M3: Hangtechnika

M3:Hangtechnika

M4:Képtechnika

KéptechnikaKéptechnika

„„Egy kép ezer szóval is felér”Egy kép ezer szóval is felér”

Régi kínai közmondásRégi kínai közmondás

BevezetésBevezetés

A képek és grafikák minden multimédia-A képek és grafikák minden multimédia-alkalmazás alapjai, ezek teszik vonzóvá a alkalmazás alapjai, ezek teszik vonzóvá a képernyőt a felhasználók számára. képernyőt a felhasználók számára. Képek segítségével gyakran bonyolult Képek segítségével gyakran bonyolult tartalmakat szemléltetünk.tartalmakat szemléltetünk.A képalkotás az emberi kultúra harmadik A képalkotás az emberi kultúra harmadik legnagyobb teljesítménye a nyelv és a zene legnagyobb teljesítménye a nyelv és a zene után. után. Már a kőkorszakban is használták a képeket Már a kőkorszakban is használták a képeket kommunikációs célzattal (barlangrajzok).kommunikációs célzattal (barlangrajzok).Írásunk is alapvetően képeken alapul. Írásunk is alapvetően képeken alapul.


A képtechnika esetében is a technika és A képtechnika esetében is a technika és pszichofizika összjátékáról van szó, mely magába pszichofizika összjátékáról van szó, mely magába

foglalja a fizika, fiziológia és a pszichológia elemeit.foglalja a fizika, fiziológia és a pszichológia elemeit.

„„Az Internet sikerességének is a titka Az Internet sikerességének is a titka a rengeteg kép.”a rengeteg kép.”


Képérzékelő szervünk a szemKépérzékelő szervünk a szem

A szem és a látásA szem és a látás

Szemünk (oculus) a legfontosabb Szemünk (oculus) a legfontosabb érzékszervünk. érzékszervünk.

Minden információ 90% át szemünkön Minden információ 90% át szemünkön keresztül, agyunk közreműködésével keresztül, agyunk közreműködésével fogadjuk be.fogadjuk be.


Míg orrunkon keresztül másodpercenként Míg orrunkon keresztül másodpercenként csak körülbelül 20 bit szaginformáció csak körülbelül 20 bit szaginformáció vehető fel, látásunk segítségével vehető fel, látásunk segítségével ugyanennyi idő alatt óriási ugyanennyi idő alatt óriási információtömegre (107 bit) tehetünk információtömegre (107 bit) tehetünk szert.szert.


Valójában rövidtávú memóriánkba csupán Valójában rövidtávú memóriánkba csupán másodpercenként 16 bitnyi információ másodpercenként 16 bitnyi információ kerülhet, hogy majd hosszútávú kerülhet, hogy majd hosszútávú memóriánkban tároljuk memóriánkban tároljuk


A szem A szem az egyik legkisebb szervünk, de az egyik legkisebb szervünk, de nem önálló, mint például a szív, hanem nem önálló, mint például a szív, hanem agyunk része. agyunk része.

A szemgolyó (bulbus) közelítőleg gömb A szemgolyó (bulbus) közelítőleg gömb alakú, átlagosan 24 mm átmérőjű, és alig alakú, átlagosan 24 mm átmérőjű, és alig pár grammot nyom. pár grammot nyom.

Fizikai szempontból vizsgálva szemünk Fizikai szempontból vizsgálva szemünk olyan, mint egy fényképezőgép.olyan, mint egy fényképezőgép.


Elülső nyílásán, a pupillán (1) keresztül a Elülső nyílásán, a pupillán (1) keresztül a fény a szemünkbe jut, eközben nagysága fény a szemünkbe jut, eközben nagysága a szivárványhártya (írisz, 2) segítségével a a szivárványhártya (írisz, 2) segítségével a fényképezőgép rekeszéhez hasonlóan fényképezőgép rekeszéhez hasonlóan változik. változik. Kicsi fényintenzitás esetén a pupilla Kicsi fényintenzitás esetén a pupilla kitágul, és több fényt ereszt a szembe, kitágul, és több fényt ereszt a szembe, nagy fényintenzitásnál pedig összeszűkül, nagy fényintenzitásnál pedig összeszűkül, és megóvja a "túlexponálástól". és megóvja a "túlexponálástól".


A lencse (3) segítségével lesz a kép éles, de a A lencse (3) segítségével lesz a kép éles, de a fényképezőgéppel ellentétben szemünkben a fényképezőgéppel ellentétben szemünkben a lencse helyzetét nem, csak alakját lencse helyzetét nem, csak alakját változtathatjuk, mégpedig a ciliáris izom változtathatjuk, mégpedig a ciliáris izom (muscula ciliaris, 4) segítségével, amely a (muscula ciliaris, 4) segítségével, amely a lencse oldalánál, a szivárványhártya mögött lencse oldalánál, a szivárványhártya mögött található. található. Ha távolba tekintünk, a ciliáris izom elernyed, így Ha távolba tekintünk, a ciliáris izom elernyed, így a lencse görbülete kisebbé válik. Maguk az a lencse görbülete kisebbé válik. Maguk az érzékelő sejtek, amelyek segítségével az érzékelő sejtek, amelyek segítségével az észlelés történik, a recehártyában (ideghártya észlelés történik, a recehártyában (ideghártya vagy retina, 5) vannak.vagy retina, 5) vannak.


A látóideg (nervus opticus, 6) az agy A látóideg (nervus opticus, 6) az agy közepéig (Chiasma opticum) nyúló közepéig (Chiasma opticum) nyúló rostnyaláb, amely szövettanilag és rostnyaláb, amely szövettanilag és fejlődéstörténetileg az agy nyúlványa, fejlődéstörténetileg az agy nyúlványa, ennél fogva a szemgolyó hátuljáig ennél fogva a szemgolyó hátuljáig agyhártya veszi körül. A látóidegen agyhártya veszi körül. A látóidegen keresztül jutnak az információk az agyba. keresztül jutnak az információk az agyba.

A szem keresztmetszeteA szem keresztmetszete


A látáson alapuló információ A látáson alapuló információ feldolgozását az agy egyik feldolgozását az agy egyik külön területe, a nyakszirtünk-külön területe, a nyakszirtünk-nél található úgynevezett nél található úgynevezett látóközpont vagy látómező látóközpont vagy látómező (vizuális kéreg) végzi.(vizuális kéreg) végzi.


A szemgolyót körülbelül 126 millió A szemgolyót körülbelül 126 millió érzékelő sejt övezi, ez a érzékelő sejt övezi, ez a négyzetmilliméterenként 400 000 sejt négyzetmilliméterenként 400 000 sejt fogadja a beérkező fényt. fogadja a beérkező fényt.

A látóidegen keresztül má sodpercenként A látóidegen keresztül má sodpercenként több mint 16 kép jut az agyba. A látóideg több mint 16 kép jut az agyba. A látóideg egy kötege egymillió idegrostból áll egy kötege egymillió idegrostból áll (fascicuius).(fascicuius).


A szemünkhöz érkező fénysugarat leginkább a A szemünkhöz érkező fénysugarat leginkább a szaruhártya töri meg, majd a sugár keresztül szaruhártya töri meg, majd a sugár keresztül megy az elülső üregen, a szemlencsén, az megy az elülső üregen, a szemlencsén, az üvegtesten, majd a fényérzékeny recehártyához üvegtesten, majd a fényérzékeny recehártyához (retina) érkezik, amely domború képfelületként (retina) érkezik, amely domború képfelületként szolgál. szolgál. A gerincesekéhez hasonlóan az emberi A gerincesekéhez hasonlóan az emberi recehártya is fordított: a fényérzékeny réteg recehártya is fordított: a fényérzékeny réteg elkülönül a fénytől, vagyis a bejövő fénynek elkülönül a fénytől, vagyis a bejövő fénynek először a retina először a retina teljes rétegén át kell hatolnia, teljes rétegén át kell hatolnia, hogy elérje a fényérzékelő sejteket a hogy elérje a fényérzékelő sejteket a fotoreceptorokat.fotoreceptorokat.


Ezek az érzékelők hosszú (30 Ezek az érzékelők hosszú (30 μμmm), ), elkülönült elkülönült sejtek, amelyek egy sejtmagból és szinaptikus sejtek, amelyek egy sejtmagból és szinaptikus üstökből álló sejttestet alkotnak. üstökből álló sejttestet alkotnak. Hosszanti tengelyük a beeső fénysugarakkal Hosszanti tengelyük a beeső fénysugarakkal párhuzamosan fut, vagyis függőlegesek a párhuzamosan fut, vagyis függőlegesek a pigmentált hámszövetre. pigmentált hámszövetre. Tisztán alaktani szempontból két fajtájukat Tisztán alaktani szempontból két fajtájukat különböztetjük meg: a hengeres pálcikákat és a különböztetjük meg: a hengeres pálcikákat és a kúpszerű csapokat.kúpszerű csapokat.Azt is megállapították, hogy a pálcikák már Azt is megállapították, hogy a pálcikák már alacsony fényerőnél is dolgoznak, míg a csapok alacsony fényerőnél is dolgoznak, míg a csapok a világos fényt és a színeket érzékelik.a világos fényt és a színeket érzékelik.

Kettős elméletKettős elmélet

A csapok szolgálnak a nappali és A csapok szolgálnak a nappali és színlátásra, míg a pálcikák a szürkületi színlátásra, míg a pálcikák a szürkületi látásra. látásra.

Ezt az elméletet támasztja alá az is, hogy Ezt az elméletet támasztja alá az is, hogy az éjszakai állatoknak gyakran kizárólag az éjszakai állatoknak gyakran kizárólag pálcikákból áll a recehártyájuk. pálcikákból áll a recehártyájuk.

A fényenergiát a fotoreceptorok külső A fényenergiát a fotoreceptorok külső részei változtatják elektromos részei változtatják elektromos impulzusokká. impulzusokká. A fotonok, amelyek a fénypigmentekkel A fotonok, amelyek a fénypigmentekkel találkoznak, változásokat okoznak azok találkoznak, változásokat okoznak azok szerkezetében, ami a hártyákon belül szerkezetében, ami a hártyákon belül megváltoztatja az átbocsátó képességet, megváltoztatja az átbocsátó képességet, ami a fényérzékelő sejtek ami a fényérzékelő sejtek potenciálváltozását vonja maga után.potenciálváltozását vonja maga után.

Az információ fény formájában kerül a Az információ fény formájában kerül a szemlencsén keresztül az ideghártyára és a szemlencsén keresztül az ideghártyára és a látóidegen keresztül a nyakszirtnél található látóidegen keresztül a nyakszirtnél található

látóközpontba. látóközpontba.

A fényérzékelő sejtek külső részei közvetlen A fényérzékelő sejtek külső részei közvetlen kapcsolatban állnak a pigmentált hámszövettel, a kapcsolatban állnak a pigmentált hámszövettel, a látópálya következő neuronjához pedig a szinaptikus látópálya következő neuronjához pedig a szinaptikus üstök segítségével kapcsolódnak. üstök segítségével kapcsolódnak.

A vízszintes és amakrin sejtek a retinán belüli A vízszintes és amakrin sejtek a retinán belüli keresztkapcsolatok létrejöttét szolgálják. keresztkapcsolatok létrejöttét szolgálják.

A fényérzékeny látási festékanyagok a csapok és A fényérzékeny látási festékanyagok a csapok és pálcikák külső részének hártyájában vannak, és ezek pálcikák külső részének hártyájában vannak, és ezek szolgálnak arra, hogy a fényingert az érzékelő sejtek szolgálnak arra, hogy a fényingert az érzékelő sejtek számára elektromos ingerré alakítsák. számára elektromos ingerré alakítsák.

A pálcikákban található anyag neve rodopszin, a A pálcikákban található anyag neve rodopszin, a csapokban levőé jodopszin. csapokban levőé jodopszin.

A belépő fényingerek 1 ms reakcióidő alatt kémiai A belépő fényingerek 1 ms reakcióidő alatt kémiai átrende ződést okoznak, amely idegi (elektromos) ingert átrende ződést okoznak, amely idegi (elektromos) ingert vált ki.vált ki.

LátásLátás

A csapok és a pálcikák a látás révén keletkező A csapok és a pálcikák a látás révén keletkező benyomásokat idegi jelekké alakítják, amelyeket benyomásokat idegi jelekké alakítják, amelyeket a megfelelő látóideg vezet mélyen az agyba a megfelelő látóideg vezet mélyen az agyba egy-egy sejttömörüléshez, melynek sejtjei egy-egy sejttömörüléshez, melynek sejtjei közvetlen kapcsolatban állnak az elsődleges közvetlen kapcsolatban állnak az elsődleges látómezővel. Az információk innen kerülnek a látómezővel. Az információk innen kerülnek a szinapszisokon keresztül a szomszédos szinapszisokon keresztül a szomszédos agykéregterülethez.agykéregterülethez.A nyakszirtnél található elsődleges látómező A nyakszirtnél található elsődleges látómező még korántsem jelenti az információfeldolgozás még korántsem jelenti az információfeldolgozás végét, hiszen a jeleket onnan vissza is vezetik.végét, hiszen a jeleket onnan vissza is vezetik.

Fényérzékelő sejtek Fényérzékelő sejtek összehasonlításaösszehasonlítása

LátásLátás

A szem látóidegének megsértése az adott szem A szem látóidegének megsértése az adott szem teljes vakságát okozza. teljes vakságát okozza.

Ha azonban a sérülés hátrébb történik, látótér-Ha azonban a sérülés hátrébb történik, látótér-kiesést tapasztalunk. kiesést tapasztalunk.

Ha az agykéreg látóterületének mindkét oldala Ha az agykéreg látóterületének mindkét oldala károsodik, az embereknél teljes vakság károsodik, az embereknél teljes vakság következik be, míg az alacsonyabb rendű következik be, míg az alacsonyabb rendű emlősállatok körében ennek ellenére viszonylag emlősállatok körében ennek ellenére viszonylag nagy területű részlátás maradhat fenn.nagy területű részlátás maradhat fenn.

LátásLátás

Látótartománynak ("látómezőnek") Látótartománynak ("látómezőnek") általában a nyugalmi állapotban lévő szem általában a nyugalmi állapotban lévő szem által látott környezetet tekintjük, ami által látott környezetet tekintjük, ami elméletileg kör alakú, elméletileg kör alakú, gyakorlatilag azonban az orr és a gyakorlatilag azonban az orr és a szemüreg egyedi formája miatt szemüreg egyedi formája miatt egyénenként változó.egyénenként változó.

SzínlátásSzínlátás

Az emberi szem bizonyos hullámhosszú Az emberi szem bizonyos hullámhosszú elektromágneses sugárzásokat az emberi elektromágneses sugárzásokat az emberi agy által érzékelhető információvá alakít, agy által érzékelhető információvá alakít, majd az agy ehhez az információhoz majd az agy ehhez az információhoz színbenyomást színbenyomást rendel.rendel.


A fényforrás által megvilágított tárgyak a A fényforrás által megvilágított tárgyak a fény egy részét visszaverik, egy részét fény egy részét visszaverik, egy részét eInyelik. A visszavert fényt (fizika) az eInyelik. A visszavert fényt (fizika) az emberek képesek érzékelni (fiziológia), és emberek képesek érzékelni (fiziológia), és azt színként érzékelik. (pszichológia). azt színként érzékelik. (pszichológia).

Az érzékelés alatt a világosság - sötétség Az érzékelés alatt a világosság - sötétség és a szín felismerését értjük és a szín felismerését értjük


A fény elektromágneses sugárzás, amiből A fény elektromágneses sugárzás, amiből az ember számára érzékelhető tartomány az ember számára érzékelhető tartomány csupán egy szűk terület, ami körülbelül a csupán egy szűk terület, ami körülbelül a 400 nm (ibolya) 400 nm (ibolya) és 700 nm (vörös) és 700 nm (vörös) hullámhossz hullámhossz között terül el.között terül el.


A recehártyában három különféle csap található, A recehártyában három különféle csap található, amelyek más-más fényérzékenységű amelyek más-más fényérzékenységű színanyagot tartalmaznak. színanyagot tartalmaznak.

Így például a 400 nm hullámhosszal rendelkező Így például a 400 nm hullámhosszal rendelkező fény csak a „kékérzékelőt" ingerli. fény csak a „kékérzékelőt" ingerli.

A 452 nm hullámhossz a „kékérzékelőt" A 452 nm hullámhossz a „kékérzékelőt" meglehetősen ingerli, a „zöldérzékelőt" csak meglehetősen ingerli, a „zöldérzékelőt" csak kicsit, az 500 nm-es hullámhossz pedig kicsit, az 500 nm-es hullámhossz pedig mindhárom érzékelőt ingerli és így tovább.mindhárom érzékelőt ingerli és így tovább.


Ha mindhárom csapot egyforma mértékben Ha mindhárom csapot egyforma mértékben ingereljük, akkor van „fehér" benyomásunk. ingereljük, akkor van „fehér" benyomásunk.

Ha a színeket csak tónusuk ("színminőségük") Ha a színeket csak tónusuk ("színminőségük") szerint, nem pedig világosság és telítettség szerint, nem pedig világosság és telítettség szempontjából vizsgáljuk, szempontjából vizsgáljuk, akkor a hullámhossz két, éppen csak akkor a hullámhossz két, éppen csak megkülönböztethető érték - 2 nm és 10 nm - megkülönböztethető érték - 2 nm és 10 nm - között változik, attól függően, hogy a szín milyen között változik, attól függően, hogy a szín milyen hullámhossz-tartományból származik. hullámhossz-tartományból származik.


A különböző csapok érzékenysége A különböző csapok érzékenysége körülbelül 580 nm, 545 nm, illetve 440 nm:körülbelül 580 nm, 545 nm, illetve 440 nm:– az 580 nm határérzékenységű csaptípushoz az 580 nm határérzékenységű csaptípushoz

társítjuk a „vörös" (Red, piros) érzékelését,társítjuk a „vörös" (Red, piros) érzékelését,– az 545 nm határérzékenységű csaptípushoz az 545 nm határérzékenységű csaptípushoz

társítjuk a „zöld" (Green) érzékelését,társítjuk a „zöld" (Green) érzékelését,– a 440 nm határérzékenységű csaptípushoz a 440 nm határérzékenységű csaptípushoz

társítjuk a „kék" (Blue) érzékelését.társítjuk a „kék" (Blue) érzékelését.

A szem fényérzékenysége A szem fényérzékenysége 555 nm-nél a legnagyobb555 nm-nél a legnagyobb


24 bit elegendő ahhoz, hogy a színek 256 24 bit elegendő ahhoz, hogy a színek 256 árnyalatát binárisan megkülönböztessük.árnyalatát binárisan megkülönböztessük.

Egy szín kódolásához elegendő 3 x 8 = 24 Egy szín kódolásához elegendő 3 x 8 = 24 bit (3 bájt)bit (3 bájt)

A színészlelés vetületeiA színészlelés vetületei

Egy szín egyértelmű azonosításához a Egy szín egyértelmű azonosításához a következő három jellemző ismerete következő három jellemző ismerete elegendő:· elegendő:· – világosság, világosság, – árnyalat, árnyalat, – telítettségtelítettség

VilágosságVilágosság

Világosság (brightness) alatt a képi Világosság (brightness) alatt a képi információ azon jellemzőjét értjük, amely információ azon jellemzőjét értjük, amely ek hatására az inger erősebbnek vagy ek hatására az inger erősebbnek vagy kevésbé erőteljesnek bizonyul, kevésbé erőteljesnek bizonyul, ilIetve amelynek alapján úgy tűnik, hogy ilIetve amelynek alapján úgy tűnik, hogy az ingert kibocsátó felület több vagy az ingert kibocsátó felület több vagy kevesebb fényt ver vissza. kevesebb fényt ver vissza. A világosság két szélsőértéke a világos és A világosság két szélsőértéke a világos és a sötét. a sötét.

ÁrnyalatÁrnyalat

AZ árnyalat (hue) az a jellemző, amelyet AZ árnyalat (hue) az a jellemző, amelyet olyan nevekkel illetünk megállapodás olyan nevekkel illetünk megállapodás szerint, mint "piros", "zöld" és így tovább.szerint, mint "piros", "zöld" és így tovább.

SzínességSzínesség

A színesség (colorfulness, chromatieness) A színesség (colorfulness, chromatieness) az a jellemző, amelynek köszönhetően az a jellemző, amelynek köszönhetően egy felületet színesnek vagy kevésbé egy felületet színesnek vagy kevésbé színesnek találunk, tehát az adott árnyalat színesnek találunk, tehát az adott árnyalat erősségét adja meg. erősségét adja meg. Adott szín esetén az inger világosságának Adott szín esetén az inger világosságának növelése színesség érzetének növelése színesség érzetének növekedéséhez vezet (kivéve túlzott növekedéséhez vezet (kivéve túlzott világosságnál).világosságnál).

