Кодова таблиця 0400 стандарту Unicode

Незважаючи на тривіальну очевидність такого підходу, простий механічний перехід на дану систему довгий час стримувався через недостатні ресурси засобів обчислювальної техніки (у системі кодування UNICODE усі текстові документи автоматично стають удвічі довше). В другій половині 90-х років технічні засоби досягли необхідного рівня забезпеченості ресурсами, і сьогодні ми спостерігаємо поступовий переклад документів і програмних засобів на універсальну систему кодування. Для індивідуальних користувачів це ще більше додало турбот за узгодженням документів, виконаних у різних системах кодування, із програмними засобами, але це треба розуміти як труднощі перехідного періоду.

Кодування графічних даних

Графічна інформація, представлена у вигляді малюнків, фотографій, слайдів, рухливих зображень (анімація, відео), схем, креслень, може створюватися і редагуватися за допомогою комп'ютера, при цьому вона відповідним чином кодується. Нині існує досить велика кількість прикладних програм для обробки графічної інформації, але усі вони реалізують три види комп'ютерної графіки:

• растрову,

• векторну і

• фрактальну.

Якщо розглянути за допомогою збільшувального скла чорно-біле графічне зображення, надруковане в газеті або книзі, то можна побачити, що воно складається з дрібних крапок, що утворять характерний візерунок, який має назву растр (рис. 2), або пильніше розглянути графічне зображення на екрані монітора комп'ютера, то можна побачити велику кількість різноколірних точок (пікселів - від англ. pixel, утвореного від picture element, - елемент зображення), які, будучи зібрані разом, і утворюють це графічне зображення. З цього можна зробити висновок: графічне зображення в комп'ютері певним чином кодується і повинно бути представлено у вигляді графічного файлу.

Файл є основною структурною одиницею організації і зберігання даних в комп'ютері і в даному випадку повинен містити інформацію про те, як представити цей набір точок на екрані монітора.

Файли, створені на основі векторної графіки, містять інформацію у вигляді математичних залежностей (математичних функцій, які описують лінійні залежності) і відповідних даних про те, як побудувати зображення об'єкту за допомогою відрізків ліній (векторів) при виведенні його на екран монітора комп'ютера.

Файли, створені на основі растрової графіки, припускають зберігання даних про кожну окрему точку зображення. Для відображення растрової графіки не потрібно складні математичні розрахунки, досить лише отримати дані про кожну точку зображення (її координати і колір) і відобразити їх на екрані монітора комп'ютера (рис. 2).

Рис. 2. Растр — це метод кодування графічної інформації, здавна прийнятий у поліграфії

Оскільки лінійні координати й індивідуальні властивості кожної крапки (яскравість) можна виразити за допомогою цілих чисел, то можна сказати, що растрове кодування дозволяє використовувати двійковий код для представлення графічних даних. Загальноприйнятим на сьогоднішній день вважається представлення чорно-білих ілюстрацій у виді комбінації крапок з 256 градаціями сірого кольору, і, таким чином, для кодування яскравості будь-якої крапки звичайно досить восьміразрядного двійкового числа.

В процесі кодування зображення робиться його просторова дискретизація, тобто зображення розбивається на окремі точки і кожній точці задається код кольору (жовтий, червоний, синій і так далі).

Для кодування кольорових графічних зображень застосовується принцип декомпозиції довільного кольору на основні складові. У якості таких складових використовують три основних кольори: червоний (Red, R), зелений (Green, G) і синій (Blue, У). На практиці вважається (хоча теоретично це не зовсім так), що будь-який колір точки, який сприймається людським оком, можна отримати шляхом адитивного (пропорційного) складання (змішення) трьох основних кольорів - червоного, зеленого і синього. Така система кодування називається колірною системою RGB по перших буквах назв основних кольорів.

Файли графічних зображень, в яких застосовується колірна система RGB, представляють кожну точку зображення у вигляді колірного триплета - трьох числових величин R, G і B, що відповідають інтенсивностям червоного, зеленого і синього кольорів.

Процес кодування графічного зображення здійснюється за допомогою різних технічних засобів (сканера, цифрового фотоапарата, цифрової відеокамери і так далі); в результаті виходить растрове зображення. При відтворенні кольорових графічних зображень на екрані кольорового монітора комп'ютера колір кожної точки (пікселя) такого зображення виходить шляхом змішення трьох основних кольорів R, G і B.

Якщо для кодування яскравості кожної з основних складових використовувати по 256 значень (вісім двійкових розрядів), як це прийнято для напівтонових чорно-білих зображень, то на кодування кольору однієї крапки треба затратити 24 розряду. При цьому система кодування забезпечує однозначне визначення 16,5 млн різних квітів, що насправді близько до чутливості людського ока.

Режим представлення кольорової графіки з використанням 24 двійкових розрядів називається полноцветным (True Color).

Кожному з основних квітів можна поставити у відповідність додатковий колір, тобто колір, що доповнює основний колір до білого. Неважко помітити, що для кожного з основних квітів додатковим буде колір, утворений сумою пари інших основних квітів. Відповідно, додатковими квітами є:

• голубой (Cyan, З),

• пурпурний (Magenta, М) і

• жовтий (Yellow, Y).

Принцип декомпозиції довільного кольору на складові компоненти можна застосовувати не тільки для основних квітів, але і для додаткових, тобто будь-який колір можна представити у виді суми блакитний, пурпурної і жовтої складовий. Такий метод кодування кольору прийнятий у поліграфії, але в поліграфії використовується ще і четверта фарба — чорна (Black, К). Тому дана система кодування позначається чотирма буквами CMYK (чорний колір позначається буквою К, тому що буква У вже зайнята синім кольором), і для представлення кольорової графіки в цій системі треба мати 32 двійкових розрядів. Такий режим теж називається полноцветным (True Color).

Якщо зменшити кількість двійкових розрядів, використовуваних для кодування кольору кожної крапки, то можна скоротити обсяг даних, але при цьому діапазон кольорів, яки кодуються, помітно скорочується. Кодування кольорової графіки 16-розрядними двійковими числами називається режимом High Color.

При кодуванні інформації про колір за допомогою восьми біт даних можна передати тільки 256 колірних відтінків. Такий метод кодування кольору називається індексним. Зміст назви в тім, що, оскільки 256 значень зовсім недостатньо, щоб передати весь діапазон квітів, доступний людського ока, код кожної крапки растра виражає не колір сам по собі, а тільки його номер (індекс) у якійсь довідковій таблиці, називаною палітрою. Зрозуміло, ця палітра повинна прикладатися до графічних даних — без її не можна скористатися методами відтворення інформації на екрані або папері (тобто, скористатися, звичайно, можна, але через неповноту даних отримана інформація не буде адекватною: листя на деревах може виявитися червоної, а небо — зеленим).