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La codifica delle immagini (La grafica tridimensionale (Anti-aliasing…
La codifica delle immagini
Come per tutti i dati elaborati da un computer, anche le immagini vengono trasformate in numeri (sequenze di 1 e 0)
Su schermo, l'immagine è formata da tantissimi puntini uniti tra loro detti pixel. Quest'insieme di pixel colorati in modo differente permette la visione dell'immagine
Potremmo quindi definire lo schermo come una griglia e ogni quadratino è il pixel, più questa griglia è fitta più si vedrà bene l'immagine
Infine il numero di pixel orizzontali e verticali di uno schermo ne dà la definizione. Troviamo anche la risoluzione che si misura in DPI (dots per inch) ovvero il numero di punti (pixel) presenti in un pollice di schermo
Ogni pixel per ottenere i colori dovrà essere rappresentato mediante i numeri
Il numero di bit utilizzato per la rappresentazione determina la gamma di colori utilizzabili.
Se rappresentiamo con 1 bit per pixel, questo potrà trasmettere una gamma di 2 colori, con 2 ne potremo visionare 4, con 3 visioneremo 8, e così via...
Esistono due tecniche di rappresentazione dei colori
RGB (red blue green)
Usato per gli schermi dei dispositivi.
CMYK (ciano magenta giallo e nero
Utilizzato per le stampanti
Per entrambe le rappresentazioni la mescolanza dei colori permette la formazione di altri, la palette di colori infatti è data, nella mescolanza dei colori, dalla differente presenza in percentuale dei colori basici
La compressione delle immagini
Le immagini ad alta definizione occuperebbero una considerevole quantità di memoria
Per ridurre al minimo questa quantità negli anni si sono sviluppati modelli di compressione che mediante algoritmi sono capaci di ridurre al minimo i byte utilizzati
I modelli di compressione più comuni sono
TIFF
Il migliore per le immagini in bianco e nero, Convertibile in qualsiasi altro formato
JPEG
Utilizzato per immagini statiche, può gestire fino a una gamma di quasi 17 milioni di colori. Per immagini in movimento si è creato invece il formato MPEG
GIF
Utilizzato per la visualizzazione di immagini bitmap con scala di colore fino a 256 colori diversi. Esistono tre tipi di formati gif
Gif trasparenti: in cui è possibile rendere un colore trasparente e visualizzare lo sfondo su cui esso si trova
Gif intrecciate: in cui l'immagine viene visualizzata in ogni singolo passaggio per ottenerla
Gif animate: in cui delle immagini vengono messe in successione ed in loop per dare una visione animata
BMP
Supporta immagini fino a 24 bit. Diventato famoso per la velocità di decompressione dell'immagine
PNG
Sostituisce il formato GIF poichè quest'ultimo non è gratuito. Può gestire immagini da 1 a 48 bit con un tipo di compressine lossless.
Ha comunque alcune caratteristiche del formato GIF come: trasparenza e interlacciamento
Esistono due fondamentali algoritmi di compressione
Lossless
Nel quale si garantisce il ritorno al file originale successivamente alla decompressione. Non c'è quindi alcuna perdita di dati
Lossy
Nella quale si ha una perdita di dati, l'immagine quindi non sarà come quella originale, ma comunque ne sarà una copia molto fedele
I programmi di compressione utilizzano due tipi di algoritmi
Intraframe
Per immagini statiche
Interframe
Per video
Per evitare le ridondanze di byte identici, in questo algoritmo si utilizzano coppie di numeri in cui il primo indica la quantità per cui viene ripetuto il valore del secondo numero
Algoritmi di compressione
Codifica di stringa (lossless)
Si utilizza un semplice dizionario in cui ogni lettera/simbolo indicherà un determinato valore di dati consecutivi e ridondanti
RLE - RunLenght Encoding (lossless)
Per definirlo potremmo tornare al discorso degli algoritmi interframe, in questo caso però al primo numero troviamo il valore da ripetere, successivamente il simbolo "#", dopo il numero di volte da ripetere il valore
A trasformazioni (lossy)
Partendo da un valore, bisognerà semplicemente fare somme o sottrazioni di quel primo numero per ottenere gli altri dati. ES: 1°valore: 156; 2° valore:175 ---> +19 (questo perchè 156+19=175)
I tipi di grafica
Raster
In questo tipo di grafica l'immagine è suddivisa come una griglia in cui i pixel sono i blocchetti del "mosaico".
In questa grafica è molto importante la risoluzione dell'immagine da cui dipende la qualità
Vettoriale
Invece, in questo tipo di grafica l'immagine è formata da insieme di oggetti grafici che, disposti in una certa maniera, portano alla visualizzazione dell'immagine
Questo modello di grafica permette la visualizzazione dell'immagine in tre modi
Wireframe
In cui si vedono solamente le linee che compongono l'immagine
Shaded
In cui si aggiunge una semplice ombreggiatura
Texture
In cui si ricorre a immagini bidimensionali per vederle in maniera molto realistica
Il processo per passare da un immagine vettoriale ad una raster si chiama rasterizzaione, il processo contrario è nominato come vettorializzazione
La grafica tridimensionale
Anti-aliasing
Procedimento grafico utilizzato per eliminare l'effetto seghettatura nella visualizzazione delle immagini su schermi raster
Alfa-blending
E' una tecnica utilizzata per rendere trasparente degli elementi di un immagine pur tenendone il colore visibile
Gouraud shading
Funzione con cui è possibile far riflettere la luce sul poligono per creare un effetto di profondità
Morphing
Tecnica che consiste. nel trasformare un oggetto in un altro (oppure tra persone)
Rendering
Sono programmi utilizzati per visionare immagini in modo assolutamente realistico, precedentemente elaborate in programmi CAD