FényerőFényerő

A fényerő (színerősség, chroma) az a A fényerő (színerősség, chroma) az a jellemző, amelynek alapján megítéljük, jellemző, amelynek alapján megítéljük, hogy egy színes inger egy ugyanolyan hogy egy színes inger egy ugyanolyan világosságú színtől mennyire különbözik világosságú színtől mennyire különbözik (viszonylagos színesség, relatív (viszonylagos színesség, relatív színesség).színesség).

TelítettségTelítettség

Telítettségnek (saturation) azt a jellemzőt Telítettségnek (saturation) azt a jellemzőt nevezzük, amelynek köszönhetően nevezzük, amelynek köszönhetően ítélkezhetünk arról, hogy egy színes inger ítélkezhetünk arról, hogy egy színes inger világosságátó függetlenül mennyire világosságátó függetlenül mennyire különbözik egy másiktól, vagyis megadja a különbözik egy másiktól, vagyis megadja a felület színességét világosságának felület színességét világosságának függvényében. A telítettség ellentéte a függvényében. A telítettség ellentéte a fehérfedettség.fehérfedettség.

Kép és grafikaKép és grafika

A digitális számítógépes képeknek A digitális számítógépes képeknek (grafikáknak) két teljesen különböző fajtája (grafikáknak) két teljesen különböző fajtája van: van:

– a vektorgrafikák a vektorgrafikák – bitképek bitképek

VektorgrafikaVektorgrafika

A számítógépes grafika, pontosabban A számítógépes grafika, pontosabban vektorgrafika (röviden grafika) egyszerű vektorgrafika (röviden grafika) egyszerű formákból (primitívekből) áll, és azok jellemzői formákból (primitívekből) áll, és azok jellemzői határozzák meg.határozzák meg.– Grafikai primitívek például az egyenesek (vonalak), Grafikai primitívek például az egyenesek (vonalak),

négyszögek, sokszögek, körök, ellipszisek. négyszögek, sokszögek, körök, ellipszisek. – Jellemzők például a vonalvastagság, a vonalszín és a Jellemzők például a vonalvastagság, a vonalszín és a

vonaltípus (egyenes, szaggatott stb.).vonaltípus (egyenes, szaggatott stb.).– hagyományos formátumai például a PostScript, az hagyományos formátumai például a PostScript, az

EPS, a COR, a DXF stb.EPS, a COR, a DXF stb.

BitképBitkép

A digitális kép, pontosabban bitkép A digitális kép, pontosabban bitkép (röviden kép) nem más, mint egy (röviden kép) nem más, mint egy n n sor ból, sor ból, m m képpontból (pixelből) álló rács.képpontból (pixelből) álló rács.

Hagyományos képformátumok például a Hagyományos képformátumok például a BMP (MS Windows), a MAC (Apple), a BMP (MS Windows), a MAC (Apple), a RAS (Unix), a TIFF stb.RAS (Unix), a TIFF stb.


A metagrafika rács- és vektoradatokat is A metagrafika rács- és vektoradatokat is tartalmaz. tartalmaz. – Hagyományos metaformátumok például a Hagyományos metaformátumok például a

WMF, a WPG, a CGM és a PICT.WMF, a WPG, a CGM és a PICT.

A képek formátumuktól függetlenül óriási A képek formátumuktól függetlenül óriási méretűek, ezért olyan nagy a tömörítés méretűek, ezért olyan nagy a tömörítés jelentősége. jelentősége. – Széles körben elterjedt tömörített Széles körben elterjedt tömörített

képformátumok például a GIF és a JPEG.képformátumok például a GIF és a JPEG.


KépfajtákKépfajták

SzínmélységSzínmélység

SzínmodellekSzínmodellek

Arányosítás és közelítésArányosítás és közelítés

A bitképek felbontásaA bitképek felbontása


Ha multimédiás környezetben Ha multimédiás környezetben alkalmazunk képeket, két fontos alkalmazunk képeket, két fontos szempontot kell mérlegelnünk:szempontot kell mérlegelnünk:– a fájlméretet ésa fájlméretet és– a megjelenítés minőségét.a megjelenítés minőségét.

A megjelenítés minősége szintén két A megjelenítés minősége szintén két dologtól függ:dologtól függ:– a színmélységtől a színmélységtől – a felbontástóla felbontástól


Az internet alapú multimédia-Az internet alapú multimédia-rendszerekben a fájlok méretével rendszerekben a fájlok méretével hatványozottan nő a kép letöltési hatványozottan nő a kép letöltési

és kirajzolási ideje.és kirajzolási ideje.

Alapvetően a képek három fajtáját Alapvetően a képek három fajtáját különböztetjük meg:különböztetjük meg:

Fekete – fehérFekete – fehér

SzürkeskálásSzürkeskálás

SzínesSzínes


fekete-fehér kép két lehetséges értékkel, fekete-fehér kép két lehetséges értékkel, képpontonként 1 bit információtartalommal képpontonként 1 bit információtartalommal

(vagy fekete, vagy fehér);(vagy fekete, vagy fehér);szürkeskálás vagy féltónusú (raszterezett) szürkeskálás vagy féltónusú (raszterezett) kép 16 lehetséges értékkel, kép 16 lehetséges értékkel, képpontonként képpontonként – 4 bit információtartalommal, 4 bit információtartalommal, – vagy 256 lehetséges értékkel, vagy 256 lehetséges értékkel, – képpontonként 8 bit információtartalommal;képpontonként 8 bit információtartalommal;


színes kép 16,7 millió lehetséges értékkel színes kép 16,7 millió lehetséges értékkel (true color, vagyis valós színű),(true color, vagyis valós színű),– képpontonként 24 bit információtartalommalképpontonként 24 bit információtartalommal– (8-8 bit mind a pirosnak, mind a zöldnek, mind (8-8 bit mind a pirosnak, mind a zöldnek, mind

a kéknek).a kéknek).

Színes képek esetében Színes képek esetében alapvetően három információ alapvetően három információ

fontos:fontos:az árnyalat (hue, a fény hullárnhossza, a az árnyalat (hue, a fény hullárnhossza, a zöldé például 555 nm),zöldé például 555 nm),a világosság (brightness, mennyire van a világosság (brightness, mennyire van közel a feketéhez, illetve a fehérhez;közel a feketéhez, illetve a fehérhez;– fekete = 0%, fehér = 100%, fekete = 0%, fehér = 100%, – a gyakorlatban a világosság helyett gyakran a gyakorlatban a világosság helyett gyakran

használják a fényesség -luminance, használják a fényesség -luminance, luminancia - kifejezést),luminancia - kifejezést),

a fényerő (chroma, a szín erőssége).a fényerő (chroma, a szín erőssége).


A képernyők (VOU, Video Display Unit) a A képernyők (VOU, Video Display Unit) a multimédia-rendszerek fontos kimeneti multimédia-rendszerek fontos kimeneti egységei egységei

A képernyőn azonban csak korlátozott A képernyőn azonban csak korlátozott számú színt ábrázolhatunk egyidejűleg. számú színt ábrázolhatunk egyidejűleg. Ezt a korlátozást színmélységnek Ezt a korlátozást színmélységnek nevezzüknevezzük


C=2C=2DD

C -- a különböző színek (vagy C -- a különböző színek (vagy szürkeárnyalatok) száma, szürkeárnyalatok) száma,

D -- színmélység bit per képpontban (bit/pixel).D -- színmélység bit per képpontban (bit/pixel).


Példa: Példa:

A képpontonkénti A képpontonkénti 4 4 bit bit 2244 (2*2*2*2 = 16) (2*2*2*2 = 16) különböző szín-, illetve szürkeárnyalatot különböző szín-, illetve szürkeárnyalatot eredményez. A leggyakrabban használt eredményez. A leggyakrabban használt színmélységek színmélységek – a a 8 8 bites színmélység bites színmélység = 256 = 256 szín, szín, – a a 16 16 bites színmélység bites színmélység = 65 = 65 536 szín (high color, 536 szín (high color,

magas színhűség) magas színhűség) – a a 24 24 bites színmélység bites színmélység = 16, 7 = 16, 7 millió szín (true color, millió szín (true color,

valódi színhűség).valódi színhűség).

A színmélységhez tartozó színek A színmélységhez tartozó színek számaszáma


A multimédia-rendszerekben a A multimédia-rendszerekben a színek alkalmazásához minden színek alkalmazásához minden

színt egyértelműen egy értéknek színt egyértelműen egy értéknek kell megfeleltetni, csak ekkor lesz kell megfeleltetni, csak ekkor lesz lehetőségünk a különböző színek lehetőségünk a különböző színek

azonosítására és azonosítására és megkülönböztetésére megkülönböztetésére


A színmodellek arra szolgálnak, A színmodellek arra szolgálnak, hogy a színeket elhelyezzük a hogy a színeket elhelyezzük a

színskálán, ugyanakkor színskálán, ugyanakkor segítségükkel nem lehet minden segítségükkel nem lehet minden látható színt leírni, csak azok egy látható színt leírni, csak azok egy

részhalmazát.részhalmazát.

Színmodellek fajtáiSzínmodellek fajtái

fizikai-technikai -- a színeket az alapszínek fizikai-technikai -- a színeket az alapszínek keverékeként határozzák meg.keverékeként határozzák meg.

érzékelésközpontú modellek -- az emberi érzékelésközpontú modellek -- az emberi érzékeléshez igazodnakérzékeléshez igazodnak

Fizikai – technikai színmodellekFizikai – technikai színmodellek

Mivel az emberi szemben háromféle Mivel az emberi szemben háromféle fényérzékeny csap van, elég korán fényérzékeny csap van, elég korán kidolgozták az úgynevezett "hármas kidolgozták az úgynevezett "hármas elméletet", ami ma is a színes televízió, a elméletet", ami ma is a színes televízió, a színes képernyő, a színes fényképezés és színes képernyő, a színes fényképezés és a színes nyomtatás alapja.a színes nyomtatás alapja.


A hármas elmélet szerint a három A hármas elmélet szerint a három alapszínből bármely szín kikeverhető. alapszínből bármely szín kikeverhető.

Az alapszín legjellemzőbb sajátsága, hogy Az alapszín legjellemzőbb sajátsága, hogy a másik két alapszín keverékeként nem a másik két alapszín keverékeként nem állítható elő.állítható elő.


Az additív szín keverés (összegző Az additív szín keverés (összegző színkeverés, alapja három "fény szín" színkeverés, alapja három "fény szín" ("lámpafény") keveréke, ami a keverés ("lámpafény") keveréke, ami a keverés során egyre világosabb színt eredményez.során egyre világosabb színt eredményez.A szubtraktív szín keverés (kivonó A szubtraktív szín keverés (kivonó színkeverés) során három "test szín" színkeverés) során három "test szín" (festmények vagy nyomtatók színe) (festmények vagy nyomtatók színe) kioltáson alapuló keverésével egyre kioltáson alapuló keverésével egyre sötétebb színt kapunk.sötétebb színt kapunk.


RGB modell -- (additív színkeverés: képernyőn, RGB modell -- (additív színkeverés: képernyőn, televízión)televízión)

CMY modell -- szubtraktív színkeverés: CMY modell -- szubtraktív színkeverés: nyomtatón) nyomtatón)

CMYK modellCMYK modell

YIQ és az YUV modell -- (televízión az Egyesült YIQ és az YUV modell -- (televízión az Egyesült Államokban: valójában nem önálló színmodell, Államokban: valójában nem önálló színmodell, hanem az RGB modellből ered) hanem az RGB modellből ered)

RGB modellRGB modell

Az RGB modell additív színkeverési Az RGB modell additív színkeverési modell. modell.

Ha a három alapszínt, a pirosat (red, 610 Ha a három alapszínt, a pirosat (red, 610 nm), a zöldet (green, 535 nm) és a kéket nm), a zöldet (green, 535 nm) és a kéket (blue, 470 nm) bizonyos arányban (0,3 (blue, 470 nm) bizonyos arányban (0,3 piros + 0,59 zöld + 0,11 kék = 1) piros + 0,59 zöld + 0,11 kék = 1) összekeverjük, fehér színt kapunk.összekeverjük, fehér színt kapunk.


Az RGB modellben minden színt egy Az RGB modellben minden színt egy derékszögű koordinátarendszerben derékszögű koordinátarendszerben ábrázolt egységnyi oldalú kocka ábrázolt egységnyi oldalú kocka elemeként határozunk meg. elemeként határozunk meg. A koordináta rendszer A koordináta rendszer pozitív tengelyein pozitív tengelyein a három alapszínt, a három alapszínt, a pirosat, a zöldet a pirosat, a zöldet és a kéket találhatjuk.és a kéket találhatjuk.


Az egységkocka főátlója a (0,0,0) pontból az Az egységkocka főátlója a (0,0,0) pontból az (1,1,1) pontba tart, és az alapszíneket egyforma (1,1,1) pontba tart, és az alapszíneket egyforma mértékben tartalmazó színeket tartalmazza. mértékben tartalmazó színeket tartalmazza.

Kezdőpontja a Kezdőpontja a fekete (0,0,0), fekete (0,0,0), végpontja a fehér (1,1,1), végpontja a fehér (1,1,1), köztük pedig a szürke köztük pedig a szürke minden árnyalata minden árnyalata megtalálható.megtalálható.




Az egyes színeket oly módon írja le a Az egyes színeket oly módon írja le a modell, hogy a fekete színhez milyen modell, hogy a fekete színhez milyen mértékben szükséges az alapszíneket mértékben szükséges az alapszíneket hozzákeverni, hogy a kívánt színt kapjuk.hozzákeverni, hogy a kívánt színt kapjuk.

A képernyők (monitorok) az RGB modell A képernyők (monitorok) az RGB modell alapján működnek.alapján működnek.

Számítógépekben a színek leírására az Számítógépekben a színek leírására az RGB modellt alkalmazzák leggyakrabban.RGB modellt alkalmazzák leggyakrabban.

CMY modellCMY modell

A CMY modell (cyan, magenta, yellow, vagyis A CMY modell (cyan, magenta, yellow, vagyis dán, bíbor, sárga) az RGB modellhez hasonlóan dán, bíbor, sárga) az RGB modellhez hasonlóan derékszögű koordinátarendszerben ábrázolható, derékszögű koordinátarendszerben ábrázolható,

csak a legvilágosabb szín - a fehér - helyet csak a legvilágosabb szín - a fehér - helyet cserél a feketével. cserél a feketével.

A színeket ebben az esetben nem úgy A színeket ebben az esetben nem úgy határozzuk meg, hogy mit kell a feketéhez adni, határozzuk meg, hogy mit kell a feketéhez adni, hanem épp ellenkezőleg, hogy mit kell a hanem épp ellenkezőleg, hogy mit kell a fehérből elvenni. fehérből elvenni.


A CMY modellt nyomtatókon A CMY modellt nyomtatókon alkalmazzák, és a fehér fény alkalmazzák, és a fehér fény

visszaverődésének fizikai folyamatán visszaverődésének fizikai folyamatán alapul.alapul.

Háromszínnyomásos technikával Háromszínnyomásos technikával nyomtatott színek gondoskodnak arról, nyomtatott színek gondoskodnak arról, hogy a fehér fény bizonyos színrészeit hogy a fehér fény bizonyos színrészeit

kiszűrjék.kiszűrjék.




Profi nyomdákban gyakran fekete tintát is Profi nyomdákban gyakran fekete tintát is használnak (a K a fekete – blacK - jele a CMYK használnak (a K a fekete – blacK - jele a CMYK betűsorban), mivel segítségével "sötétebb betűsorban), mivel segítségével "sötétebb feketét" tudnak nyomni, mint a három alapszín feketét" tudnak nyomni, mint a három alapszín keverésévei, keverésévei, továbbá a négyszínnyomásos technikának továbbá a négyszínnyomásos technikának köszönhetően a száradási folyamat is köszönhetően a száradási folyamat is felgyorsítható, mivel kevesebb cián, bíbor és felgyorsítható, mivel kevesebb cián, bíbor és sárga festéket kell felhasználni. A tároláshoz sárga festéket kell felhasználni. A tároláshoz szükséges hely viszont növekszik, hiszen három szükséges hely viszont növekszik, hiszen három helyett négy színinformációt kell feldolgozni.helyett négy színinformációt kell feldolgozni.


A képernyők a CMYK képeket is az RGB A képernyők a CMYK képeket is az RGB modell színeivel jelenítik meg, ehhez modell színeivel jelenítik meg, ehhez viszont át kell alakítani azokat (általában viszont át kell alakítani azokat (általában olyan képfeldolgozó programok olyan képfeldolgozó programok segítségével, mint a Photoshop).segítségével, mint a Photoshop).

YIQ és az YUV modellYIQ és az YUV modell

Az YlQ modellt a hagyományos színes televízió-Az YlQ modellt a hagyományos színes televízió-technikában alkalmazzák (NTSC szabvány, technikában alkalmazzák (NTSC szabvány, USA), és a színes és fekete-fehér televíziózás USA), és a színes és fekete-fehér televíziózás összehangolását szolgálja. összehangolását szolgálja.

A színeket az YIQ színjellemzők segítségével A színeket az YIQ színjellemzők segítségével írják le, ahol az Y a világosságot jelöli, a írják le, ahol az Y a világosságot jelöli, a színeket pedig az 1 és a Q segítségével színeket pedig az 1 és a Q segítségével kódolják. A fekete-fehér televíziókészülékeken kódolják. A fekete-fehér televíziókészülékeken csak az Y összetevők láthatók.csak az Y összetevők láthatók.


A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy az emberi A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy az emberi szem kis felbontás esetén a színértékeket szem kis felbontás esetén a színértékeket világosságértékekként észleli, ezért némelyik világosságértékekként észleli, ezért némelyik digitális képszabvány az RGB kódolást három digitális képszabvány az RGB kódolást három síkra váltja: síkra váltja: – egy világossági síkra (szürkeárnyalatok, Y), egy világossági síkra (szürkeárnyalatok, Y), – és két színsíkra (U/V vagy Cr/Cb). és két színsíkra (U/V vagy Cr/Cb). – E síkok oldalait aztán megfelezhetjük (mint később E síkok oldalait aztán megfelezhetjük (mint később

látni fogjuk, ez történik a JPEG esetében is), vagyis látni fogjuk, ez történik a JPEG esetében is), vagyis területüket negyedelhetjük, így nagymértékben területüket negyedelhetjük, így nagymértékben csökken az adatmennyiség (de egyben csökken az adatmennyiség (de egyben adatveszteség is fellép). adatveszteség is fellép).


A kódolás e formáját 4:1:1 színtérnek is A kódolás e formáját 4:1:1 színtérnek is nevezzük:nevezzük:


Mivel szemünkben sokkal több világosság-Mivel szemünkben sokkal több világosság-érzékelő sejt van, mint amik a színek érzékelő sejt van, mint amik a színek változását érzékelnék, színinformációkat változását érzékelnék, színinformációkat kisebb sávszélességgel is továbbíthatunk, kisebb sávszélességgel is továbbíthatunk, anélkül, hogy a kép minőségét anélkül, hogy a kép minőségét rosszabbnak érzékelnénk.rosszabbnak érzékelnénk.

Érzékelésközpontú színmodellekÉrzékelésközpontú színmodellek

az emberi érzékeléshez igazodnak az emberi érzékeléshez igazodnak

az alábbi jellemzőkre épülnek:az alábbi jellemzőkre épülnek:– árnyalat, árnyalat, – világosság, világosság, – telítettség.telítettség.

Érzékelésközpontú színmodellekÉrzékelésközpontú színmodellek

a HSV modell, a HSV modell,

a CIE-XYZ modell.a CIE-XYZ modell.

HSV modellHSV modell

A felhasználóközpontú HSV modell A felhasználóközpontú HSV modell előnye, hogy jobban alkalmazkodik az előnye, hogy jobban alkalmazkodik az emberi színérzékeléshez, segítségével a emberi színérzékeléshez, segítségével a célzott színválasztás egyszerűbb. célzott színválasztás egyszerűbb. A modell meghatározója a következő A modell meghatározója a következő három jellemző:három jellemző:– szín (hue): H,szín (hue): H,– telítettség (saturation): S,telítettség (saturation): S,– világosságérték (brightness value): V.világosságérték (brightness value): V.



A HSV modell a A HSV modell a színteret egy színteret egy hatszögű piramis hatszögű piramis segítségével képezi segítségével képezi le. le. A piramis csúcsa A piramis csúcsa a V = 0 (fekete) a V = 0 (fekete) értéknek felel meg, az értéknek felel meg, az alapél pedig a alapél pedig a V = 1 (fehér) értéknek V = 1 (fehér) értéknek (V-értékek). (V-értékek).


Az Az árnyalatot a H-árnyalatot a H-érték adja meg, érték adja meg, melynek értéke 0 és melynek értéke 0 és 360 fok között van.360 fok között van.

A piramis alapéleinek A piramis alapéleinek csúcsaihoz rendelt csúcsaihoz rendelt színek értékei: piros színek értékei: piros 0, sárga 60, zöld 120, 0, sárga 60, zöld 120, kékeszöld 180, kék kékeszöld 180, kék 240 és bíbor 300 fok.240 és bíbor 300 fok.


