro 0 0 0 nigra    0 0 1 blua   0 1 0 verda   0 1 1 cejana/turkisa   1 0 0 ruĝa   1 0 1 malva/purpura   1 1 0 flava   1 1 1 blanka

Se via krozilo subtenas Java-programetojn, vi povas ĉi-supre eksperimenti per la kunmetado de koloroj el ruĝo, verdo kaj bluo. La maldekstra pozicio de la tri skaloj signifas, ke la kontribuo de la koncerna koloro estas nula (nigro), la dekstra signifas plenan kontribuon.

Praktike oni uzas minimume kvar bitojn (16 kolorojn), ofte 8 (256 kolorojn), 16 (65536 kolorojn) aŭ 24 (16777216 kolorojn). Ĉi-lastaj estas multe pli ol kapablas distingi la homa okulo; aliflanke tamen tiel ne eblas ekzakte reprezenti la aron de la koloroj videblaj por homo, ĉar la "kolor-spaco" de la homa okulo ne estas adicie prezentebla per tri koloroj.

Ĉe 256 koloroj la bitoj ofte kodas ne rekte la koloron, sed la pozicion en "paletro" de uzataj koloroj. Tiamaniere oni disponas 256 ne antaŭfiksitajn, sed libere elekteblajn kolorojn. Tiel eblas koncentriĝi al la koloroj, kiuj efektive aperas en bildo; ekzemple bildo de lago povus uzi paletron kun multaj diversaj bluoj. Paletron uzas ekzemple la aranĝo GIF.

Pro la grandaj kvantoj da datenoj en bildoj estas utile densigi la informon. Tiucele eblas utiligi la fakton, ke en bildoj ofte troviĝas pluraj sam- aŭ similkoloraj bilderoj apude, aŭ la fakton, ke la homa okulo malpli bone distingas ruĝajn ol verdajn kolorojn, ktp. Dosier-aranĝoj por densigitaj bildoj estas GIF, PNG kaj JPEG . La aranĝo BMP, ofte uzata en la sistemo Windows, ne densigas la bildo-datenojn.

Teknika problemo estas, ke la "puraj" bazaj koloroj ruĝa, verda kaj blua diferencas inter la diversaj ekranoj, presiloj, projekciiloj ktp. Tial eĉ tre precize (mult-bite) koditaj koloroj povas aspekti tre malsame, se prezentataj per diversaj aparatoj. La aŭtoroj de la ekran-sistemo "X Windows" provis kompensi tion per listo de (angla-lingve) nomitaj koloroj, por kiu la produktantoj de aparatoj provizu la kod-valorojn taŭgajn por iliaj produktoj; sed tiu eblo preskaŭ neniam estis utiligata.

Specimenaj demandoj

• Kradaj (rastrumaj) bildoj konsistas el krado da bilderoj. Kiu informo necesas pri ĉiu bildero, por havi bildon?
• Kiom da koloroj eblas prezenti per unu bito?
• Kiom da koloroj eblas prezenti per kvar bitoj?
• Ĉu eblas per 24 bitoj reprezenti ĉiujn kolorojn, kiujn distingas la homa okulo?
• Nomu dosierarangĝon por densigitaj bildo-datenoj.
• Kiu estas la avantaĝo de paletro?

Pri la kodado de koloraj bildoj ekzistas propra kurso de AIS.