I.4 Rappresentazione dell informazione - Altre codifiche

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1 I.4 Rappresentazione dell informazione - Altre codifiche Università di Ferrara Dipartimento di Economia e Management Insegnamento di Informatica Ottobre 20, 2015

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3 L immagine viene suddivisa mediante una griglia di pixel (risoluzione). Ad ogni pixel è associata una rappresentazione binaria. Assegnando 1 bit ad ogni pixel si possono rappresentare solo immagini in bianco e nero. Per rappresentare immagini a diversi livelli di grigio o a colori, si associa ad ogni pixel una sequenza di bit: con 8 bit per pixel, 2 8 = 256 livelli di grigio; con 24 bit per pixel, 2 24 = milioni di colori (codifica RGB 1 ). 1 RGB sta per Red, Green e blue. Sistema di codici di colori internazionale le cui specifiche sono state definite dalla Commission internationale de l èclairage (CIE).

4 Ogni quadratino è un pixel. 0 codifica quadratino con bianco predominante 1 codifica quadratino con nero predominante

5 Immagini bitmap: rappresentate pixel per pixel; il file ha solitamente estensione.bmp; hanno elevate dimensioni. Immagine bitmap compresse: GIF (Graphics Interchange Format) e JPEG (Joint Photographic Experts Group) sono esempi. Immagini vettoriali: SVG (Scalable Vector Graphics) è un esempio. sono rappresentate specificando gli elementi geometrici, quali punti, segmenti e poligoni, che le compongono. hanno dimensioni ridotte.

6 Nei monitor è utilizzato lo standard RGB 2. Ogni colore è ottenuto mescolando tre diverse gradazioni dei colori primari, quali rosso (Red), verde (Green) e blu (Blue). Il numero di colori è detto profondità di colore e si esprime generalmente in bit: 1 bit per immagini bianco/nero (line art) 8 bit (1 byte) per immagini in toni di grigio o 256 colori (grayscale) 16 bit (2 bytes) per immagini a colori (high color) 24 bit (3 bytes) per immagini a 16 milioni di colori 32 bit per immagini a 32,8 milioni di colori (true color) 2 CMY (Cyan (turchese), Magenta, Yellow)è usato per le macchine fotografiche.

7 Il numero di pixel (quadratini) determina la risoluzione e si esprime generalmente in dpi (dot per inch, punti per pollice). Maggiore è la risoluzione, migliore è la qualità dell immagine e maggiori sono le dimensioni dell immagine in byte. La risoluzione del monitor è data dal numero di pixel presenti sullo schermo.

8 Rappresentazione di video Un filmato è una sequenza temporale di immagini ciascuna detta frame. Per rappresentare un filmato si digitalizzano i suoi frame. La compressione di un video rappresenta solo le differenze tra frame successivi. AVI (Audio Video Interleave) e MPEG sono esempi di formati.

9 Fisicamente è un alterazione della pressione dell aria che viene trasformata in uno stimolo elettrico. Quantità fisiche in gioco sono: durata intensità variazione nel tempo Queste rendono un suono diverso da ogni altro.

10 Fisicamente è rappresentato come un onda (onda sonora) che descrive la variazione della pressione dell aria nel tempo o la variazione dello stimolo elettrico. L onda sonora è campionata, ossia si misura l ampiezza ad intervalli di tempo regolari. Più frequentemente il valore dell intensità dell onda viene campionato, più precisa è la sua rappresentazione. L ampiezza misurata in un dato istante determina il campione, ossia l informazione. Il numero di misure effettuate in un secondo definisce la frequenza di campionamento (Hz, Herz).

11 Segnale analogico: onda sonora continua Onda sonora campionata Segnale digitale è dato dall insieme dei punti che approssimano l onda.

12 La precisione della ricostruzione del suono dipende: dalla frequenza di campionamento; dal numero di bit usati per rappresentare il campione; Per avere una maggiore accuratezza è necessario occupare più memoria.

13 Esercizio 1 Dire quanti byte occupa un immagine di pixel in bianco e nero. Si tenga conto della dimensione complessiva dell immagine data da Anche del numero di bit necessari per un pixel di un immagine in bianco e nero.

14 Esercizio 2 Dire quanti byte occupa un immagine di pixel a 256 colori. Si tenga conto della dimensione complessiva dell immagine data da Anche del numero di bit necessari per un pixel di un immagine a colori.

15 Esercizio 3 Dire da quanti pixel è composta un immagine di milioni di colori che occupa 2400 byte. Si tenga conto del numero di byte occupati da un immagine di milioni di colori.

16 Esercizio 4 Un secondo di suono campionato a 512 Hz occupa 1KB. Quanti valori distinti si possono avere per campione? Ci sono in tutto 512 campioni essendo memorizzati 512 campioni al secondo. Il file sonoro occupa 1KB = 1024 byte. Ogni singolo campione occuperà = 2 byte, ossia 16 bit. Risultato: si possono avere 2 16 = diversi valori.

17 Esercizio 5 Rispondere al quesito: quanto spazio occupa un suono della durata di 10 secondi campionato a 100 Hz, in cui ogni campione occupa 4 byte? Si consideri l informazione proveniente dalla frequenza di campionamento, che dice il numero di campioni in un secondo. Si consideri il numero complessivo dei campioni utilizzando l informazione della durata del suono. Tramite il numero complessivo dei campioni e il numero di occupazione in byte di ogni campione si determina quanto spazio occupa il suono.