Az Az S-érték 0 és 1 között van, és a szín S-érték 0 és 1 között van, és a szín távolságát határozza meg a piramis csúcsa és távolságát határozza meg a piramis csúcsa és az alap középpontja között húzódó tengelytől, az alap középpontja között húzódó tengelytől, vagyis a telítettség a színben levő fehér fény vagyis a telítettség a színben levő fehér fény arányát adja meg. arányát adja meg. A piramis oldalainál található telített színek A piramis oldalainál található telített színek nem tartalmaznak fehér fényt, így értékük 1. nem tartalmaznak fehér fényt, így értékük 1. A fehér fény és a szürke árnyalatai nem A fehér fény és a szürke árnyalatai nem tartalmaznak domináns hullámhosszú színt, tartalmaznak domináns hullámhosszú színt, így értékük 0. így értékük 0. Így tehát a telített színek és a fehér közti Így tehát a telített színek és a fehér közti keverékek 0 és 1 közti S értékeket vesznek fel.keverékek 0 és 1 közti S értékeket vesznek fel.

CIE színdiagramCIE színdiagram

A színinger bizonyos érzékelőket (R, G vagy B) A színinger bizonyos érzékelőket (R, G vagy B) ingerel, és szabványos szinértékekkel írhatjuk le ingerel, és szabványos szinértékekkel írhatjuk le oly módon, hogy a csapfajták ingerlésének oly módon, hogy a csapfajták ingerlésének viszonylagos részesedését tüntetjük fel a viszonylagos részesedését tüntetjük fel a színdiagramon. színdiagramon. A három, minden látható hullám hosszúságú fény A három, minden látható hullám hosszúságú fény összeállításához szükséges alapszín értéke összeállításához szükséges alapszín értéke azonban azonban nem nem mindig pozitív. mindig pozitív. Így például a "piros" negatív, hogy az 500 nm Így például a "piros" negatív, hogy az 500 nm hullámhossz létrejöhessen, bár a negatív hullámhossz létrejöhessen, bár a negatív értékek e szükségessége előnytelen.értékek e szükségessége előnytelen.


Ezért határozta meg a CIE (Commission Ezért határozta meg a CIE (Commission Internationale de I'Eclairage) már 1931-ben a három Internationale de I'Eclairage) már 1931-ben a három alapszint X, Y és Z-ben, amelyek a színkeverésnél a alapszint X, Y és Z-ben, amelyek a színkeverésnél a pirosat, zöldet, és kéket helyettesíteni hivatottak. pirosat, zöldet, és kéket helyettesíteni hivatottak. Ezekkel az újonnan meghatározott alapszínekkel a Ezekkel az újonnan meghatározott alapszínekkel a színskála bármely színét összeállíthatjuk pozitív színskála bármely színét összeállíthatjuk pozitív súlyozással. súlyozással. Az Az X, Y és Z alapszínek egy háromdimenziós X, Y és Z alapszínek egy háromdimenziós színteret határoznak meg. színteret határoznak meg. Az X + Y + Z = 1 síkban minden látható színt Az X + Y + Z = 1 síkban minden látható színt meghatározhatunk. meghatározhatunk.



A ClE színdiagram segítségével minden szín A ClE színdiagram segítségével minden szín tisztasága és domináns hullámhossza mérhető, tisztasága és domináns hullámhossza mérhető, de nem árul el semmit a fényerőre vonatkozó de nem árul el semmit a fényerőre vonatkozó színérzékelésről. színérzékelésről.

Így például a barna szín nem jelenik meg a Így például a barna szín nem jelenik meg a diagramban, mivel a barna olyan narancs diagramban, mivel a barna olyan narancs pirosas szín, amelynek környezetéhez képest pirosas szín, amelynek környezetéhez képest nagyon alacsony a fényereje, tehát a CIE nagyon alacsony a fényereje, tehát a CIE diagram semmiképp nem nevezhető teljesnek diagram semmiképp nem nevezhető teljesnek


A CIE színdiagram fontos alkalmazási A CIE színdiagram fontos alkalmazási területe a szin paletták (színháromszög, területe a szin paletták (színháromszög, "gamut") meghatározása, amelyek a "gamut") meghatározása, amelyek a színek összeadódásának eredményét színek összeadódásának eredményét mutatják. mutatják. Ha tetszőleges 1 és J színeket Ha tetszőleges 1 és J színeket összeadunk, akkor a kettejüket összekötő összeadunk, akkor a kettejüket összekötő vonalon levő bármely színt előállíthatjuk a vonalon levő bármely színt előállíthatjuk a két szín arányának megváltoztatásával. két szín arányának megváltoztatásával.


Ha alkalmazunk egy harmadik K színt is, akkor Ha alkalmazunk egy harmadik K színt is, akkor az IJK háromszögön belüli összes szín az IJK háromszögön belüli összes szín előállítható az arányok módosításával. előállítható az arányok módosításával.

Ennek alapján láthatjuk, hogy miért nem lehet a Ennek alapján láthatjuk, hogy miért nem lehet a piros, zöld és kék szín segítségével minden piros, zöld és kék szín segítségével minden színt kikeverni: nem létezik olyan színt kikeverni: nem létezik olyan színháromszög, amelynek sarkai a látható színháromszög, amelynek sarkai a látható területen belül vannak és azt teljesen lefedik.területen belül vannak és azt teljesen lefedik.


I

J

K


Ahhoz, hogy egy multimédia-rendszerben a Ahhoz, hogy egy multimédia-rendszerben a képeket színeltolódás nélkül meghatározott képeket színeltolódás nélkül meghatározott színmélységgel ábrázolhassunk, a képeket a színmélységgel ábrázolhassunk, a képeket a színskálához kell igazítanunk, azaz arányosítani színskálához kell igazítanunk, azaz arányosítani ("indexelni") kell. ("indexelni") kell. Az Az arányositás során szükségszerűen romlik a arányositás során szükségszerűen romlik a minőség. minőség. Ha például egy 16,7 millió színes kép minden Ha például egy 16,7 millió színes kép minden egyes részletét egy 256 színű skálának egyes részletét egy 256 színű skálának próbáljuk megfeleltetni, óhatatlanul elnagyolt próbáljuk megfeleltetni, óhatatlanul elnagyolt lesz az eredmény. lesz az eredmény. A minőséget egy közelitő eljárással (folytonos A minőséget egy közelitő eljárással (folytonos színközelítés, angolul dithering) javíthatjuk. színközelítés, angolul dithering) javíthatjuk.


Az Az eljárás során a palettáról hiányzó eljárás során a palettáról hiányzó színeket különböző színképpontok színeket különböző színképpontok egymásra tolásával próbálják egymásra tolásával próbálják megközelíteni (egy szórórács megközelíteni (egy szórórács segítségével)segítségével)

A közelítés segítségével már alacsonyA közelítés segítségével már alacsonyszínmélység esetén is elfogadható színmélység esetén is elfogadható képminőséget nyerünk, valamint képminőséget nyerünk, valamint segítségével a fájlméret is kicsinyíthető. segítségével a fájlméret is kicsinyíthető.


Közelítést kétféle ráccsal (raszterrel) Közelítést kétféle ráccsal (raszterrel) végezhetünk:végezhetünk:– mintázatos közelítést (pattern dithering) mintázatos közelítést (pattern dithering)

szórórács segítségével érhetünk elszórórács segítségével érhetünk el– szórt közelítést (diffusion dithering, diffúz szórt közelítést (diffusion dithering, diffúz

közelítés) pedig véletlenszerű szórással.közelítés) pedig véletlenszerű szórással.


A felbontás azon képpontok (pixelek) A felbontás azon képpontok (pixelek) mennyiségét adja meg, amelyek egy adott mennyiségét adja meg, amelyek egy adott felületen egy jel vagy grafika ábrázolásához felületen egy jel vagy grafika ábrázolásához rendelkezésre állnak. rendelkezésre állnak. A számítógép képernyőjénél a hüvelykenkénti A számítógép képernyőjénél a hüvelykenkénti képpont-mennyiséget (pixel per inch = ppi) adják képpont-mennyiséget (pixel per inch = ppi) adják meg, meg, a kimeneti egységekhez (pl. nyomtató) a a kimeneti egységekhez (pl. nyomtató) a hüvelykenként nyomott pontok mennyiségét hüvelykenként nyomott pontok mennyiségét (dots per inch = dpi), (dots per inch = dpi), a lapolvasókhoz pedig azt a hüvelykenkénti a lapolvasókhoz pedig azt a hüvelykenkénti képpont-mennyiséget, amit az eszköz a kép képpont-mennyiséget, amit az eszköz a kép beolvasása közben fel tud dolgozni. beolvasása közben fel tud dolgozni.


A kimeneti egység felbontása befolyásoljaA kimeneti egység felbontása befolyásolja– a részletek pontosságát a részletek pontosságát – és azt az árnyalattartományt, amelyet a bitkép és azt az árnyalattartományt, amelyet a bitkép

visszaadásakor elérhetünk.visszaadásakor elérhetünk.

A bitkép legkisebb egysége a képpont.A bitkép legkisebb egysége a képpont.


A felbontást (a) a következő A felbontást (a) a következő összefüggéssel számíthatjuk ki:összefüggéssel számíthatjuk ki:

– 1 hüvelyk=2,54 cm1 hüvelyk=2,54 cm– 1 cm= 0,394 hüvelyk1 cm= 0,394 hüvelyk

KépméretekKépméretek

Egy 24 bites true color fájl minden egyes Egy 24 bites true color fájl minden egyes képpontjának tárolásához három bájt képpontjának tárolásához három bájt memória szükséges. memória szükséges.

Vagyis egy Vagyis egy n n képpont széles, m képpont képpont széles, m képpont magas RGB kép tárolásához magas RGB kép tárolásához n n x m x 3 bájt hely szükséges x m x 3 bájt hely szükséges (vízszintes x függőleges x 3).(vízszintes x függőleges x 3).

KépméretekKépméretek

Példa:Példa: egy egy 9 x 13 9 x 13 cm-es cm-es (= 3,54" x (= 3,54" x 5,11"),5,11"),300 dpi felbontású RGB képhez 300 dpi felbontású RGB képhez 1062 1062 x 1536 x 3 = 4,89 x 1536 x 3 = 4,89 MB tároló hely kell.MB tároló hely kell.Ha ugyanezt a képet Ha ugyanezt a képet 4 4 bites bites szürkeskálában tároljuk, szürkeskálában tároljuk, 1,6 1,6 MB területre MB területre van szükségünk. van szükségünk. Ez az alapvetően nagy helyigény teszi Ez az alapvetően nagy helyigény teszi olyan fontossá a tömörítést.olyan fontossá a tömörítést.

KépfájlformátumokKépfájlformátumok

Központi kérdésünk: Központi kérdésünk: melyik kép milyen célra a melyik kép milyen célra a

legmegfelelőbb?legmegfelelőbb?

KépfájlformátumokKépfájlformátumok

VektorgrafikákVektorgrafikák

BitképekBitképek

MetafájlokMetafájlok


A vektorgrafikák (más néven A vektorgrafikák (más néven objektumközpontú - objektumorientált - objektumközpontú - objektumorientált - grafikák) matematikailag pontosan grafikák) matematikailag pontosan meghatározott görbékből meghatározott görbékből (alapvető mértani alakzatokból) állnak, (alapvető mértani alakzatokból) állnak, illetve egyenesekből, amelyeket illetve egyenesekből, amelyeket vektoroknak neveznek. vektoroknak neveznek.


A vonal meghatározásához három adatra A vonal meghatározásához három adatra van szükségünk:van szükségünk:– a kiindulópont koordinátáira (eredet),a kiindulópont koordinátáira (eredet),– a végpont koordinátáira (a vektor csúcsa) a végpont koordinátáira (a vektor csúcsa) – a vonalvastagságra.a vonalvastagságra.


Ennek megfelelően egy kör esetében aEnnek megfelelően egy kör esetében a– középpont koordinátáira, középpont koordinátáira, – sugarára (vektor csúcsa) sugarára (vektor csúcsa) – a vonal vastagságára van szükségünk. a vonal vastagságára van szükségünk.

Ezek a grafikák méretezhetők, vagyis Ezek a grafikák méretezhetők, vagyis egyszerűen a méretarányok megváltoztatásával egyszerűen a méretarányok megváltoztatásával nagyíthatók, illetve kicsinyíthetők. nagyíthatók, illetve kicsinyíthetők. A vektorgrafikák továbbá a felbontástól is A vektorgrafikák továbbá a felbontástól is függetlenek, vagyis az adott nyomtató vagy függetlenek, vagyis az adott nyomtató vagy képernyő felbontásának megfelelően képernyő felbontásának megfelelően nyomtathatók, illetve ábrázolhatók nyomtathatók, illetve ábrázolhatók


alkalmazása:alkalmazása:– Vektorgrafikát érdemes használnunk olyan Vektorgrafikát érdemes használnunk olyan

képek esetében, amelyek vonalakon alapuló képek esetében, amelyek vonalakon alapuló információt vagy elemeket tartalmaznak, információt vagy elemeket tartalmaznak,

– vagy könnyen átalakíthatók vonal alapú vagy könnyen átalakíthatók vonal alapú információkká (ilyen például a szöveg).információkká (ilyen például a szöveg).


hátránya:hátránya:– nem alkalmasak képpontonként változó színű, nem alkalmasak képpontonként változó színű,

összetettebb képek (például fényképek) összetettebb képek (például fényképek) ábrázolására,ábrázolására,

– megjelenésük függ az alkalmazott programtól,megjelenésük függ az alkalmazott programtól,– az azonos adatokat nem mindig azonosan az azonos adatokat nem mindig azonosan

értelmezik értelmezik


Vektorgrafikus formátum:Vektorgrafikus formátum:– a PostScript a PostScript – DXFDXF

Vektorgrafikák - PostScriptVektorgrafikák - PostScript

A PostScriptet I984-ben az Adobe cég A PostScriptet I984-ben az Adobe cég fejlesztette ki és a lézernyomtatók elterjedésével fejlesztette ki és a lézernyomtatók elterjedésével lett átfogó nyomtatási formátumként közismert.lett átfogó nyomtatási formátumként közismert.

tisztán lapleíró nyelv tisztán lapleíró nyelv

A PostScript fájlok egyszerű ASCII (szöveg-) A PostScript fájlok egyszerű ASCII (szöveg-) fájlok, így szövegszerkesztő programmal fájlok, így szövegszerkesztő programmal bármikor létrehozhatók vagy módosíthatók, bár bármikor létrehozhatók vagy módosíthatók, bár ez általában grafikai programmal történik ez általában grafikai programmal történik


információt nyújt a nyomtatási vagy képoldal információt nyújt a nyomtatási vagy képoldal teljes felépítéséről, vagyis a szövegről, teljes felépítéséről, vagyis a szövegről, vektorgrafikáról és a beszúrt raszteres képekről vektorgrafikáról és a beszúrt raszteres képekről (bitképekről),(bitképekről),amelyeket a többi képelemhez hasonlóan amelyeket a többi képelemhez hasonlóan tizenhatos számrendszerű (hexadecimális) tizenhatos számrendszerű (hexadecimális) számokkal írnak le. számokkal írnak le. Valójában a PostScript fájlformátum nem Valójában a PostScript fájlformátum nem csupán egyetlen oldal leírására korlátozódik, csupán egyetlen oldal leírására korlátozódik, hanem ez egy teljes programnyelv.hanem ez egy teljes programnyelv.


A PostScript formátum jellemzői:A PostScript formátum jellemzői:


A PostScript három változata:A PostScript három változata:– PostScript Level 1 PostScript Level 1 – PostScript Level 2PostScript Level 2– Display PostScriptDisplay PostScript


A PostScript három változata:A PostScript három változata:PostScript Level 1 PostScript Level 1 – A magas minőségű betűtípusok számára A magas minőségű betűtípusok számára

hozták létre I990-ben, miután a Microsoft és hozták létre I990-ben, miután a Microsoft és az Apple bevezették a TrueType formátumot. az Apple bevezették a TrueType formátumot. E változat hátránya a korlátozott E változat hátránya a korlátozott színtámogatás.színtámogatás.


A PostScript három változata:A PostScript három változata:Display PostScript Display PostScript

- a PostScript képernyőn történő - a PostScript képernyőn történő megjelenítésére szolgáló bináris formátum megjelenítésére szolgáló bináris formátum (vagyis nem szöveg), és csak kevés rendszer (vagyis nem szöveg), és csak kevés rendszer dolgozik vele (pl.: a Next számítógépek)dolgozik vele (pl.: a Next számítógépek)


A PostScript nyomtatókban van egy A PostScript nyomtatókban van egy beépített processzor (RIP), amely a beépített processzor (RIP), amely a postScript kódot közvetlenül dolgozza fel. postScript kódot közvetlenül dolgozza fel. Ez a PostScript-szövegkód Ez a PostScript-szövegkód vektorinformációit a kimeneti egységen vektorinformációit a kimeneti egységen közvetlenül képpontokká alakítja.közvetlenül képpontokká alakítja.


Mivel a vektorinformációk feldolgozása Mivel a vektorinformációk feldolgozása csak a kimeneti egységen történik, a csak a kimeneti egységen történik, a PostScript hardverfüggetlen.PostScript hardverfüggetlen.

A PostScript nyomtatók mellett sok más A PostScript nyomtatók mellett sok más grafikus kimeneti egység is használja ezt a grafikus kimeneti egység is használja ezt a formátumot, például a levilágító formátumot, például a levilágító berendezések.berendezések.


Az EPS (más néven EPSF) az Az EPS (más néven EPSF) az Encapsulated PostScript File rövidítése;Encapsulated PostScript File rövidítése;– ebben a változatban az eredeti PostScript ebben a változatban az eredeti PostScript

kódot egy sor kiegészítő megjegyzés kódot egy sor kiegészítő megjegyzés (DSC, Document Structuring Conventions - (DSC, Document Structuring Conventions - dokumentumszerkezeti leírás) köríti, dokumentumszerkezeti leírás) köríti, amelyek lehetővé teszik, hogy a tartalmat más amelyek lehetővé teszik, hogy a tartalmat más PostScript szövegekkel vagy grafikákkal PostScript szövegekkel vagy grafikákkal tetszőlegesen keverjük.tetszőlegesen keverjük.


Az. EPS azonban csak részhalmaza a Az. EPS azonban csak részhalmaza a PostScriptnek, és nem tartalmaz minden PostScriptnek, és nem tartalmaz minden parancsot. parancsot. Az EPS fájl például csak egyetlen grafikus oldalt Az EPS fájl például csak egyetlen grafikus oldalt tartalmazhat, a PostScript fájl pedig tetszőleges tartalmazhat, a PostScript fájl pedig tetszőleges számút. számút. A PostScript, illetve EPS fájlokat PostScript A PostScript, illetve EPS fájlokat PostScript nyomtatókon kinyomtathatjuk, de ezeket a nyomtatókon kinyomtathatjuk, de ezeket a fájlokat közvetlenül beolvasni és a képernyőn fájlokat közvetlenül beolvasni és a képernyőn értelmezni csak kevés program képes. értelmezni csak kevés program képes.


Ahhoz, hogy a PS/EPS fájlokat nyomtatás Ahhoz, hogy a PS/EPS fájlokat nyomtatás előtt a képernyőn megtekinthessük, olyan előtt a képernyőn megtekinthessük, olyan különleges PostScript-néző alkalmazásra különleges PostScript-néző alkalmazásra van szükségünk, mint például a van szükségünk, mint például a Ghostscript program.Ghostscript program.

Vektorgrafikák - DXFVektorgrafikák - DXF

A DXF a (például a CAD/CAM/CIM területhez A DXF a (például a CAD/CAM/CIM területhez készített) vektorközpontú programok formátuma, készített) vektorközpontú programok formátuma, amelyet az Autodesk, a híres AutoCAD amelyet az Autodesk, a híres AutoCAD programot fejlesztő cég dolgozott ki. programot fejlesztő cég dolgozott ki.

A DXF tisztán ASCII formátum, így egy egyszerű A DXF tisztán ASCII formátum, így egy egyszerű szövegszerkesztő (editor) segítségével bármikor szövegszerkesztő (editor) segítségével bármikor beolvasható és módosítható.beolvasható és módosítható.

A DBX a DXF fájl bináris változata.A DBX a DXF fájl bináris változata.


A DXF formátum jellemzői:A DXF formátum jellemzői:


a DXF háromdimenziós alakzatok tárolására is a DXF háromdimenziós alakzatok tárolására is képes. képes.

A színek száma ugyan legfeljebb 256 lehet, de A színek száma ugyan legfeljebb 256 lehet, de ez a CAD igényeit teljesen kielégíti. ez a CAD igényeit teljesen kielégíti.

Adattömörítés nem használatos, mivel a Adattömörítés nem használatos, mivel a fájlméretet nem csökkentené számottevően fájlméretet nem csökkentené számottevően (a vektorformátumú fájlok lényegesen kevesebb (a vektorformátumú fájlok lényegesen kevesebb felesleget tartalmaznak, mint a képpontleírók).felesleget tartalmaznak, mint a képpontleírók).


