資料表示基礎：點陣圖

單元 1 - ⇑ 資料表示基礎 ⇑
← 圖片	點陣圖	向量 →

概述

點陣圖 - 一組來自影像的畫素，對映到特定記憶體位置，其中包含它們的二進位制顏色值

畫素 - 影像中由實色定義的最小可定址區域，表示為二進位制

此示例顯示了帶有部分大幅放大的點陣圖影像，其中單個畫素被渲染為小方塊，並且可以很容易地看到。嘗試仔細觀察您的顯示器或手機螢幕，看看您是否能看到畫素。

解析度

影像解析度 - 影像每英寸/釐米包含的畫素數量

螢幕解析度 - 每行畫素數乘以每列畫素數

示例

示例：計算螢幕解析度

使用上面的圖示，我們將計算出在 VGA 螢幕上顯示單個幀需要多少個畫素。

檢查解析度

Height = 480
Width = 640
Area = Width * Height = Total Pixels
Area = 640 * 480 = 307200

問題

練習：計算螢幕解析度

什麼是畫素？

回答

影像中由實色定義的最小可定址區域，表示為二進位制。

什麼是影像解析度？

回答

影像每英寸/釐米包含的畫素數量

什麼是螢幕解析度？

回答

每行畫素數乘以每列畫素數

100 畫素乘以 70 畫素的影像的解析度是多少？

回答

100 * 70 = 7000 畫素

30 畫素乘以 40 畫素的影像的解析度是多少？

回答

30 * 40 = 1200 畫素

HD 1080p 影像的解析度是多少？（使用上面的圖示來幫助）

回答

1920 x 1080 = 2073600 畫素

如果我的影像解析度為 700 畫素，高度為 35，那麼影像的寬度是多少？

回答

700 / 35 = 20 畫素

具有更高解析度影像的優點是什麼？

回答

higher resolution images are able to display more detail, providing crisper images

具有非常高解析度影像的缺點可能是什麼

回答

它需要很多空間來儲存。這意味著您會很快用完記憶體，或者透過網際網路或其他資料路由傳輸影像需要很長時間。

色彩深度

色彩深度 - 用於表示單個畫素顏色的位數

色彩深度	1 位	2 位	4 位
示例
描述	單色，僅儲存黑白色	儲存 4 種顏色 RGB(70,61,55), RGB(79,146,85) RGB(129,111,134), RGB(149,146,166)	儲存有限的顏色
顏色數量每個畫素	$2^{1}=2$	$2^{2}=4$	$2^{4}=16$
色彩深度	8 位	24 位
示例
描述	接近現實	很難看到現實之間的任何區別
顏色數量每個畫素	$2^{8}=256$	$2^{24}=16777216$

很明顯，色彩深度越高，圖片看起來越接近現實。那麼為什麼我們不只是提高我們製作的每張圖片的色彩深度呢？答案應該很明顯，對於固定的解析度，色彩深度越高，檔案大小就越大。

示例

示例：計算不同色彩深度的檔案大小

以上所有影像都具有相同的解析度

300*225 = 67500 pixels

如果第一張影像使用 1 位來儲存每個畫素的顏色，那麼影像大小將為

Number of Pixels * Colour Depth = Image Size
      67500      *     1 bit    = 67500 bits

如果第二張影像使用 2 位來儲存每個畫素的顏色，那麼影像大小將為

Number of Pixels * Colour Depth = Image Size
      67500      *    2 bit    = 135000 bits

檢視其餘計算

如果第三張影像使用 4 位來儲存每個畫素的顏色，那麼影像大小將為

Number of Pixels * Colour Depth = Image Size
      67500      *    4 bit    = 270 000 bits

如果第三張影像使用 8 位來儲存每個畫素的顏色，那麼影像大小將為

Number of Pixels * Colour Depth = Image Size
      67500      *    8 bit    = 540 000 bits

如果第三張影像使用 24 位來儲存每個畫素的顏色，那麼影像大小將為

Number of Pixels * Colour Depth = Image Size
      67500      *    24 bit    = 1 620 000 bits

問題

練習：色彩深度

色彩深度是什麼意思？

回答

The number of bits used to represent the colour of a single pixel

對於 8 位的色彩深度，每個畫素可以儲存多少種顏色？

回答

 $2^{8}=256$

要表示每個畫素 1024 種顏色，我需要什麼色彩深度？

回答

 $2^{10}=1024$

對於 30 乘以 40 畫素的影像，以下色彩深度的檔案大小將是多少

4 位

回答

 $30*40*4=4800bits$

6 位

回答

 $30*40*6=7200bits$

2 位

回答

 $30*40*2=2400bits$

如果每個畫素的色深為 4 位，那麼每個畫素可以儲存多少種顏色？

回答

 $2^{4}=16colours$

如果我們想每個畫素儲存 64 種顏色，那麼色深需要多少位？

回答

6 as:  $2^{6}=64colours$

一個 20x30 畫素的影像，每個畫素可以顯示 8 種顏色，該影像需要多少位？

回答

8 colours is 3 bits per pixel as:  $2^{3}=8colours$ 
h * w * b = 20 * 30 * 3 = 1800 bits

在什麼情況下人們可能需要降低影像的色深？

回答

When you want to save file space or when you only need a specific palate of colours such a mono-chrome