A DXF fájl felépítése: A DXF fájl felépítése:


A DXF fájl felépítése: A DXF fájl felépítése: – a fejléc (Header) részben megadunk minden változót, a fejléc (Header) részben megadunk minden változót,

amit a rajzolás során használni fogunk, valamint itt amit a rajzolás során használni fogunk, valamint itt határozzuk meg a használni kívánt színeket és a határozzuk meg a használni kívánt színeket és a szükséges képkivágást. szükséges képkivágást.

– A táblázatok (Tables) rész táblázatos formában A táblázatok (Tables) rész táblázatos formában tartalmazza a rajztól függő elemek meghatározását. tartalmazza a rajztól függő elemek meghatározását.

– A tömbök (Blocks) rész a grafikus elemeket A tömbök (Blocks) rész a grafikus elemeket tartalmazza, amelyeket a rajz elhelyezésekor tartalmazza, amelyeket a rajz elhelyezésekor tömbökben határoztunk meg.tömbökben határoztunk meg.

– A rajzelemek tényleges meghatározásait az elemek A rajzelemek tényleges meghatározásait az elemek (Entities) rész tartalmazza. Ez az egyetlen rész, (Entities) rész tartalmazza. Ez az egyetlen rész, amelyet minden DXF fájlnak tartalmaznia kell.amelyet minden DXF fájlnak tartalmaznia kell.

BitképekBitképek

A bitképek (bitmap = képpontterület) egy A bitképek (bitmap = képpontterület) egy derékszögű rácsban (raszter) apró derékszögű rácsban (raszter) apró négyzetekből (képpont, pixel) tevődnek négyzetekből (képpont, pixel) tevődnek össze össze

Szerkezete:Szerkezete:

BitképekBitképek

A bitképek (bitmap = képpontterület) egy A bitképek (bitmap = képpontterület) egy derékszögű rácsban (raszter) apró négyzetekből derékszögű rácsban (raszter) apró négyzetekből (képpont, pixel) tevődnek össze (képpont, pixel) tevődnek össze Szerkezete:Szerkezete:

Minden egyes képpont szín- és Minden egyes képpont szín- és sűrűséginformációkat tartalmaz, tehát azt, hogy sűrűséginformációkat tartalmaz, tehát azt, hogy a képpont fekete-e vagy fehér, színes-e vagy a a képpont fekete-e vagy fehér, színes-e vagy a szürke valamelyik árnyalata.szürke valamelyik árnyalata.

BitképekBitképek

A bitképes fájl mérete a benne levő szín A bitképes fájl mérete a benne levő szín információk mennyiségétől függ.információk mennyiségétől függ.

A bitképek esetében képpont csoportokkal A bitképek esetében képpont csoportokkal dolgozunk, ezért a bitképek függnek a dolgozunk, ezért a bitképek függnek a felbontástól.felbontástól.

Bitképek előnyeiBitképek előnyei

a képpontok módosítása akár egyenként, a képpontok módosítása akár egyenként, akár csoportosan nagyon egyszerű akár csoportosan nagyon egyszerű (például a színeket lehet változtatni stb.),(például a színeket lehet változtatni stb.),a bitképeket tökéletesen vissza tudják adni a bitképeket tökéletesen vissza tudják adni az olyan kimeneti egységek, amelyek az az olyan kimeneti egységek, amelyek az adatokat képpontonként jelenítik meg adatokat képpontonként jelenítik meg (nyomtató),(nyomtató),a vektorgrafikákkal ellentétben a valóság a vektorgrafikákkal ellentétben a valóság kifejezéséhez gazdag eszköztár áll kifejezéséhez gazdag eszköztár áll rendelkezésre, tehát e képek valósághűek rendelkezésre, tehát e képek valósághűek lehetnek.lehetnek.

Bitképek hátrányaiBitképek hátrányai

a képpontok korlátozott ábrázolása,a képpontok korlátozott ábrázolása,

a görbéket a képpontok miatt csak a görbéket a képpontok miatt csak megtörten, szakaszosan tudjuk ábrázolni,megtörten, szakaszosan tudjuk ábrázolni,

nagy fájlméret, különösen színes képek nagy fájlméret, különösen színes képek esetében.esetében.

BitképekBitképek

Bitképeket csak abban a felbontásban Bitképeket csak abban a felbontásban lehet szépen nyomtatni, amelyben lehet szépen nyomtatni, amelyben készültek.készültek.

A bitképek rosszul kicsinyíthetők, illetve A bitképek rosszul kicsinyíthetők, illetve nagyíthatók. Nagyításkor egyszerűen csak nagyíthatók. Nagyításkor egyszerűen csak megsokszorozzuk a képpontokat, így a megsokszorozzuk a képpontokat, így a kép megváltozik; kicsinyítéskor pedig kép megváltozik; kicsinyítéskor pedig egyes képpontok egyszerűen eltűnnek.egyes képpontok egyszerűen eltűnnek.

Bitképek - BMPBitképek - BMP

bitképnek (bitmap) a multimédia-technika bitképnek (bitmap) a multimédia-technika területén a következő két jelentése ismert:területén a következő két jelentése ismert:– bitkép (képponttömb) általában, mint minden bitkép (képponttömb) általában, mint minden

raszteres kép,raszteres kép,– bitkép, mint a BMP fájIkiterjesztésű bitkép, mint a BMP fájIkiterjesztésű

fájlformátum, elsősorban MS Windows és fájlformátum, elsősorban MS Windows és OS/2 rendszereken.OS/2 rendszereken.


A BMP formátum a kimeneti egységtől A BMP formátum a kimeneti egységtől független (eszközfüggetlen).független (eszközfüggetlen).

különböző képernyőkön és nyomtatókon is különböző képernyőkön és nyomtatókon is megjeleníthető és ma már más operációs megjeleníthető és ma már más operációs rendszerek programjai is támogatják.rendszerek programjai is támogatják.

Alapja az RGB színmodell, bár alkalmas Alapja az RGB színmodell, bár alkalmas színtáblázatok segítségével a monokróm színtáblázatok segítségével a monokróm (egyszínű) vagy szürkeskálás képek (egyszínű) vagy szürkeskálás képek kódolására is lehetőséget ad.kódolására is lehetőséget ad.


A BMP formátum jellemzői:A BMP formátum jellemzői:


A BMP fájl felépítése:A BMP fájl felépítése:


A BMP fájl négy részből áll:A BMP fájl négy részből áll:– a bitkép-fejléc tartalmazza a "BM" jelzést ("aláírást"), a bitkép-fejléc tartalmazza a "BM" jelzést ("aláírást"),

a fájlhosszt bájtban és a fájlkezdet és fájlvég közti a fájlhosszt bájtban és a fájlkezdet és fájlvég közti távolságot bájtban; távolságot bájtban;

– az információs fejléc határozza meg a kép az információs fejléc határozza meg a kép tulajdonságait (magasság, szélesség, vízszintes és tulajdonságait (magasság, szélesség, vízszintes és függőleges felbontás, a használt színek száma, függőleges felbontás, a használt színek száma, szükség esetén a tömöntés módja);szükség esetén a tömöntés módja);

– színpaletta az egyes színek piros-zöld-kék arányát;színpaletta az egyes színek piros-zöld-kék arányát;– az adatrész pedig: kép rácsinformációit sorról sorra, a az adatrész pedig: kép rácsinformációit sorról sorra, a

kép bal alsó részétől kezdve. kép bal alsó részétől kezdve.


Az 1, 4, vagy 8 bit színinformációjú képek Az 1, 4, vagy 8 bit színinformációjú képek képpontértéke nem tartalmaz közvetlen képpontértéke nem tartalmaz közvetlen színértéket, csak utalást a színpaletta egy színértéket, csak utalást a színpaletta egy értékére.értékére.

A 24 bites képek esetében a képpontérték A 24 bites képek esetében a képpontérték megfelel a színértéknek, így itt nem megfelel a színértéknek, így itt nem használják a színpalettát.használják a színpalettát.

Bitképek - MACBitképek - MAC

Az Apple MacIntosh számítógépek szabványos grafikai Az Apple MacIntosh számítógépek szabványos grafikai formátuma) a MacIntosh Paint. Apple számítógépeken formátuma) a MacIntosh Paint. Apple számítógépeken PNTG típusú fájlként, PC-n MAC, kiterjesztéssel PNTG típusú fájlként, PC-n MAC, kiterjesztéssel tárolhatjuk őket. tárolhatjuk őket. A MAC grafikák meghatározott nagyságúak (576 x 720 A MAC grafikák meghatározott nagyságúak (576 x 720 képpont). képpont). Színmélységük 1 bit, tehát csak fekete-fehér képeket Színmélységük 1 bit, tehát csak fekete-fehér képeket tudnak tárolni. tudnak tárolni. A felbontás 72 dpi, amely pontosan megfelel a A felbontás 72 dpi, amely pontosan megfelel a MacIntosh számítógépek képernyőfelbontásának. MacIntosh számítógépek képernyőfelbontásának. (Csak az összehasonlítás kedvéért: az IBM-megfelelő (Csak az összehasonlítás kedvéért: az IBM-megfelelő személyi számítógépek képernyőfelbontása 70 és 120 személyi számítógépek képernyőfelbontása 70 és 120 dpi között mozog.)dpi között mozog.)


A MAC formátum fajtái:A MAC formátum fajtái:– MacBinary, MacBinary, – MacBinary II.MacBinary II.


A MAC formátum jellemzői:A MAC formátum jellemzői:


A MAC fájl felépítése:A MAC fájl felépítése:

A fejléc mindig nulla értékű bájttal A fejléc mindig nulla értékű bájttal kezdődik, majd ezt követi a fájlnév hossza, kezdődik, majd ezt követi a fájlnév hossza, maga a fájlnév, a fájl típusa, a program maga a fájlnév, a fájl típusa, a program négyjegyű azonosítója, amellyel a fájlt négyjegyű azonosítója, amellyel a fájlt előállították és az állapotra vonatkozó előállították és az állapotra vonatkozó információk. információk.

A MacBinary II fejléce kicsit hosszabb, A MacBinary II fejléce kicsit hosszabb, mint a MacBinary-é. mint a MacBinary-é.


A MAC fájl felépítése:A MAC fájl felépítése:

Az adatok mindig a 00 00 00 02 Az adatok mindig a 00 00 00 02 (hexadecimális) bájtsorozattal kezdődnek (hexadecimális) bájtsorozattal kezdődnek majd 304 bájtnyi mintaadat következik. majd 304 bájtnyi mintaadat következik. Ezek az adatok a képfájl megjelenítéséhez Ezek az adatok a képfájl megjelenítéséhez nem szükségesek. nem szükségesek.


A Macintosh számítógépek fehér alapon A Macintosh számítógépek fehér alapon fekete pontokat hoznak létre, míg a PC-k fekete pontokat hoznak létre, míg a PC-k és más rendszerek fekete alapon fehér és más rendszerek fekete alapon fehér pontokat.pontokat.

Bitképek - RASBitképek - RAS

A RAS a Sun Microsystems különleges A RAS a Sun Microsystems különleges grafikai formátuma UNIX grafikai formátuma UNIX munkaállomásokra. munkaállomásokra.

A RAS képpontonként tetszőleges A RAS képpontonként tetszőleges bitszámot támogat.bitszámot támogat.


A RAS formátum jellemzői:A RAS formátum jellemzői:


A RAS fájl felépítése:A RAS fájl felépítése:

A fejléc az 59a66a95 A fejléc az 59a66a95 (hexadeci mális) jelsorozattal kezdődik,(hexadeci mális) jelsorozattal kezdődik,– amit a kép szélessége és magassága amit a kép szélessége és magassága

(képpontban) követ, (képpontban) követ, – majd a képpontonkénti bitszám, majd a képpontonkénti bitszám, – a képadatok nagysága bájtban, a képadatok nagysága bájtban, – a változatszám, a változatszám, – a színpaletta fajtája és a színpaletta fajtája és – a színpaletta nagysága bájtban.a színpaletta nagysága bájtban.


A RAS fájl felépítése:A RAS fájl felépítése:

A színpaletta fajtája lehet: A színpaletta fajtája lehet: – 0000 - nincs paletta,0000 - nincs paletta,– 0001 - RGB paletta,0001 - RGB paletta,– 0002 - más, a RAS által nem meghatározott paletta.0002 - más, a RAS által nem meghatározott paletta.

A 8, 24 vagy 32 bit színmélységű RAS fájlok A 8, 24 vagy 32 bit színmélységű RAS fájlok többnyire nem tartalmaznak palettát, mivel a többnyire nem tartalmaznak palettát, mivel a színadatokat a képadatok már tartalmazzák. színadatokat a képadatok már tartalmazzák.

Az RGB adatokat RLE tömörítéssel Az RGB adatokat RLE tömörítéssel tartalmazhatják tartalmazhatják

Bitképek - TIFFBitképek - TIFF

A TIFF formátumot 1986-ban fejlesztette ki az A TIFF formátumot 1986-ban fejlesztette ki az Aldus Corporation (amelyet Adobe 1994-ben Aldus Corporation (amelyet Adobe 1994-ben felvásárolt). felvásárolt). Kidolgozásakor a két fő szempont a Kidolgozásakor a két fő szempont a hordozhatóság és a hardverfüggetlenség volt, hordozhatóság és a hardverfüggetlenség volt, így a bitképes fájlok legfontosabb formámai közé így a bitképes fájlok legfontosabb formámai közé tartozik. tartozik. Kezdettől fogva úgy tervezték meg, hogy sokféle Kezdettől fogva úgy tervezték meg, hogy sokféle tárolási lehetőséget kínáljon és a tényleges tárolási lehetőséget kínáljon és a tényleges grafikai adatok mellett a felhasznált grafikai grafikai adatok mellett a felhasznált grafikai program vagy lapolvasó-típus adatait is program vagy lapolvasó-típus adatait is rögzíthesse.rögzíthesse.


A TIFF formátum jellemzői:A TIFF formátum jellemzői:


A TIFF fájl felépítése:A TIFF fájl felépítése:

TIFF fájl három részből áll, amelyeket TIFF fájl három részből áll, amelyeket jelölők (tag) választanak el egymástóljelölők (tag) választanak el egymástól– a fejléc a fájl tárolási módjáról tartalmaz a fejléc a fájl tárolási módjáról tartalmaz

információt, valamint megadja a információt, valamint megadja a változatszámot és az első képfájl-könyvtár változatszámot és az első képfájl-könyvtár (IFD, Image File Directory) címét.(IFD, Image File Directory) címét.



– a képfájlkönyvtár-rész (IFD) is három részből áll: a képfájlkönyvtár-rész (IFD) is három részből áll: a jelölők számából, magukból a jelölőkből és a következő a jelölők számából, magukból a jelölőkből és a következő IFO címéből. IFO címéből.

A jelölők a hozzájuk tartozó képről tartalmaznak A jelölők a hozzájuk tartozó képről tartalmaznak információkat (a kép szélessége és magassága, információkat (a kép szélessége és magassága, tömörítésének módja, X és Y eltolása stb.). tömörítésének módja, X és Y eltolása stb.).

Több mint 90 különböző jelölő létezik, így az IFD hossza Több mint 90 különböző jelölő létezik, így az IFD hossza nem állandó. Az IFD a fejléc után bárhol felbukkanhat a TIFF nem állandó. Az IFD a fejléc után bárhol felbukkanhat a TIFF fájlban.fájlban.

Ha a fájl több képet is tartalmaz, akkor az IFD- és képadatok Ha a fájl több képet is tartalmaz, akkor az IFD- és képadatok többféle elrendezése lehetséges. Ha nincs következő kép, többféle elrendezése lehetséges. Ha nincs következő kép, akkor a következő IFD (hexadecimális) címe 00. akkor a következő IFD (hexadecimális) címe 00.



– Tároláshoz a képeket meghatározott hosszra Tároláshoz a képeket meghatározott hosszra osztják. osztják.

– A képadatokat tetszőleges sorrendben A képadatokat tetszőleges sorrendben tárolhatjuk.tárolhatjuk.


A metaformátumok egyesítik A metaformátumok egyesítik magukban a bitképes (raszteres) magukban a bitképes (raszteres) és vektoros formátumok előnyeit, és vektoros formátumok előnyeit,

és lényegében minden és lényegében minden alkalmazásban használhatók.alkalmazásban használhatók.


WMFWMF

CGMCGM

PICTPICT

Metafájlok - WMFMetafájlok - WMF

A WMF szorosan kapcsolódik az MS A WMF szorosan kapcsolódik az MS Windows rendszerhez; többek között a Windows rendszerhez; többek között a vágólapon keresztüli képcseréhez vágólapon keresztüli képcseréhez használják. használják.

Néhány Windowson futó grafikai program Néhány Windowson futó grafikai program elő is tudja állítani ezt a formátumot. elő is tudja állítani ezt a formátumot.


A WMF formátum jellemzői:A WMF formátum jellemzői:


A WMF a grafikákat rajzutasítások sorozataként A WMF a grafikákat rajzutasítások sorozataként tárolja a hozzájuk tartozó paraméterekkel együtt. tárolja a hozzájuk tartozó paraméterekkel együtt.

Az utasítások Windows rendszeren Az utasítások Windows rendszeren függvényhívások, amelyek a grafikus függvényhívások, amelyek a grafikus eszközfelülettel (Graphic Device Interface, GDI) eszközfelülettel (Graphic Device Interface, GDI) lépnek kapcsolatba, hogy a kimenet a megfelelő lépnek kapcsolatba, hogy a kimenet a megfelelő hardvereszközre történjen. hardvereszközre történjen.

A GDI grafikus objektumok (körök, négyszögek, A GDI grafikus objektumok (körök, négyszögek, ellipszisek) könyvtárait tartalmazza.ellipszisek) könyvtárait tartalmazza.


A WMF fájlok felépítése:A WMF fájlok felépítése:

– a fejléc tartalmazza a tárolás helyét, a fejléc tartalmazza a tárolás helyét, – a fejléc hosszát szóban (1 szó = 2 bájt), a fejléc hosszát szóban (1 szó = 2 bájt), – a használt Windows-változatot, a használt Windows-változatot, – a WMF fájl teljes hosszát, a WMF fájl teljes hosszát, – a fájlban tárolt objektumok számát a fájlban tárolt objektumok számát – a leghosszabb objektum hosszát.a leghosszabb objektum hosszát.

A WMF objektumok mértékegysége a twip.A WMF objektumok mértékegysége a twip.


A WMF fájlok felépítése:A WMF fájlok felépítése:

– Az utolsó két bájt mindig 0, Az utolsó két bájt mindig 0, – majd tetszőleges mennyiségű rekord következik, majd tetszőleges mennyiségű rekord következik,

amelyek mindegyike egy-egy GDI függvényt testesít amelyek mindegyike egy-egy GDI függvényt testesít meg a hozzá tartozó paraméterekkel. meg a hozzá tartozó paraméterekkel.

– Mindegyik rekord tartalmazza a rekord hosszát ("szó" Mindegyik rekord tartalmazza a rekord hosszát ("szó" ban), a GDI függvény számát (amelyet a Windows ban), a GDI függvény számát (amelyet a Windows határoz meg), valamint a függvény paramétereit.határoz meg), valamint a függvény paramétereit.

Metafájlok - CGMMetafájlok - CGM

A CGM formátum a GKS grafikai rendszer A CGM formátum a GKS grafikai rendszer szabványosításából származik. szabványosításából származik. Kifejezetten a különböző rendszerek közti Kifejezetten a különböző rendszerek közti képcserére alkották, és tartalmazza a képcserére alkották, és tartalmazza a szabványos megjelenítéshez szükséges szabványos megjelenítéshez szükséges minden parancsot és paramétert.minden parancsot és paramétert.


A CGM formátum jellemzői:A CGM formátum jellemzői:


A CGM fájl felépítése:A CGM fájl felépítése:

A CGM formátumot a szűkebb leírás a A CGM formátumot a szűkebb leírás a vektoradatok kiváló csereformátumává teszi.vektoradatok kiváló csereformátumává teszi.


A CGM fájl felépítése:A CGM fájl felépítése:A határelemek választják el A határelemek választják el az egyes képleíró elemeket.az egyes képleíró elemeket.Először jön a fájlazonosító, Először jön a fájlazonosító, a jelkészlet-meghatározások, a jelkészlet-meghatározások, az adatpontosság meghatározása az adatpontosság meghatározása stb.stb.A "begin picture" után összefoglalja a A "begin picture" után összefoglalja a képleíró elemeket és meghatározza képleíró elemeket és meghatározza a feldolgozás és az ábrázolás a feldolgozás és az ábrázolás módját, valamint a koordináta-módját, valamint a koordináta-tartományt, a vonalvastagságot és a tartományt, a vonalvastagságot és a határjelölőket határjelölőket


A CGM fájl felépítése:A CGM fájl felépítése:A "picture body" három részből A "picture body" három részből áll: áll: – a vezérlő elemek határozzák meg a vezérlő elemek határozzák meg

az adatok pontosságát és a az adatok pontosságát és a képterületet ("clipping area"). képterületet ("clipping area").

– Az ábrázoló elemek közé Az ábrázoló elemek közé tartoznak a grafikus információt tartoznak a grafikus információt tartalmazó elemek (például a tartalmazó elemek (például a vonalak, jelölők, szövegek, a vonalak, jelölők, szövegek, a kitöltő területek és cellamátrixok)kitöltő területek és cellamátrixok)

– A grafikus elemek megjelenítését A grafikus elemek megjelenítését a jelző elemek vezérlik.a jelző elemek vezérlik.


A CGM fájlok esetében alapvetően A CGM fájlok esetében alapvetően három kódolási lehetőség van:három kódolási lehetőség van:– jel kódolás vagy karakterkódolás (nagyon jel kódolás vagy karakterkódolás (nagyon

rövid fájlok; ideális a hálózati rövid fájlok; ideális a hálózati továbbításra),továbbításra),

– ·bináris kódolás (bináris kódolású egész ·bináris kódolás (bináris kódolású egész számokként való tárolás) számokként való tárolás)

– sima szöveg kódolás (olvasható ASCII sima szöveg kódolás (olvasható ASCII fájlok; hátránya, hogy nagyon hosszú).fájlok; hátránya, hogy nagyon hosszú).

Metafájlok - PICTMetafájlok - PICT

A PICT fájlokat az Apple MacIntoshhoz A PICT fájlokat az Apple MacIntoshhoz találták ki, és a MacIntosh QuickDraw találták ki, és a MacIntosh QuickDraw nevű belső grafikai protokollján nevű belső grafikai protokollján alapulnak, így a PICT alapvetően alapulnak, így a PICT alapvetően QuickDraw függvényhívásokat QuickDraw függvényhívásokat tartalmaz.tartalmaz.


A PICT formátum jellemzői:A PICT formátum jellemzői:


A MacIntosh számítógépeken minden A MacIntosh számítógépeken minden fájl fizikailag két fájl formájában fájl fizikailag két fájl formájában tárolódik, az adat- és erőforráságbantárolódik, az adat- és erőforráságban

A PICT képek esetében a képadatok A PICT képek esetében a képadatok kizárólag az adatágban vannak, az kizárólag az adatágban vannak, az erőforráság (amennyiben létezik) üres.erőforráság (amennyiben létezik) üres.

Az adatok bináris formátumban Az adatok bináris formátumban tárolódnak.tárolódnak.


A MacIntosh számítógépeken minden A MacIntosh számítógépeken minden fájl fizikailag két fájl formájában fájl fizikailag két fájl formájában tárolódik, az adat- és erőforráságbantárolódik, az adat- és erőforráságban

A PICT képek esetében a képadatok A PICT képek esetében a képadatok kizárólag az adatágban vannak, az kizárólag az adatágban vannak, az erőforráság (amennyiben létezik) üres.erőforráság (amennyiben létezik) üres.

Az adatok bináris formátumban Az adatok bináris formátumban tárolódnak.tárolódnak.

TömörítésTömörítés

A multimédia-rendszerekben a nem A multimédia-rendszerekben a nem tömörített képek hamar jelentős helyet tömörített képek hamar jelentős helyet emészthetnek fel. emészthetnek fel.

Különösen a bitképek esetében fontos, Különösen a bitképek esetében fontos, hogy a képinformációk mennyiségét hogy a képinformációk mennyiségét csökkentsük csökkentsük


Amennyiben hálózaton folytatunk multimédiás Amennyiben hálózaton folytatunk multimédiás adatcserét, a tömörítetlen képek adatainak adatcserét, a tömörítetlen képek adatainak átvitele hatalmas sávszélességet igényel, így az átvitele hatalmas sávszélességet igényel, így az adattömörítés elkerülhetetlen, ami azonban adattömörítés elkerülhetetlen, ami azonban olykor nemkívánatos adatveszteséggel jár.olykor nemkívánatos adatveszteséggel jár.

Az adatveszteség persze sokszor jelentéktelen - Az adatveszteség persze sokszor jelentéktelen - másképp egyik tömörítési eljárásnak sem lenne másképp egyik tömörítési eljárásnak sem lenne értelme.értelme.


A tömörítés alapvető megközelítési A tömörítés alapvető megközelítési módjait három csoportba oszthatjuk: módjait három csoportba oszthatjuk: – Statisztikai eljárásokStatisztikai eljárások– Szemantikai eljárásokSzemantikai eljárások– Kevert eljárásokKevert eljárások

Statisztikai eljárásokStatisztikai eljárások

a bemenő adatfolyamot statisztikai a bemenő adatfolyamot statisztikai eloszlás alapján vizsgáljuk, és ez alapján eloszlás alapján vizsgáljuk, és ez alapján próbáljuk az adatmennyiséget próbáljuk az adatmennyiséget csökkenteni. csökkenteni. A bevitelt pusztán bitfolyamként fogjuk fel, A bevitelt pusztán bitfolyamként fogjuk fel, nem keresünk belső jelentést. nem keresünk belső jelentést. A statisztikai eljárást entrópia kódolásnak A statisztikai eljárást entrópia kódolásnak is nevezik, amelynek során nem az is nevezik, amelynek során nem az adatokat, hanem a forrásjeleket kódoljuk.adatokat, hanem a forrásjeleket kódoljuk.

Szemantikai eljárásokSzemantikai eljárások

Abból indulunk ki, hogy a bevitt adatfolyamnak Abból indulunk ki, hogy a bevitt adatfolyamnak jelentéstani szerkezete van, így a következő három jelentéstani szerkezete van, így a következő három módszert követhetjük:módszert követhetjük:

a) különbségek kódolása (prediction, előrejelzés): a) különbségek kódolása (prediction, előrejelzés): feltételezzük, hogy két egymást követő tömb egymástól feltételezzük, hogy két egymást követő tömb egymástól nem független, ezért elég a különbségeket kódolni;nem független, ezért elég a különbségeket kódolni;

b) csökkentés (reduction): b) csökkentés (reduction): például Fourier-transzformációval (FT) olyan például Fourier-transzformációval (FT) olyan frekvenciaelemeket próbálunk találni, amelyeknek túl frekvenciaelemeket próbálunk találni, amelyeknek túl kicsi az amplitúdója ahhoz, hogy a kimeneti jel kicsi az amplitúdója ahhoz, hogy a kimeneti jel szempontjából jelentősége legyen, és ezeket aztán szempontjából jelentősége legyen, és ezeket aztán elhagyjuk. A képek esetében Fourier-elemzés helyett elhagyjuk. A képek esetében Fourier-elemzés helyett diszkrét koszinusz transzformációt (DeT) alkalmazunk;diszkrét koszinusz transzformációt (DeT) alkalmazunk;

Szemantikai eljárásokSzemantikai eljárások

c) arra is van lehetőség, hogy már a bemenő folyam c) arra is van lehetőség, hogy már a bemenő folyam kódolásánál kiválasszuk az alkalmas eljárást; így például kódolásánál kiválasszuk az alkalmas eljárást; így például YUV YUV kódolás esetében kétszer akkora felbontást kódolás esetében kétszer akkora felbontást választunk a világosság kódolására, mint a választunk a világosság kódolására, mint a színinformációkéraszíninformációkéra

Kevert eljárásokKevert eljárások

Az előző két eljárás előnyeit egyesítik. Az előző két eljárás előnyeit egyesítik. Itt a képelőkészítést (analóg~digitális átalakítás Itt a képelőkészítést (analóg~digitális átalakítás és a megfelelő kódolás kiválasztása) és a megfelelő kódolás kiválasztása) transzformáció (Picture Processing, transzformáció (Picture Processing, képfeldolgozás) követi, képfeldolgozás) követi, általában DCT. általában DCT. Miután néhány, a kép tartalmát kevéssé Miután néhány, a kép tartalmát kevéssé befolyásoló frekvenciaelemet eltávolítunk, az befolyásoló frekvenciaelemet eltávolítunk, az eredményt valamilyen egyszerű statisztikai eredményt valamilyen egyszerű statisztikai eljárásnak vetjük alá. eljárásnak vetjük alá.


A tömörítési eljárás során különbséget A tömörítési eljárás során különbséget teszünk :teszünk :– veszteségmentesveszteségmentes– veszteséges tömörítési eljárások között.veszteséges tömörítési eljárások között.


A tömörítési eljárás során különbséget A tömörítési eljárás során különbséget teszünk :teszünk :– veszteségmentesveszteségmentes– veszteséges tömörítési eljárások között.veszteséges tömörítési eljárások között.


A használt veszteségmentes eljárások:A használt veszteségmentes eljárások:– RlE (Run Length Encoding),RlE (Run Length Encoding),– lZW (Lempel-Ziv-Welch),lZW (Lempel-Ziv-Welch),– Huffman (CCITT) kódolás.Huffman (CCITT) kódolás.


A használt veszteséges eljárások:A használt veszteséges eljárások:– JPEG (Joint Photographic Experts Group),JPEG (Joint Photographic Experts Group),– fraktális tömörítés Barnsley és Sloan nyomán, fraktális tömörítés Barnsley és Sloan nyomán, – hullámtömörítés (Wavelet tömörítés).hullámtömörítés (Wavelet tömörítés).

Veszteségmentes tömörítésVeszteségmentes tömörítés

RLE kódolás (Run Length Encoding)RLE kódolás (Run Length Encoding)– a statisztikai eljárások (entrópiakódolás) a statisztikai eljárások (entrópiakódolás)

körébe tartozik. körébe tartozik. – Ez az egyik legegyszerűbb tömörítési eljárás, Ez az egyik legegyszerűbb tömörítési eljárás,

amely azon alapul, hogy sok adat azonos amely azon alapul, hogy sok adat azonos bájtok sorozatából áll, amelyeket bájtok sorozatából áll, amelyeket adatpárokkal (jel és annak mennyisége) adatpárokkal (jel és annak mennyisége) ábrázolhatunk. ábrázolhatunk.

– Az adatokat felére (16:8 bájt) csökkentettük Az adatokat felére (16:8 bájt) csökkentettük ezzel az eljárással.ezzel az eljárással.


RLE kódolás (Run Length Encoding) RLE kódolás (Run Length Encoding) felhasználásafelhasználása– Az RLE különösen alkalmas olyan fájlok tömörítésére, Az RLE különösen alkalmas olyan fájlok tömörítésére,

amelyek azonos jelek hosszú sorát tartalmazzák, mint amelyek azonos jelek hosszú sorát tartalmazzák, mint például a fekete-fehér képek. például a fekete-fehér képek.

– Gyakran változó jeleket tartalmazó bájtú fájlok Gyakran változó jeleket tartalmazó bájtú fájlok tömörítésére azonban nem alkalmas, mivel rossz tömörítésére azonban nem alkalmas, mivel rossz esetben a fájl mérete akár kétszeresére is nőhet.esetben a fájl mérete akár kétszeresére is nőhet.

Ezt az eljárást a faxformátumok esetében Ezt az eljárást a faxformátumok esetében gyakran használják, mivel ott a hatalmas fehér gyakran használják, mivel ott a hatalmas fehér felületeket csak helyenként szakítják meg fekete felületeket csak helyenként szakítják meg fekete betűkkel.betűkkel.


Az LZW eljárás fejlesztői (Lempel, Ziv és Welch) Az LZW eljárás fejlesztői (Lempel, Ziv és Welch) után kapta nevét, és sok grafikus formátum után kapta nevét, és sok grafikus formátum (többek között a GIF) alkalmazza. (többek között a GIF) alkalmazza.

A módszer alapja, hogy ismétlődő (korábban A módszer alapja, hogy ismétlődő (korábban már előfordult) jelsorozatokat keresünk, majd már előfordult) jelsorozatokat keresünk, majd egy erre való hivatkozással kiváltjuk azokat, és egy erre való hivatkozással kiváltjuk azokat, és egy hozzárendelési táblázatban megadjuk, egy hozzárendelési táblázatban megadjuk, melyik hivatkozás milyen korábban előfordult melyik hivatkozás milyen korábban előfordult jelsorozatra utal.jelsorozatra utal.


A hozzárendelési táblázatot nem mentjük a A hozzárendelési táblázatot nem mentjük a fájlba, hanem minden tömörítéskor és fájlba, hanem minden tömörítéskor és kicsomagoláskor újra előállítjuk.kicsomagoláskor újra előállítjuk.Példa: a "kikicsoda" jelsor alkotóelemei a "ki" és Példa: a "kikicsoda" jelsor alkotóelemei a "ki" és a "csoda". a "csoda". – A hozzárendelési táblázatban a "ki" kapja az 1, A hozzárendelési táblázatban a "ki" kapja az 1,

a "csoda" a 0 jelet. A kódszó ezek után 110. a "csoda" a 0 jelet. A kódszó ezek után 110. A Huffman eljárással szemben, amelyben minden A Huffman eljárással szemben, amelyben minden forrásszimbólumot kódolunk, az LZW eljárás során forrásszimbólumot kódolunk, az LZW eljárás során teljes szimbólumsorokat foglalunk össze egy újabb teljes szimbólumsorokat foglalunk össze egy újabb szimbólumban.szimbólumban.


A Huffman kódolás a statisztikai eljárások közé A Huffman kódolás a statisztikai eljárások közé tartozik és a Morse-elvhez nyúlik vissza tartozik és a Morse-elvhez nyúlik vissza

ahol a gyakran előforduló jelekhez ahol a gyakran előforduló jelekhez (eb(ebben az ben az esetben a betűkhöz) rövidebb kódot rendelnek, esetben a betűkhöz) rövidebb kódot rendelnek, mint a ritkán előfordulókhoz. mint a ritkán előfordulókhoz.

Így például az "e" betű kódja egyetlen morzejel Így például az "e" betű kódja egyetlen morzejel (pont), míg a ritkán előforduló "y" továbbításához (pont), míg a ritkán előforduló "y" továbbításához 4 morzejel (-.--) szükséges.4 morzejel (-.--) szükséges.

Veszteséges tömörítésVeszteséges tömörítés

A.JPEG megnevezés a következőkre A.JPEG megnevezés a következőkre vonatkozik:vonatkozik:– az egyik szabványosító szervezetre, az egyik szabványosító szervezetre, – a grafikai formátumra,a grafikai formátumra,– a képtömörítő eljárásra.a képtömörítő eljárásra.


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.– A. grafikai adatok tömörítése négy lépésben A. grafikai adatok tömörítése négy lépésben

történik történik


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.1.1. AdatcsökkentésAdatcsökkentés– Az első lépés az adatmennyiség csökkentése: Az első lépés az adatmennyiség csökkentése:

szemünk nem képes annyi színárnyalatot szemünk nem képes annyi színárnyalatot megkülönböztetni, mint amennyi világosságbeli megkülönböztetni, mint amennyi világosságbeli különbséget észlel, ezért a színre vonatkozó különbséget észlel, ezért a színre vonatkozó információkat egyes pontok kihagyásával információkat egyes pontok kihagyásával csökkentjük. Ez az eljárás a mintavételezés.csökkentjük. Ez az eljárás a mintavételezés.

– A csökkentés vízszintes és függőleges irányban A csökkentés vízszintes és függőleges irányban külön zajlik, így a különböző irányokban különböző külön zajlik, így a különböző irányokban különböző csökkentési arány elérésére van módunk.csökkentési arány elérésére van módunk.


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.1.1. AdatcsökkentésAdatcsökkentés– A leggyakoribb csökkentési arányok:A leggyakoribb csökkentési arányok:

1: 1: 1 - minden fényességértékhez egy színérték 1: 1: 1 - minden fényességértékhez egy színérték kapcsolódik,kapcsolódik,

2:1:1- két-két fényességértékhez egy-egy 2:1:1- két-két fényességértékhez egy-egy színérték kapcsolódik,színérték kapcsolódik,

4:1:1 - négy-négy fényességértékhez egy-egy 4:1:1 - négy-négy fényességértékhez egy-egy színérték kapcsolódikszínérték kapcsolódik


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.2.2. KépfeldolgozásKépfeldolgozás– A második lépés a DCT (diszkrét koszinusz A második lépés a DCT (diszkrét koszinusz

transzformáció): transzformáció): alapja a Fourier transzformáció, amely alapja a Fourier transzformáció, amely tetszőleges jeleket különböző frekvenciájú tetszőleges jeleket különböző frekvenciájú és amplitúdójú szinuszhullámok összegére és amplitúdójú szinuszhullámok összegére bont bont


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.2.2. KépfeldolgozásKépfeldolgozás– A tömörítés a magas frekvenciájú képrészek A tömörítés a magas frekvenciájú képrészek

amplitúdójának kisebb súlyozásával vagy amplitúdójának kisebb súlyozásával vagy lenullázásával történik.lenullázásával történik.


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.3.3. SzámszerűsítésSzámszerűsítés– ez az a lépés, ahol a legtöbb veszteség ez az a lépés, ahol a legtöbb veszteség

keletkezik. A finom felbontásban vett mintát keletkezik. A finom felbontásban vett mintát durvábban, lépcsőszerűen leképezzük. durvábban, lépcsőszerűen leképezzük.

– A számszerűsítési szorzó (0 és 1 közötti A számszerűsítési szorzó (0 és 1 közötti szám) szabadon választott, és ez határozza szám) szabadon választott, és ez határozza meg a fájl méretét és az így keletkező kép meg a fájl méretét és az így keletkező kép minőségét.minőségét.


A JPEG, mint képtömörítő eljárás.A JPEG, mint képtömörítő eljárás.4.4. KódolásKódolás– az entrópiakódolás: a meghatározott az entrópiakódolás: a meghatározott

értékeket sorrendben RLE, illetve Huffman értékeket sorrendben RLE, illetve Huffman kódolás segítségével összegezzük.kódolás segítségével összegezzük.


Fraktális tömörítésFraktális tömörítés– A módszer alapja az a megfigyelés volt, A módszer alapja az a megfigyelés volt,

amely szerint a természeti képződmények amely szerint a természeti képződmények nem olyan sima felületekből és egyenes nem olyan sima felületekből és egyenes vonalakból állnak, mint amilyenekkel a vonalakból állnak, mint amilyenekkel a klasszikus geometria foglalkozik, inkább a klasszikus geometria foglalkozik, inkább a fraktálgeometria körébe tartozik alakjuk. fraktálgeometria körébe tartozik alakjuk. Egyenetlen, látszólag véletlenszerű alakjuk Egyenetlen, látszólag véletlenszerű alakjuk nagyban és kicsiben is megfigyelhető.nagyban és kicsiben is megfigyelhető.


Fraktális tömörítésFraktális tömörítés– Példa: a felhők széleinél mindig ugyanazok Példa: a felhők széleinél mindig ugyanazok

az (elfordított, tükrözött) formák figyelhetők az (elfordított, tükrözött) formák figyelhetők meg, egyre nagyobb méretben.meg, egyre nagyobb méretben.

A fraktális tömörítés a digitális képeken A fraktális tömörítés a digitális képeken hasonlóságokat próbál felfedezni és hasonlóságokat próbál felfedezni és kihasználni a csökkentéshez.kihasználni a csökkentéshez.


Fraktális tömörítésFraktális tömörítés– Ez az eljárás 1:25 tömörítési arány mellett Ez az eljárás 1:25 tömörítési arány mellett

hasonlóan jó eredménnyel jár, mint a JPEG hasonlóan jó eredménnyel jár, mint a JPEG eljárás. eljárás.

– A módszer segítségével a DCT eljárás A módszer segítségével a DCT eljárás során tapasztalható, az eredeti kép egyes során tapasztalható, az eredeti kép egyes teljes frekvenciatartományainak elhagyása teljes frekvenciatartományainak elhagyása által okozott kontrasztproblémák által okozott kontrasztproblémák elkerülhetők elkerülhetők


Fraktális tömörítésFraktális tömörítés– A tömörítés e fajtája viszonylag időigényes, A tömörítés e fajtája viszonylag időigényes,

ugyanakkor a fraktális tömörítéssel készült ugyanakkor a fraktális tömörítéssel készült kép nagyon gyorsan kibontható. kép nagyon gyorsan kibontható.


HullámtömörítésHullámtömörítés– a hullámtömörítésnél (wavelet eljárás) a tömörítési a hullámtömörítésnél (wavelet eljárás) a tömörítési

arány 1:65arány 1:65– az eljárás során a kép nem észlelhető részleteit az eljárás során a kép nem észlelhető részleteit

megpróbáljuk eltávolítani. A képet ez esetben nem megpróbáljuk eltávolítani. A képet ez esetben nem bontjuk teljesen a frekvencia-összetevőire, inkább a bontjuk teljesen a frekvencia-összetevőire, inkább a képszerkezetet próbáljuk kis lépésekben, szűréssel képszerkezetet próbáljuk kis lépésekben, szűréssel egyszerűsíteni. egyszerűsíteni.

– A hullámtranszformáció az eredeti képet hullám-A hullámtranszformáció az eredeti képet hullám-együtthatókká változtatja, amelyek az eredeti kép együtthatókká változtatja, amelyek az eredeti kép egyszerűsített másolatait írják le. egyszerűsített másolatait írják le.

Tömörített fájlformátumokTömörített fájlformátumok

JPEGJPEG

GIFGIF

PNGPNG


JPEG formátum jellemzői:JPEG formátum jellemzői:


JPEGJPEG– A GIF mellett a JPEG a másik legfontosabb A GIF mellett a JPEG a másik legfontosabb

képfájlformátum az internetes multimédia-képfájlformátum az internetes multimédia-rendszerekben.rendszerekben.

– Figyelem: mi most a JPEG fájlformátumról Figyelem: mi most a JPEG fájlformátumról beszélünk. Léteznek egyéb állományfajták, beszélünk. Léteznek egyéb állományfajták, amelyek a JPEG eljárással tömörítettek, amelyek a JPEG eljárással tömörítettek, például Macintosh-on a PDF, az EPS és a például Macintosh-on a PDF, az EPS és a PICT, sőt léteznek JPEG tömörítésű TIFF PICT, sőt léteznek JPEG tömörítésű TIFF formátumok is.formátumok is.


JPEG fájl felépítése:JPEG fájl felépítése:


JPEG fájl felépítése:JPEG fájl felépítése:– a fejléc tartalmazza a képkezdet (Start of Image, SOI) a fejléc tartalmazza a képkezdet (Start of Image, SOI)

jelzőjét (hexadecimális FF D8), jelzőjét (hexadecimális FF D8), – az alkalmazás jelzőjét (hexadecimális FF EO), az alkalmazás jelzőjét (hexadecimális FF EO), – az APPO adatok (méretét, a JPEG karakterláncot, a az APPO adatok (méretét, a JPEG karakterláncot, a

JPEG-szabvány változatszámát, a mértékegységet JPEG-szabvány változatszámát, a mértékegységet (pont per hüvelyk, pont per cm vagy semmi), a kép (pont per hüvelyk, pont per cm vagy semmi), a kép felbontását az adott mértékegységben, valamint a felbontását az adott mértékegységben, valamint a választható előnézeti kép felbontását az APPO választható előnézeti kép felbontását az APPO adatok között.adatok között.


A tárolandó kép tömörítési aránya tetszőlegesen A tárolandó kép tömörítési aránya tetszőlegesen beállítható. beállítható.

A JPEG eljárás keretein belül négy különböző A JPEG eljárás keretein belül négy különböző tömörítési módszer lehetséges:tömörítési módszer lehetséges:– Alap DCT eljárásAlap DCT eljárás– Bővített DCT eljárás (magasabb, választás szerinti Bővített DCT eljárás (magasabb, választás szerinti

progresszív bitpontosság)progresszív bitpontosság)– Egy veszteségmentes eljárásEgy veszteségmentes eljárás– Egy hierarchia eljárás (több kép összeállításából)Egy hierarchia eljárás (több kép összeállításából)


GIFGIF– A GIF-et 1987-ben a CompuServe hálózati A GIF-et 1987-ben a CompuServe hálózati

szolgáltató fejlesztette ki. szolgáltató fejlesztette ki. – A cél grafikák levelezésen keresztül történő, A cél grafikák levelezésen keresztül történő,

rendszerfüggetlen kicserélése volt, a lehető legkisebb rendszerfüggetlen kicserélése volt, a lehető legkisebb fájlméretek mellett. fájlméretek mellett.

– Mivel lényegében minden elterjedt számítógéptípus Mivel lényegében minden elterjedt számítógéptípus (Amiga, Atari, IBM-megfelelő PC, MacIntosh) (Amiga, Atari, IBM-megfelelő PC, MacIntosh) számára léteznek programok, amelyek a GIF képeket számára léteznek programok, amelyek a GIF képeket képesek feldolgozni, ez a formátum kiváló képesek feldolgozni, ez a formátum kiváló hordozhatósága révén különösen fontos az olyan hordozhatósága révén különösen fontos az olyan rendszerekben, ahol a rendszerfüggetlen átvitel rendszerekben, ahol a rendszerfüggetlen átvitel lehetősége követelmény.lehetősége követelmény.


GIF formátum jellemzői:GIF formátum jellemzői:


GIF formátum jellemzői:GIF formátum jellemzői:– A JPEG mellett a GIF az egyetlen A JPEG mellett a GIF az egyetlen

képformátum, amelyet a hagyományos képformátum, amelyet a hagyományos webböngészők minden további nélkül meg webböngészők minden további nélkül meg tudnak jeleníteni, ezáltal az internetes tudnak jeleníteni, ezáltal az internetes multimédia-rendszerek szempontjából multimédia-rendszerek szempontjából meghatározó fontosságú.meghatározó fontosságú.


Jelenleg a GIF formátum két változata Jelenleg a GIF formátum két változata ismert:ismert:– GIF87a GIF87a – GIF89aGIF89a


A GIF fájl színmélysége mindig 256 színre korlátozott, A GIF fájl színmélysége mindig 256 színre korlátozott, ugyanakkor több képet is tartalmazhat, továbbá van ugyanakkor több képet is tartalmazhat, továbbá van lehetőség átlapolás (interlacing) és átlátszóság lehetőség átlapolás (interlacing) és átlátszóság (transparency) alkalmazására is.(transparency) alkalmazására is.Átlapolt módban a fájl a képernyőn fokozatosan épül fel. Átlapolt módban a fájl a képernyőn fokozatosan épül fel. Először a teljes képet kissé elnagyoltan látjuk, majd az Először a teljes képet kissé elnagyoltan látjuk, majd az fokozatosan egyre részletesebbé válik. Ha ezt a fokozatosan egyre részletesebbé válik. Ha ezt a módszert nem alkalmazzuk, a kép sorról sorra épül fel.módszert nem alkalmazzuk, a kép sorról sorra épül fel.A GIF formátumú ábrák szabadon (a befoglaló keret A GIF formátumú ábrák szabadon (a befoglaló keret nélkül) is megjeleníthe tők. Ha a GIF képben egy színt nélkül) is megjeleníthe tők. Ha a GIF képben egy színt átlátszósági értékként adunk meg, a böngészőben a átlátszósági értékként adunk meg, a böngészőben a háttér ilyen színnel jelenik meg.háttér ilyen színnel jelenik meg.


A GIF fájl felépítése:A GIF fájl felépítése:– A fejléc tartalmazza az "aláírást", amely a GIF A fejléc tartalmazza az "aláírást", amely a GIF

betűket, valamint a változatot (87a vagy 89a) betűket, valamint a változatot (87a vagy 89a) tartal mazza. A fejléc vége jelöli az tartal mazza. A fejléc vége jelöli az adattartomány elejét. Az alkalmazás (Applica adattartomány elejét. Az alkalmazás (Applica tion) szakasz a GIF fájlt létrehozó program tion) szakasz a GIF fájlt létrehozó program adatainak rögzítését teszi lehető vé, a lezárás adatainak rögzítését teszi lehető vé, a lezárás (trailer) az adatfolyam végét jelzi.(trailer) az adatfolyam végét jelzi.


A GIF fájl felépítése:A GIF fájl felépítése:– A fejléc tartalmazza A fejléc tartalmazza

az "aláírást", amely a GIF az "aláírást", amely a GIF betűket, valamint a változatot betűket, valamint a változatot (87a vagy 89a) tartalmazza. (87a vagy 89a) tartalmazza. A fejléc vége jelöli A fejléc vége jelöli az adattartomány elejét. az adattartomány elejét.

– Az alkalmazás (Applica tion) szakasz Az alkalmazás (Applica tion) szakasz a GIF fájlt létrehozó program adatainaka GIF fájlt létrehozó program adatainakrögzítését teszi lehetővé, rögzítését teszi lehetővé,

– a lezárás (trailer) az adatfolyam végét jelzi.a lezárás (trailer) az adatfolyam végét jelzi.


A GIF fájl felépítése:A GIF fájl felépítése:– A tulajdonképpeni A tulajdonképpeni

képpont-adatok mind a soros, képpont-adatok mind a soros, mind az átlapolt mód esetében mind az átlapolt mód esetében LZW tömörítésűek. LZW tömörítésűek.

– A GIF végét mindig A GIF végét mindig a hexadecimális 3B jelzi.a hexadecimális 3B jelzi.

– Végül, a sima szöveg (Plain Text) Végül, a sima szöveg (Plain Text) szakasz lehetővé teszi az ASCII szakasz lehetővé teszi az ASCII szöveg alapú kódolást. szöveg alapú kódolást. (Így kódolhatjuk például a színt, a méretet, az (Így kódolhatjuk például a színt, a méretet, az elhelyezést, a kiterjedést vagy az irányt.)elhelyezést, a kiterjedést vagy az irányt.)


A GIF veszteségmentes, mégis hatékony A GIF veszteségmentes, mégis hatékony tömörítés elérésére képes, valamint azt a tömörítés elérésére képes, valamint azt a lehetőséget is megengedi, hogy egy fájlon lehetőséget is megengedi, hogy egy fájlon belül több képet helyezzünk el, így belül több képet helyezzünk el, így kiválóan alkalmas egyszerű mozgóképek kiválóan alkalmas egyszerű mozgóképek (animációk) létrehozására is.(animációk) létrehozására is.


PNGPNG– A PNG (kiejtése: ping) a Portable Network A PNG (kiejtése: ping) a Portable Network

Graphics (hordozható hálózati grafika) Graphics (hordozható hálózati grafika) rövidítése, és a képadatok egy új rövidítése, és a képadatok egy új fájlformátumát jelöli. fájlformátumát jelöli.

– 1995 elején kifejezetten a Világháló számára 1995 elején kifejezetten a Világháló számára fejlesztették ki és a Graphics Interehange File fejlesztették ki és a Graphics Interehange File (GIF) leváltására volt hivatott, amely addig a (GIF) leváltására volt hivatott, amely addig a veszteségmentes képtárolás szabványos, veszteségmentes képtárolás szabványos, szabadalmakkal védett formátuma volt.szabadalmakkal védett formátuma volt.

– A PNG egyesíti a GIF és a JPEG előnyeit; A PNG egyesíti a GIF és a JPEG előnyeit;


PNG fájl felépítése:PNG fájl felépítése:– PNG fájlban tárolt adatokat különböző PNG fájlban tárolt adatokat különböző

hosszúságú tömbökre osztjuk. hosszúságú tömbökre osztjuk.


PNG fájl felépítése:PNG fájl felépítése:– Minden egyes tömb Minden egyes tömb

egy bizonyos típusú információt tárol, egy bizonyos típusú információt tárol, – például a képpontok, például a képpontok,

a szöveges megjegyzések, a szöveges megjegyzések, vagy a színtáblázatok adatait.vagy a színtáblázatok adatait.


PNG formátum jellemzői:PNG formátum jellemzői:


Minden PNG fájl egy aláírásból és tetszőleges Minden PNG fájl egy aláírásból és tetszőleges mennyiségű tömbökből ("chunk") áll. mennyiségű tömbökből ("chunk") áll. – Az aláírás csupán a PNG fájl azonosítására szolgálAz aláírás csupán a PNG fájl azonosítására szolgál– míg a tömbök a tulajdonképpeni képinformációkat míg a tömbök a tulajdonképpeni képinformációkat

tartalmazzák.tartalmazzák.

A tömbök tartalmaznak minden információt, amit A tömbök tartalmaznak minden információt, amit PNG fájlban csak tárolni lehet, így a különböző PNG fájlban csak tárolni lehet, így a különböző információkat különböző módon, különböző információkat különböző módon, különböző tömbökben tároljuk. tömbökben tároljuk. – Minden tömbnek négy összetevője van: Minden tömbnek négy összetevője van:

a hossza, a hossza, a fajtája, a fajtája, maguk az adatok maguk az adatok egy ellenőrző összeg (CRC, Cyclic Redundancy Check).egy ellenőrző összeg (CRC, Cyclic Redundancy Check).

Az ember és a számítógép közti Az ember és a számítógép közti felületek felületek

MonitorMonitor

Grafikus kártyaGrafikus kártya

Az ember és a számítógép közti Az ember és a számítógép közti felületek felületek

A grafikus kártya (videokártya) és a A grafikus kártya (videokártya) és a monitor által alkotott rendszer a monitor által alkotott rendszer a leglényegesebb közvetítőfelület a leglényegesebb közvetítőfelület a számítógép és az ember (a szem) között, számítógép és az ember (a szem) között, ezért ezek technikai paramétereinél ezért ezek technikai paramétereinél különös figyelemmel kell lenni az emberi különös figyelemmel kell lenni az emberi tényezőkre.tényezőkre.

MonitorMonitor

A képvisszaadásra szolgáló kimeneti A képvisszaadásra szolgáló kimeneti egységeket többféle névvel is szokták illetni: egységeket többféle névvel is szokták illetni: monitor, képernyő (screen), "display„.monitor, képernyő (screen), "display„.Multimédia-rendszerek esetében a kép Multimédia-rendszerek esetében a kép visszaadására hagyományos katódsugárcsöves visszaadására hagyományos katódsugárcsöves (CRT) képcsöveket és más monitorfajtákat (CRT) képcsöveket és más monitorfajtákat használnak. használnak. A monitorok értékelésekor a legfontosabb A monitorok értékelésekor a legfontosabb tényezők a felbontás: a színvisszaadás és a tényezők a felbontás: a színvisszaadás és a képminőség. képminőség. A képernyőknek különböző technikai A képernyőknek különböző technikai megvalósításai ismertek.megvalósításai ismertek.

Hagyományos monitorokHagyományos monitorok

Hagyományos monitorok a televíziókészülékekhez Hagyományos monitorok a televíziókészülékekhez hasonlóan működnek (antenna nélkül). A képernyő kis hasonlóan működnek (antenna nélkül). A képernyő kis pontokból (pixel, képpont) áll, amelyek négyszöges pontokból (pixel, képpont) áll, amelyek négyszöges rácsba rendeződnek. rácsba rendeződnek. Leggyakrabban a katódsugárcső (CRT, cathode ray Leggyakrabban a katódsugárcső (CRT, cathode ray tube) elvét alkalmazzák. A kép felépítésekor az tube) elvét alkalmazzák. A kép felépítésekor az elektronsugár soronként minden pontot letapogat, és a elektronsugár soronként minden pontot letapogat, és a megfelelő foszforrészecskét ösztönzi világításra. Színes megfelelő foszforrészecskét ösztönzi világításra. Színes monitorok esetében három elektronsugárra van szükség, monitorok esetében három elektronsugárra van szükség, amelyek egyszerre tapogatják le a képernyőt és a három amelyek egyszerre tapogatják le a képernyőt és a három alapszín (vörös, zöld és kék: RGB) foszforrészecskéit alapszín (vörös, zöld és kék: RGB) foszforrészecskéit ösztönzik világításra.ösztönzik világításra.

Hagyományos monitorokHagyományos monitorok

A három szín keverésének és azok kül6nböző A három szín keverésének és azok kül6nböző erősségű világításának köszönhetően nagyon erősségű világításának köszönhetően nagyon sok színt elő tudunk állítani. Egy lyuk- vagy sok színt elő tudunk állítani. Egy lyuk- vagy résmaszk (trinitron) gondoskodik arról, hogy résmaszk (trinitron) gondoskodik arról, hogy minden elektronsugár a megfelelő minden elektronsugár a megfelelő foszfortartományba találjon.foszfortartományba találjon.

A képet megjelenítés előtt a grafikus kártya A képet megjelenítés előtt a grafikus kártya tárolja. Minél nagyobb a grafikus kártya tárolja. Minél nagyobb a grafikus kártya tárolókapacitása, annál gyorsabban történik a tárolókapacitása, annál gyorsabban történik a képfelépítés.képfelépítés.

A monitortechnika legújabb A monitortechnika legújabb vívmányaivívmányai

PlazmaképernyőPlazmaképernyő

Folyadékkristályos képernyőFolyadékkristályos képernyő

Elektrolumineszcens képernyőElektrolumineszcens képernyő

LED képernyőLED képernyő

ÉrintőképernyőÉrintőképernyő

PlazmaképernyőPlazmaképernyő

A plazmaképernyők két üveglapból állnak, A plazmaképernyők két üveglapból állnak, amelyek között egy 0,2 mm nagyságú, gázzal amelyek között egy 0,2 mm nagyságú, gázzal töltött részecskékből álló mozaik található, és ezt töltött részecskékből álló mozaik található, és ezt az egész felületet elektromos vezetőrács tartja az egész felületet elektromos vezetőrács tartja feszültség alatt. feszültség alatt.

Az egyes célozható részecskékben elektromos Az egyes célozható részecskékben elektromos kisüléseknek köszönhetően a gáz ultraibolya kisüléseknek köszönhetően a gáz ultraibolya sugarakat bocsát ki, amelyektől a részecskék sugarakat bocsát ki, amelyektől a részecskék foszforrétege világítani kezd.foszforrétege világítani kezd.

Folyadékkristályos képernyőkFolyadékkristályos képernyők

LCDLCD

TFTTFT


LCDLCD

A folyadékkristályos képernyők (liquid crystal A folyadékkristályos képernyők (liquid crystal display, LCD) üvegfelületek be zárt szerves display, LCD) üvegfelületek be zárt szerves anyagokat, úgynevezett folyadékkristályokat anyagokat, úgynevezett folyadékkristályokat használnak, amelyek molekuláris tulajdonságai használnak, amelyek molekuláris tulajdonságai a kemény kristályok tulajdonságaihoz hasonlók. a kemény kristályok tulajdonságaihoz hasonlók. Ha feszültség alá kerülnek, a folyadékkristályok Ha feszültség alá kerülnek, a folyadékkristályok az elektromos mező irányába rendeződnek, így az elektromos mező irányába rendeződnek, így más optikai tulajdonságaik lesznek.más optikai tulajdonságaik lesznek.


TFTTFT– A TFT képemyő ma a létező legjobb képernyő A TFT képemyő ma a létező legjobb képernyő

hordozható számítógépek (laptapok) számára. hordozható számítógépek (laptapok) számára. – Az egyes képpontokat felgőzölt, átlátszó, vízszintes Az egyes képpontokat felgőzölt, átlátszó, vízszintes

és függőleges vezetőpályákon irányítják. A keskeny és függőleges vezetőpályákon irányítják. A keskeny fllm-tranzisztor (TFT) minden kereszteződési pontnál fllm-tranzisztor (TFT) minden kereszteződési pontnál ki- és bekapcsolja az elektromos mezőt a ki- és bekapcsolja az elektromos mezőt a folyadékkristályok polarizálásának érdekében, minek folyadékkristályok polarizálásának érdekében, minek következtében a fényerő, a szín és az élesség következtében a fényerő, a szín és az élesség lényegesen jobb lesz lényegesen jobb lesz

Elektrolumineszcens képernyőElektrolumineszcens képernyő

Az elektrolumineszcens képernyőkben Az elektrolumineszcens képernyőkben (ELO) olyan anyagot használnak, melyre (ELO) olyan anyagot használnak, melyre fotolitográfiai módszerrel egy sor vékony fotolitográfiai módszerrel egy sor vékony rétegű félvezető áramkört visznek fel. rétegű félvezető áramkört visznek fel. A réteg olyan anyagokból áll, amelyek A réteg olyan anyagokból áll, amelyek kellő elektromos feszültség hatására fényt kellő elektromos feszültség hatására fényt bocsátanak ki. bocsátanak ki. A képpontok vezérlése tranzisztor A képpontok vezérlése tranzisztor áramkörökkel történik.áramkörökkel történik.

LED képernyőLED képernyő

A LED képernyők minden képpontja A LED képernyők minden képpontja három színes (RGB) LED-ből és egy fehér három színes (RGB) LED-ből és egy fehér LED-ből (a fényesség szabályozására) áll. LED-ből (a fényesség szabályozására) áll. Ezek a fénydiódák képezik az aktív Ezek a fénydiódák képezik az aktív színmátrixot. színmátrixot.

VGA felbontáshoz legalább 1,2 millió VGA felbontáshoz legalább 1,2 millió tranzisztor szükséges.tranzisztor szükséges.


Az interaktivitás legtermészetesebb Az interaktivitás legtermészetesebb módon olyan rendszerekben biztosítható, módon olyan rendszerekben biztosítható, amelyek érintésre érzékeny képernyőkkel amelyek érintésre érzékeny képernyőkkel működnek. működnek.


Az érintőképernyők (touchscreen) körében Az érintőképernyők (touchscreen) körében alapvetően négyféle technológiát alapvetően négyféle technológiát különböztetünk meg:különböztetünk meg:– RezisztívRezisztív– KapacitívKapacitív– AkusztikaiAkusztikai– Infravörös fénnyel működőInfravörös fénnyel működő

Érintőképernyő - rezisztívÉrintőképernyő - rezisztív

Rezisztív (ellenálláson alapuló): ha a rezisztív Rezisztív (ellenálláson alapuló): ha a rezisztív érintőképernyőt megérintjük, a két vezető réteg érintőképernyőt megérintjük, a két vezető réteg között zárjuk az áramkört .között zárjuk az áramkört .Mivel a nyomás hatására csak a két réteg között Mivel a nyomás hatására csak a két réteg között jön létre elektromos kapcsolat, a rezisztív jön létre elektromos kapcsolat, a rezisztív érintőképernyő bármilyen tárggyal működtethető érintőképernyő bármilyen tárggyal működtethető (akár kesztyűs kézzel vagy ceruzával is). (akár kesztyűs kézzel vagy ceruzával is). Ezt a technikát alkalmazzák például a digitális Ezt a technikát alkalmazzák például a digitális notesz gépek („digitális titkár", Personal Digital notesz gépek („digitális titkár", Personal Digital Assistant, PDA) esetében (például a Psion és Assistant, PDA) esetében (például a Psion és Palm gépekben).Palm gépekben).


Előnyei: utólagos szabályzásra nincs Előnyei: utólagos szabályzásra nincs szükség, a nyomás helyét pontosan szükség, a nyomás helyét pontosan határozza meg, orvosi területen előnyös határozza meg, orvosi területen előnyös (kesztyűben is lehet működtetni).(kesztyűben is lehet működtetni).

Hátrányai: életlen, alacsony fényerejű, a Hátrányai: életlen, alacsony fényerejű, a monitor várható élettartama rövid.monitor várható élettartama rövid.


Előnyei: utólagos szabályzásra nincs Előnyei: utólagos szabályzásra nincs szükség, a nyomás helyét pontosan szükség, a nyomás helyét pontosan határozza meg, orvosi területen előnyös határozza meg, orvosi területen előnyös (kesztyűben is lehet működtetni).(kesztyűben is lehet működtetni).

Hátrányai: életlen, alacsony fényerejű, a Hátrányai: életlen, alacsony fényerejű, a monitor várható élettartama rövid.monitor várható élettartama rövid.

Érintőképernyő - kapacitívÉrintőképernyő - kapacitív

Kapacitív (meddőteljesítményt igénylő): Kapacitív (meddőteljesítményt igénylő): a kapacitív érintőképernyő esetében a a kapacitív érintőképernyő esetében a tulajdonképpeni képernyőn egy hártyavékony tulajdonképpeni képernyőn egy hártyavékony fémfelülettel bevont üveglap található. fémfelülettel bevont üveglap található. A képernyő sarkaitól a vezető réteg A képernyő sarkaitól a vezető réteg elektródrácsára alacsony váltakozó feszültséget elektródrácsára alacsony váltakozó feszültséget kapcsolunk, amely gyenge elektromos mezőt kapcsolunk, amely gyenge elektromos mezőt hoz létre. hoz létre. Ha a felhasználó megérinti a képernyőt, akkor őt Ha a felhasználó megérinti a képernyőt, akkor őt valójában kondenzátor elektródának valójában kondenzátor elektródának tekinthetjük, és "földel". Az érintés-ellenőrző tekinthetjük, és "földel". Az érintés-ellenőrző abból a (kis) áramhatásból, amit a használó ujja abból a (kis) áramhatásból, amit a használó ujja kelt, képes meghatározni kelt, képes meghatározni


Kapacitív (meddőteljesítményt igénylő): Kapacitív (meddőteljesítményt igénylő): a kapacitív érintőképernyő esetében a tulajdonképpeni a kapacitív érintőképernyő esetében a tulajdonképpeni képernyőn egy hártyavékony fémfelülettel bevont képernyőn egy hártyavékony fémfelülettel bevont üveglap található. üveglap található. A képernyő sarkaitól a vezető réteg elektródrácsára A képernyő sarkaitól a vezető réteg elektródrácsára alacsony váltakozó feszültséget kapcsolunk, amely alacsony váltakozó feszültséget kapcsolunk, amely gyenge elektromos mezőt hoz létre. gyenge elektromos mezőt hoz létre. Ha a felhasználó megérinti a képernyőt, akkor őt Ha a felhasználó megérinti a képernyőt, akkor őt valójában kondenzátor elektródának tekinthetjük, és valójában kondenzátor elektródának tekinthetjük, és "földel". Az érintés-ellenőrző abból a (kis) áramhatásból, "földel". Az érintés-ellenőrző abból a (kis) áramhatásból, amit a használó ujja kelt, képes meghatározni az adott amit a használó ujja kelt, képes meghatározni az adott érintési pont koordinátáit.érintési pont koordinátáit.


Előnyei: nagyobb felbontás, nagyobb Előnyei: nagyobb felbontás, nagyobb fénykihasználás, a környezetében levő fénykihasználás, a környezetében levő fényviszonyok nem befolyásolják.fényviszonyok nem befolyásolják.

Hátrányai: finomhangolás (kalibrálás) Hátrányai: finomhangolás (kalibrálás) szükséges, külső befolyásokra érzékeny.szükséges, külső befolyásokra érzékeny.

Érintőképernyő - akusztikaiÉrintőképernyő - akusztikai

Az akusztikai érintőképernyő felületi hullámok alapján Az akusztikai érintőképernyő felületi hullámok alapján működik, vagyis hanghullámokon alapul. A képernyő működik, vagyis hanghullámokon alapul. A képernyő szélein ultrahang-adók helyezkednek el, a szemben levő szélein ultrahang-adók helyezkednek el, a szemben levő szegélyeken visszaverők vannak, az egyik sarokban szegélyeken visszaverők vannak, az egyik sarokban pedig egy piezoelektromos vevőt találunk. pedig egy piezoelektromos vevőt találunk. A visszaverő rendszeren keresztül folyamatosan A visszaverő rendszeren keresztül folyamatosan érkeznek az ultrahang-hullámok, amelyek mindaddig érkeznek az ultrahang-hullámok, amelyek mindaddig akadálytalanul megérkeznek a vevőhöz, amíg a mezőt akadálytalanul megérkeznek a vevőhöz, amíg a mezőt semmi nem zavarja. semmi nem zavarja. Ha azonban a mezőt megzavarjuk (ujjunkkal, tollal vagy Ha azonban a mezőt megzavarjuk (ujjunkkal, tollal vagy bármi hasonlóval), a hullám megváltozásából meg lehet bármi hasonlóval), a hullám megváltozásából meg lehet határozni a zavart keltő tárgy helyzetét, az elnyelt határozni a zavart keltő tárgy helyzetét, az elnyelt energia mennyiségből pedig a nyomóerőt.energia mennyiségből pedig a nyomóerőt.

Érintőképernyő - akusztikaiÉrintőképernyő - akusztikai

Előnyei: még nagyobb felbontás, a Előnyei: még nagyobb felbontás, a nyomás erőssége is meghatározható, a nyomás erőssége is meghatározható, a képernyő fénye nem korlátozott.képernyő fénye nem korlátozott.

Hátrányai: pontos elhelyezés szükséges Hátrányai: pontos elhelyezés szükséges (karbantartási szükséglet).(karbantartási szükséglet).

Érintőképernyő – infravörös fénnyelÉrintőképernyő – infravörös fénnyel

Az infravörös érintőképernyők Az infravörös érintőképernyők fénysorompóként működnek. A képernyő fénysorompóként működnek. A képernyő keretében elhelyezett infravörös adók és keretében elhelyezett infravörös adók és vevők az ember számára láthatatlan vevők az ember számára láthatatlan rácsozatot alkotnak. Ha ezt a rácsozatot rácsozatot alkotnak. Ha ezt a rácsozatot ujjunkkal vagy egy tárggyal megtörjük, az ujjunkkal vagy egy tárggyal megtörjük, az érzékelő elektronika a hullám töréséből érzékelő elektronika a hullám töréséből meg tudja határozni az adott érintési pont meg tudja határozni az adott érintési pont x és y koordinátáját.x és y koordinátáját.

Érintőképernyő – infravörös fénnyelÉrintőképernyő – infravörös fénnyel

Előnyei: a képernyő fénye nem Előnyei: a képernyő fénye nem korlátozódik, nem kopik.korlátozódik, nem kopik.

·Hátrányai: zavarokra érzékeny (már ·Hátrányai: zavarokra érzékeny (már közelítésre is reagál), kis felbontású, íves közelítésre is reagál), kis felbontású, íves képernyő esetén helyzet-meghatározási képernyő esetén helyzet-meghatározási hibák léphetnek fel.hibák léphetnek fel.

A monitorok jellemzőiA monitorok jellemzői

FelbontásFelbontás

Képismétlési frekvenciaKépismétlési frekvencia

SorfrekvenciaSorfrekvencia

Képpont – frekvenciaKéppont – frekvencia

SávszélességSávszélesség

Árnyékmaszk távolságÁrnyékmaszk távolság


FelbontásFelbontás– A. képminőség fontos jellemzője a felbontás, amelyet A. képminőség fontos jellemzője a felbontás, amelyet

a következőképp adhatunk meg:a következőképp adhatunk meg:

a=m*na=m*n m -- az egy sorban ábrázolható képpontok legnagyobb m -- az egy sorban ábrázolható képpontok legnagyobb száma (szélesség) száma (szélesség) n -- lehetséges sorok száma n -- lehetséges sorok száma a – az ábrázolható pontok (képpontok száma)a – az ábrázolható pontok (képpontok száma)

A legnagyobb felbontás a képpontok azon A legnagyobb felbontás a képpontok azon mennyisége, amennyit a monitor legfeljebb meg mennyisége, amennyit a monitor legfeljebb meg tud jeleníteni.tud jeleníteni.


A függőleges képismétlési frekvencia A függőleges képismétlési frekvencia (frissítési frekvencia ill. gyakoriság). (frissítési frekvencia ill. gyakoriság). – Ez megadja, hogy a képet a képernyő egy Ez megadja, hogy a képet a képernyő egy

másodpercen belül hányszor építi fel. másodpercen belül hányszor építi fel. – Minél nagyobb a frissítési gyakoriság, annál Minél nagyobb a frissítési gyakoriság, annál

nyugodtabbnak tűnik a kép. nyugodtabbnak tűnik a kép. – Értékének legalább 72 Hz-nek kell lennie, de Értékének legalább 72 Hz-nek kell lennie, de

lehetőség szerint nem szabad, hogy lehetőség szerint nem szabad, hogy meghaladja a 110 Hz-et (szokásos értéke 90 meghaladja a 110 Hz-et (szokásos értéke 90 Hz).Hz).


A sorfrekvencia - más néven vízszintes A sorfrekvencia - más néven vízszintes frekvencia - azt adja meg, hogy az frekvencia - azt adja meg, hogy az elektronsugár másodpercenként hány sort elektronsugár másodpercenként hány sort képes írni. képes írni. – Értéke tájékoztat adott felbontás esetében a Értéke tájékoztat adott felbontás esetében a

képismétlési sebességről, így meghatározza képismétlési sebességről, így meghatározza a képminőséget. a képminőséget.

– A monitorok esetében értéke legalább 70 kHz A monitorok esetében értéke legalább 70 kHz kell legyen kell legyen


A képpont-frekvencia azt adja meg, hogy A képpont-frekvencia azt adja meg, hogy az elektronsugár egy másodperc alatt az elektronsugár egy másodperc alatt hány pontot képes vezérelni (kiválasztani) hány pontot képes vezérelni (kiválasztani) értéke a sorfrekvencia és a vízszintes értéke a sorfrekvencia és a vízszintes felbontás szorzataként számolható ki.felbontás szorzataként számolható ki.


Sávszélesség alatt a monitorban levő Sávszélesség alatt a monitorban levő képerősítő határfrekvenciáját értjük, és a képerősítő határfrekvenciáját értjük, és a képminőséget mérhetjük vele. Egy képminőséget mérhetjük vele. Egy viszonylag éles és kontrasztgazdag kép viszonylag éles és kontrasztgazdag kép sávszélessége a képpont-frekvencia sávszélessége a képpont-frekvencia 1,5-2-szerese.1,5-2-szerese.


Árnyékmaszk-távolság alatt az árnyékmaszk két Árnyékmaszk-távolság alatt az árnyékmaszk két nyílása közti távolságot értjük. nyílása közti távolságot értjük. – Az árnyékmaszk-csövek (delta képcsövek) esetében Az árnyékmaszk-csövek (delta képcsövek) esetében

nem a függőleges (P), illetve vízszintes (Ph) nem a függőleges (P), illetve vízszintes (Ph) árnyékmaszk-távolság, hanem a árnyékmaszk-távolság, hanem a ponttávolság ponttávolság (dot (dot pitch) a mérvadó. Minél kisebb ez, annál nagyobb a pitch) a mérvadó. Minél kisebb ez, annál nagyobb a felbontás. Szokásos értékei 0,25 és 0,31 mm között felbontás. Szokásos értékei 0,25 és 0,31 mm között változnak. változnak.

– Résmaszkcső esetében Résmaszkcső esetében réstávolságról réstávolságról (slot pitch), (slot pitch), trinitron képcső esetében votrinitron képcső esetében vonaltávolságról naltávolságról (line (line pitch) beszélünk.pitch) beszélünk.



A hardvertechnika fejlődése különösen jól A hardvertechnika fejlődése különösen jól megfigyelhető a grafikus kártyákon. A grafikus megfigyelhető a grafikus kártyákon. A grafikus kártyákkal szemben támasztott egyik kártyákkal szemben támasztott egyik legfontosabb követelmény a régi rendszerekhez legfontosabb követelmény a régi rendszerekhez való illeszthetőség, hiszen az új programok való illeszthetőség, hiszen az új programok felületét régebbi rendszereken is meg kell tudni felületét régebbi rendszereken is meg kell tudni jeleníteni. jeleníteni. Ezeknek a követelményeknek a hardver oldalán Ezeknek a követelményeknek a hardver oldalán úgy lehet megfelelni, ha a legújabb grafikus úgy lehet megfelelni, ha a legújabb grafikus kártyák a régi grafikai szabványokat is kártyák a régi grafikai szabványokat is támogatják. támogatják.


Természetesen a fejlettebb Természetesen a fejlettebb programnyelvek is biztosítják ezt az programnyelvek is biztosítják ezt az átjárhatóságot megfelelő függvények átjárhatóságot megfelelő függvények rendelkezésre bocsátásával, amelyek az rendelkezésre bocsátásával, amelyek az adott programot képessé teszik az adott adott programot képessé teszik az adott hardveren való futásra. hardveren való futásra.


A VGA szabvány kidolgozása (1987) óta a A VGA szabvány kidolgozása (1987) óta a monitorokat monitorokat analóg analóg módon vezérlik, mert a mai módon vezérlik, mert a mai felbontások és színmélységek mellett az felbontások és színmélységek mellett az adatátvitel másképp nem lenne megoldható.adatátvitel másképp nem lenne megoldható.

Az új sík képernyők (folyadékkristályos Az új sík képernyők (folyadékkristályos képernyők) egy része azonban közvetlenül képernyők) egy része azonban közvetlenül digitálisan digitálisan is vezérelhető, amihez viszont is vezérelhető, amihez viszont közvetlen digitális kimenettel rendelkező grafikus közvetlen digitális kimenettel rendelkező grafikus kártya szükséges.kártya szükséges.

Grafikus kártyák jellemzőiGrafikus kártyák jellemzői


FelbontásFelbontás

Képismétlési frekvenciaKépismétlési frekvencia

Vízszintes frekvenciaVízszintes frekvencia

Video-sávszélességVideo-sávszélesség


Színmélység megadja, hogy a grafikus Színmélység megadja, hogy a grafikus kártya egyszerre hány különböző színt tud kártya egyszerre hány különböző színt tud a monitoron megjeleníteni. a monitoron megjeleníteni. – A multimédiához 16 bit (64 000 ábrázolható A multimédiához 16 bit (64 000 ábrázolható

szín, high color) elegendő, szín, high color) elegendő, – A belépő szintű nyomtatáshoz azonban A belépő szintű nyomtatáshoz azonban

legalább 24 bit (16,7 millió ábrázolható szín, legalább 24 bit (16,7 millió ábrázolható szín, true color) szükséges.true color) szükséges.


Felbontás:Felbontás:– Amennyiben a grafikus kártya által vezérelt monitor Amennyiben a grafikus kártya által vezérelt monitor

az adott felbontást képes megjeleníteni, az elérhető az adott felbontást képes megjeleníteni, az elérhető felbontás elsősorban a grafikai tárolóhely és az felbontás elsősorban a grafikai tárolóhely és az alkalmazott színmélység függvénye. alkalmazott színmélység függvénye.

– Ha a felbontás vízszintesen 1024, függőlegesen 768 Ha a felbontás vízszintesen 1024, függőlegesen 768 képpont, a színmélység pedig 24 bit, akkor képpont, a színmélység pedig 24 bit, akkor szorzatukként megkapjuk az elméleti tárhelyigényt, szorzatukként megkapjuk az elméleti tárhelyigényt, ami 2,36 Mbájt. A gyakorlatban ez 4 MB tárigényt ami 2,36 Mbájt. A gyakorlatban ez 4 MB tárigényt jelent.jelent.

– A gyakorlatban a grafikus kártya teljesítménye A gyakorlatban a grafikus kártya teljesítménye elsősorban a grafikus kártyán levőprocesszortól és az elsősorban a grafikus kártyán levőprocesszortól és az adott szoftvermeghajtótól függ.adott szoftvermeghajtótól függ.


A képismétlési frekvencia A képismétlési frekvencia – azt adja meg, hogy a kártya a képet azt adja meg, hogy a kártya a képet

másodpercenként hányszor frissítimásodpercenként hányszor frissíti– szembarát értéke 75 Hz-nél kezdődik, 90 Hz a szembarát értéke 75 Hz-nél kezdődik, 90 Hz a

legmegfelelőbb érték, és a 120 Hz-et nem legmegfelelőbb érték, és a 120 Hz-et nem szabadna túllépnieszabadna túllépnie

– képismétlési frekvencia nagyban függ a képismétlési frekvencia nagyban függ a használt felbontástólhasznált felbontástól


Vízszintes frekvencia Vízszintes frekvencia – adott felbontásnál a képismétlési sebességet adott felbontásnál a képismétlési sebességet

adja meg, így fontos adalék a képábrázolás adja meg, így fontos adalék a képábrázolás minőségi megítélésében.minőségi megítélésében.


Vízszintes frekvencia Vízszintes frekvencia


Video – sávszélességVideo – sávszélesség

• b -- video-sávszélesség Hz-ben • fH -- vízszintes frekvencia Hz-ben • aH -- vízszintes felbontás képpontban • aHR -- az aH 10%-a, felbontási tartalék


Video – sávszélességVideo – sávszélesség– Példa: Ha egy grafikus kártya eléri a 77 MHz Példa: Ha egy grafikus kártya eléri a 77 MHz

video-sávszélességet és 1024 szer 768-as video-sávszélességet és 1024 szer 768-as felbontás mellett használjuk, megoldjuk az felbontás mellett használjuk, megoldjuk az egyenletet h-ra. egyenletet h-ra.

– Ekkor egy 69 Hz körüli értéket kapunk, így Ekkor egy 69 Hz körüli értéket kapunk, így ismét szembarát 85 Hz-es képváltási ismét szembarát 85 Hz-es képváltási frekvenciát kapunk.frekvenciát kapunk.

Grafikus szabványokGrafikus szabványok

A legrégebbi grafikus csatoló (MDA, A legrégebbi grafikus csatoló (MDA, Monochrome Display Adapter, 1981) az IBM Monochrome Display Adapter, 1981) az IBM terméke volt, és több évig a monokróm grafikus terméke volt, és több évig a monokróm grafikus kártyák szabványának számított.kártyák szabványának számított.

A korszerű grafikus kártyák saját processzorral A korszerű grafikus kártyák saját processzorral rendelkeznek. rendelkeznek.

A következó táblázat a PC-k területén használt A következó táblázat a PC-k területén használt különböző grafikuskártya-szabványok fejlődését különböző grafikuskártya-szabványok fejlődését mutatja be.mutatja be.

Grafikus szabványokGrafikus szabványok

Grafikus kártyák felépítéseGrafikus kártyák felépítése

A grafikus kártya szíve a CRT-vezérlő (CRT A grafikus kártya szíve a CRT-vezérlő (CRT controller, CRTC), amelynek hiánya esetén controller, CRTC), amelynek hiánya esetén maga a számítógép veszi át az irányítást. maga a számítógép veszi át az irányítást. Az elektronsugár balról jobbra és fentről lefelé Az elektronsugár balról jobbra és fentről lefelé halad, eközben fokozatosan rakja össze a képet.halad, eközben fokozatosan rakja össze a képet.Az az időtartam azonban, amely az Az az időtartam azonban, amely az elektronsugárnak a visszafutáshoz szükséges, elektronsugárnak a visszafutáshoz szükséges, kisebb, mint az az idő, amennyire a CRTC-nek kisebb, mint az az idő, amennyire a CRTC-nek szüksége van arra, hogy a videomemóriából a szüksége van arra, hogy a videomemóriából a következő sor felépítésére vonatkozó infornációt következő sor felépítésére vonatkozó infornációt előkeresse. előkeresse.


Így rövid szünet áll be, de mivel az Így rövid szünet áll be, de mivel az elektronsugár nem állhat meg, előáll a elektronsugár nem állhat meg, előáll a túlpásztázás ("overscan") jelensége, ami túlpásztázás ("overscan") jelensége, ami (fekete) keretet eredményez a (fekete) keretet eredményez a tulajdonképpeni képernyőtartalom körül.tulajdonképpeni képernyőtartalom körül.Az órajeladó (pixel dot clock) központi Az órajeladó (pixel dot clock) központi ütemvezérlőként működik, és a CRTC-t ütemvezérlőként működik, és a CRTC-t hangolja össze az időzítővel (timing hangolja össze az időzítővel (timing controller). controller).


A paletta-átalakító megkapja az A paletta-átalakító megkapja az adathalmazt a CRTC-től és az adatokat adathalmazt a CRTC-től és az adatokat színek szerint elkülönítve továbbítja a színek szerint elkülönítve továbbítja a három digitális-analóg átalakítóhoz (DAC), három digitális-analóg átalakítóhoz (DAC), amelyek a képpont-információkat három amelyek a képpont-információkat három analóg RGB jellé alakítják, analóg RGB jellé alakítják, végül ezeket az analóg felület elküldi a végül ezeket az analóg felület elküldi a monitornak a megfelelő vízszintes monitornak a megfelelő vízszintes (H-Synch) és függőleges (V-Synch) (H-Synch) és függőleges (V-Synch) összehangoló jelimpulzusokkal együtt. összehangoló jelimpulzusokkal együtt.


Ha a grafikus processzor a képadatok Ha a grafikus processzor a képadatok kiszámításakor a számítógép kiszámításakor a számítógép főprocesszorát (CPU) tehermentesíti, főprocesszorát (CPU) tehermentesíti, gyorsító kártyáról (accelerator card) gyorsító kártyáról (accelerator card) beszélünk.beszélünk.

Grafikus kártyák felépítése PC-nGrafikus kártyák felépítése PC-n

Ellenőrző kérdésekEllenőrző kérdések

1.1. Az optikai csatornán keresztül Az optikai csatornán keresztül másodpercenként akár 10másodpercenként akár 1077 bit is bit is beáramolhat hosszútávú memóriánkba. beáramolhat hosszútávú memóriánkba.

2.2. A képek ábrázolásának minősége A képek ábrázolásának minősége elsősorban két tényezőtől függ: a elsősorban két tényezőtől függ: a színmélységtől és a felbontástóI.színmélységtől és a felbontástóI.

3.3. A bitképek egyszerű grafikai formákból A bitképek egyszerű grafikai formákból állnak, például vonalakból, állnak, például vonalakból, négyszögekből és sokszögekből. négyszögekből és sokszögekből.

HAMIS

IGAZ

HAMIS


4.4. Additív színkeveréssel a 3 alapszín Additív színkeveréssel a 3 alapszín összegzéséből fehéret kapunk. összegzéséből fehéret kapunk.

5.5. A bitkép felbontása megadja a A bitkép felbontása megadja a képpontok számát, amelyek az adott képpontok számát, amelyek az adott felületen ábrázolás céljára rendelkezésre felületen ábrázolás céljára rendelkezésre állnak. állnak.

6.6. A DXF a CAD programok A DXF a CAD programok vektorformátuma, és háromdimenziós vektorformátuma, és háromdimenziós képek tárolására is képes. képek tárolására is képes.

IGAZ

IGAZ

IGAZ


7.7. A TIFF a raszteres fájlok egyik legfontosabb A TIFF a raszteres fájlok egyik legfontosabb formátuma, és általánosan alkalmazható. formátuma, és általánosan alkalmazható.

8.8. Az RLE veszteséges eljárás, és olyan fájlok Az RLE veszteséges eljárás, és olyan fájlok tömörítésére alkalmas, amelyek azonos jelek tömörítésére alkalmas, amelyek azonos jelek hosszú sorát tartalmazzák. . hosszú sorát tartalmazzák. .

9.9. A JPEG tömörítő eljárás segítségével akár A JPEG tömörítő eljárás segítségével akár 1:35 arányú1:35 arányú tömörítés is elérhető. tömörítés is elérhető.

10.10. A GIF inkább a vonal alapú grafikák számára A GIF inkább a vonal alapú grafikák számára alkalmas, a JPEG pedig inkább a színes képek alkalmas, a JPEG pedig inkább a színes képek formátuma, de mindkettő kiemelkedően fontos formátuma, de mindkettő kiemelkedően fontos webes formátum. webes formátum.

IGAZ

HAMIS

HAMIS

IGAZ

Feleletválasztó kérdésekFeleletválasztó kérdések

1 Szemünk...1 Szemünk...

a) nem önálló szerv, hanem az agy része.a) nem önálló szerv, hanem az agy része.

b) fizikailag egy fényképezőgépnek felel b) fizikailag egy fényképezőgépnek felel meg.meg.

c) környezetünk információinak 90%-át c) környezetünk információinak 90%-át felveszi.felveszi.

d) az elektromágneses fénysugarakat d) az elektromágneses fénysugarakat idegi jelekké alakítja.idegi jelekké alakítja.

Helyes válasz: a, b, c, d


2 A színérzékelés legfontosabb jellemzői:2 A színérzékelés legfontosabb jellemzői:

a) teIítettség.a) teIítettség.

b) felbontás.b) felbontás.

c) közelítés (dithering).c) közelítés (dithering).

d) világosság.d) világosság.

Helyes válasz: a, d


3 A vektorgrafikák …3 A vektorgrafikák …

a) méretezhetők, de több tárhelyet a) méretezhetők, de több tárhelyet igényelnek, mint a bitképek. igényelnek, mint a bitképek.

b) szövegek tárolására a b) szövegek tárolására a legalkalmasabbak.legalkalmasabbak.

c) tetszőleges pontossággal létrehozhatók.c) tetszőleges pontossággal létrehozhatók.

d) rács alakzatban elhelyezkedő apró d) rács alakzatban elhelyezkedő apró négyzetekből állnak.négyzetekből állnak.

Helyes válasz: b, c


4 A bitképek...4 A bitképek...

a) görbületei könnyen cakkosodnak vagy a) görbületei könnyen cakkosodnak vagy válnak lépcsőszerűvé. válnak lépcsőszerűvé.

b) egyszerűen változtathatók, alakíthatók.b) egyszerűen változtathatók, alakíthatók.

c) tetszőleges felbontással kielégítő c) tetszőleges felbontással kielégítő minőségben nyomtathatók.minőségben nyomtathatók.

d) általában nagyon kis fájlok.d) általában nagyon kis fájlok.

Helyes válasz: a, b


5 A leggyakrabban használt veszteséges 5 A leggyakrabban használt veszteséges tömörítő eljárások közé tartozik a(z) …tömörítő eljárások közé tartozik a(z) …

a) RLE (Run Length Encoding).a) RLE (Run Length Encoding).

b) JPEG (Joint Photographic Experts b) JPEG (Joint Photographic Experts Group).Group).

c) hullámtömörítés.c) hullámtömörítés.

d) LZW (Lempel-Ziv-Welch).d) LZW (Lempel-Ziv-Welch).

Helyes válasz: b, c


6 A Graphics Interchange Format (GIF)...6 A Graphics Interchange Format (GIF)...

a) elsősorban mint fájlcserére használatos a) elsősorban mint fájlcserére használatos formátum jelentős.formátum jelentős.

b) a JPEG mellett a másik, webböngészők b) a JPEG mellett a másik, webböngészők által megjeleníthető formátum.által megjeleníthető formátum.

c) több képet is tartalmazhat.c) több képet is tartalmazhat.

d) nem engedélyezi animációk d) nem engedélyezi animációk létrehozását.létrehozását.

Helyes válasz: a, b, c


7 A monitor megítélésének legfontosabb 7 A monitor megítélésének legfontosabb jellemzői közé tartozik a...jellemzői közé tartozik a...

a) képismétlési frekvencia.a) képismétlési frekvencia.

b) felbontás.b) felbontás.

c) árnyékmaszk-távolság.c) árnyékmaszk-távolság.

d) képernyőátló.d) képernyőátló.

Helyes válasz: a, b, c


8 A grafikus kártya esetében...8 A grafikus kártya esetében...

a) elegendő 8 bit színmélység.a) elegendő 8 bit színmélység.

b) a teljesítmény a grafikus processzor b) a teljesítmény a grafikus processzor és a szoftvermeghajtó függvénye.és a szoftvermeghajtó függvénye.

c) a képismétlési frekvencia 70 Hz-es c) a képismétlési frekvencia 70 Hz-es értéktől nevezhető szembarátnak. értéktől nevezhető szembarátnak.

d) a vízszintes frekvencia felvilágosítást d) a vízszintes frekvencia felvilágosítást nyújt a képismétlési frekvenciáról.nyújt a képismétlési frekvenciáról.

Helyes válasz: b, d

GyakorlatokGyakorlatok

Vegyünk egy (tömörítetlen) színes képet, amely 640-szer Vegyünk egy (tömörítetlen) színes képet, amely 640-szer 480 képpontból áll. Mennyi tárhelyre van szükségünk a 480 képpontból áll. Mennyi tárhelyre van szükségünk a kép számára? Hogyan csökkenthetjük a kép kép számára? Hogyan csökkenthetjük a kép tárhelyigényét? Mi ezeknek a módszereknek a hátránya?· tárhelyigényét? Mi ezeknek a módszereknek a hátránya?· Olvastassunk be egy képet lapoivasóval (szkennerrel)! Olvastassunk be egy képet lapoivasóval (szkennerrel)! Mire kell a beállításoknál ügyelnünk? Milyen felbontással Mire kell a beállításoknál ügyelnünk? Milyen felbontással kell a képet beolvastatnunk, kell a képet beolvastatnunk, ha a) az Interneten akarjuk használni; ha a) az Interneten akarjuk használni; b) kinyomtatva (például egy könyvben) akarjuk b) kinyomtatva (például egy könyvben) akarjuk megjeleníteni? Melyik célra mely formátumok a megjeleníteni? Melyik célra mely formátumok a legalkalmasabbak?· legalkalmasabbak?· Kísérletezzünk ezzel a képpel egy képfeldolgozó program Kísérletezzünk ezzel a képpel egy képfeldolgozó program segítségével (például a Photoshoppal)! Mentsük a képet segítségével (például a Photoshoppal)! Mentsük a képet különböző formátumokban és különböző felbontásokkal, különböző formátumokban és különböző felbontásokkal, majd hasonlítsuk ezeket össze!majd hasonlítsuk ezeket össze!

Vitaindító kérdésekVitaindító kérdések

Miért a szemünk a legfontosabb érzékszervünk? Miért a szemünk a legfontosabb érzékszervünk? Vitassuk meg a szem feladatait és fontosságát Vitassuk meg a szem feladatait és fontosságát az információ felvételében!· az információ felvételében!·

Miért kisebbek lényegesen általában a Miért kisebbek lényegesen általában a vektorgrafikák, mint a bitképek? Beszéljük meg vektorgrafikák, mint a bitképek? Beszéljük meg a kettő előnyeit és hátrányait!· a kettő előnyeit és hátrányait!·

Miért döntő fontosságú a tömörítés? Vitassuk Miért döntő fontosságú a tömörítés? Vitassuk meg a különböző tömörítési eljárások előnyeit és meg a különböző tömörítési eljárások előnyeit és hátrányait!hátrányait!

A képtechnika története A képtechnika története évszámokbanévszámokban

ie. 3500. Az eddig ismert legkorábbi együttes ie. 3500. Az eddig ismert legkorábbi együttes kép- és szövegábrázolás Mezopotámiában kép- és szövegábrázolás Mezopotámiában (Blausch-kő).(Blausch-kő).ie. 3000. Zer fáraó egyiptomi hieroglifái a ie. 3000. Zer fáraó egyiptomi hieroglifái a legkorábbi ilyen „dokumentum".legkorábbi ilyen „dokumentum".ie. 2450. Képes kő (architráv) rózsagránitból.ie. 2450. Képes kő (architráv) rózsagránitból.ie. 800. Kőtalapzaton főníciai szövegemlék.ie. 800. Kőtalapzaton főníciai szövegemlék.ie. 550. Püthagorasz első (téves, de érdekes), a ie. 550. Püthagorasz első (téves, de érdekes), a látásról szóló tétele: a szemből látósugarak látásról szóló tétele: a szemből látósugarak indulnak ki.indulnak ki.ie. 400. Platón is úgy véli, hogy a szemek ie. 400. Platón is úgy véli, hogy a szemek fénysugarakat bocsátanak ki annak érdekében, fénysugarakat bocsátanak ki annak érdekében, hogy a képeket lássák.hogy a képeket lássák.


i.e. 250. Arkhimédesz felfedezése: a camera i.e. 250. Arkhimédesz felfedezése: a camera obscura elve.obscura elve.

1450. Gutenberg kifejleszti a "mozgatható" 1450. Gutenberg kifejleszti a "mozgatható" betűkkel működő könyvnyomtatást.betűkkel működő könyvnyomtatást.

1551. Cardano optikai lencsével működteti a 1551. Cardano optikai lencsével működteti a camera obscura-t.camera obscura-t.

1824. Niepce első fémképe (aszfalt eljárás).1824. Niepce első fémképe (aszfalt eljárás).

1826. Joseph Nicephore Niepce első 1826. Joseph Nicephore Niepce első „természetfotója" kémiai rétegen történő „természetfotója" kémiai rétegen történő fényrögzítés segítségével. fényrögzítés segítségével.


1839. Daguerre fényképei (dagerrotípia).1839. Daguerre fényképei (dagerrotípia).

1841. Talbot szabadalmaztatja a talbotípiát, az 1841. Talbot szabadalmaztatja a talbotípiát, az első negatív-pozitív fényképészeti eljárást.első negatív-pozitív fényképészeti eljárást.

1842. Alexander Bain leírja a képtávírás (fax) 1842. Alexander Bain leírja a képtávírás (fax) alapelveit.alapelveit.

1851. Archer nedveseljárása a fényképezésben.1851. Archer nedveseljárása a fényképezésben.

1855. Maxwell additív színkeverési eljárása.1855. Maxwell additív színkeverési eljárása.

1862. Ducos Du Hauron kidolgozza a színes 1862. Ducos Du Hauron kidolgozza a színes fényképezés elveit.fényképezés elveit.


1871. Maddox zselatinos szárazeljárása a 1871. Maddox zselatinos szárazeljárása a fényképészetben.fényképészetben.1888. Eastman Kodak-kamerája.1888. Eastman Kodak-kamerája.1907. A színes fényképezés kezdete.1907. A színes fényképezés kezdete.1911. Színesfilm-lemez az Agfától.1911. Színesfilm-lemez az Agfától.1913. Barnack kisfilmes fényképezőgépe, 1913. Barnack kisfilmes fényképezőgépe, a "Leica" . a "Leica" . 1924. Kerrcellás képtávírás (Karolus).1924. Kerrcellás képtávírás (Karolus).1930. A Technicolor (USA) háromszínes 1930. A Technicolor (USA) háromszínes szubtraktív eljárása.szubtraktív eljárása.


1937. Az Agfa negatív-pozitív képkidolgozó 1937. Az Agfa negatív-pozitív képkidolgozó eljárásaeljárása1942. A Kodak színesinfravörös filmje1942. A Kodak színesinfravörös filmje1951.Grafikusmegjelenítés vektroszkóppal a 1951.Grafikusmegjelenítés vektroszkóppal a Whirlwind számítógépen.Whirlwind számítógépen.1958. Az MIT TX-1-es számítógépe "grafikus 1958. Az MIT TX-1-es számítógépe "grafikus konzolt" használ.konzolt" használ.1959. Az első fényképek a Hold túlsó oldaláról a 1959. Az első fényképek a Hold túlsó oldaláról a Lunik 3 segítségével, rádióközvetítésseI.Lunik 3 segítségével, rádióközvetítésseI.1965. Megszületik a számítógépes művészet: 1965. Megszületik a számítógépes művészet: számítógépes grafikák nyilvános bemutatása.számítógépes grafikák nyilvános bemutatása.


1968. A DEC 338 intelligens grafikus terminál.1968. A DEC 338 intelligens grafikus terminál.1969. A Xerox (Alan Kay) kifejleszti a grafikus 1969. A Xerox (Alan Kay) kifejleszti a grafikus felhasználói felületet (GDI Graphicai User felhasználói felületet (GDI Graphicai User Interface).Interface).1977. Az Apple II piacra kerül.1977. Az Apple II piacra kerül.1978. Jacob Ziv és Abraham Lempel a 1978. Jacob Ziv és Abraham Lempel a veszteségmentes adattömörítési eljárásról szóló veszteségmentes adattömörítési eljárásról szóló művükkel megteremtik a PNG képformátum művükkel megteremtik a PNG képformátum gyökereit.gyökereit.1980. A PCX képformátum az első személyi 1980. A PCX képformátum az első személyi számítógépeken (PC-ken).számítógépeken (PC-ken).


1981. Megrázkódtatás a fotóiparban: az első 1981. Megrázkódtatás a fotóiparban: az első elektronikus mágneskazettás kamerák megjelenése. Az elektronikus mágneskazettás kamerák megjelenése. Az állóképeket közvetlenül meg lehet jeleníteni a televízió állóképeket közvetlenül meg lehet jeleníteni a televízió képernyőjén. Ezzel a digitális fényképezés kezdetét képernyőjén. Ezzel a digitális fényképezés kezdetét veszi. Megjelenik az IBM MDA grafikus csatolója.veszi. Megjelenik az IBM MDA grafikus csatolója.1982. A Kodak lemezes kamerája. A JPEG képformátum 1982. A Kodak lemezes kamerája. A JPEG képformátum fejlesztése kezdetét veszi. Az AutoDesk cég fejlesztése kezdetét veszi. Az AutoDesk cég megalapítása: az AutoCAD piacra dobása. John megalapítása: az AutoCAD piacra dobása. John Warnock megalapítja az Adobe-t. Az ACM megkezdi a Warnock megalapítja az Adobe-t. Az ACM megkezdi a TOG (Transactions on Graphics) közzétevését. Jim TOG (Transactions on Graphics) közzétevését. Jim Clark megalapítja a Silicon Graphics (SGI) céget.Clark megalapítja a Silicon Graphics (SGI) céget.1983. Az AutoDesk bemutatja az első PC alapú CAD 1983. Az AutoDesk bemutatja az első PC alapú CAD szoftverét. Az SGI IRIS 1000 grafikus munkaállomás szoftverét. Az SGI IRIS 1000 grafikus munkaállomás bemutatása.bemutatása.


1984. A Canon kifejleszti a számítógép által 1984. A Canon kifejleszti a számítógép által vezérelt monitoros kamerát. A Minoita bemutatja vezérelt monitoros kamerát. A Minoita bemutatja a "beszélő" kamerát. Megalapítják a TDI-t a "beszélő" kamerát. Megalapítják a TDI-t (Thomsan Digital Image).(Thomsan Digital Image).1985. PostScript az Adobe-től (John Warnock).1985. PostScript az Adobe-től (John Warnock).1986. A TIFF formátum az Aldustól.1986. A TIFF formátum az Aldustól.1987. A CompuServe (Bob Berry) kifejleszti a 1987. A CompuServe (Bob Berry) kifejleszti a GIF-et, egy hordozható, tömörített kép GIF-et, egy hordozható, tömörített kép formátumot, az Aldus és a Microsoft pedig a formátumot, az Aldus és a Microsoft pedig a TIFF-et, amelynek fejlesztésekor tekintettel TIFF-et, amelynek fejlesztésekor tekintettel voltak a kódolt képek hordozhatóságára és voltak a kódolt képek hordozhatóságára és hardver függetlenségére.hardver függetlenségére.


1988. Az Apple kidolgozza a PICT formátumot.1988. Az Apple kidolgozza a PICT formátumot.1990. Kodak fotó-CD. A JPEG képformátum az 1990. Kodak fotó-CD. A JPEG képformátum az ISO 10918 szabvány lesz.ISO 10918 szabvány lesz.1993. A WWW-nek köszönhetően az eredetileg 1993. A WWW-nek köszönhetően az eredetileg szöveges alapú Internet képekkel telik meg.szöveges alapú Internet képekkel telik meg.1995. A PNG képformátum fejlesztésének 1995. A PNG képformátum fejlesztésének kezdete.kezdete.1997. A PNG 1.0 megjelenése RFC 2083-ként.1997. A PNG 1.0 megjelenése RFC 2083-ként.2001. A Sandia National Labs kifejleszt egy 3-2001. A Sandia National Labs kifejleszt egy 3-szor 4 méteres képernyőfelületet, 20 millió szor 4 méteres képernyőfelületet, 20 millió képponttal.képponttal.

Köszönöm a figyelmet!Köszönöm a figyelmet!

Documents

M3: Hangtechnika