Jak grafika i obrazy są przechowywane na komputerze?

Obrazy generowane komputerowo mogą być przechowywane w kilku różnych formatach i różnych rozdzielczościach. Ale wszystkie pliki komputerowe, czy to liczby, słowa czy grafiki, są przechowywane jako informacje cyfrowe. Komputery tłumaczą obraz na kod cyfrowy do przechowywania, a następnie interpretują plik z powrotem na obraz do wyświetlenia. Sposób, w jaki komputer to robi, obejmuje sposób, w jaki obraz został utworzony oraz kod i formaty potrzebne do utworzenia pliku obrazu graficznego, a następnie stworzenia obrazu graficznego.

Dane cyfrowe to wykładniczy zestaw kodu, który zaczyna się od jedynki i zera. Jedynki i zera to bity. Kilka jedynek i zer w wierszu kodu to bajty. Kilka bajtów to kilobajty (tysiące), następnie megabajty (miliony) i gigabajty (miliardy). Jeden bajt to pojedyncza kropka koloru lub odcienia obrazu graficznego. Kilka gigabajtów to miliardy bajtów zaaranżowanych w celu utworzenia 20-minutowego, pełnokolorowego wideo z dźwiękiem.

Skanowanie polega na wykorzystaniu specjalistycznego sprzętu do przekształcania światła i koloru na dane cyfrowe. Niezależnie od tego, czy używasz skanera biurkowego, aparatu cyfrowego czy cyfrowej kamery wideo, koncepcja jest taka sama. Światło odbija się od rejestrowanego obiektu do diod światłoczułych ustawionych w rzędach. Diody są wrażliwe na światło czerwone, niebieskie lub zielone. Połączenie tych trzech kolorów na różnych poziomach daje każdy kolor od białego do czarnego. Gdy dioda zaakceptuje obraz, zostaje on zamieniony na prąd elektryczny, który aktywuje obwody w urządzeniu skanującym. Obwody tworzą następnie cyfrowe reprezentacje obrazu na podstawie informacji gromadzonych przez diody.

Oprócz skanowania w rzeczywistych obiektach, innym sposobem generowania plików graficznych jest wykorzystanie języka komputerowego Postscript do rysowania i malowania obrazów za pomocą programów komputerowych. Postscript to sposób przedstawiania krzywych, kolorów i linii o różnej szerokości w sposób matematyczny dopasowujący obraz do rozmiaru i skali. Obrazy postscriptowe nie mają poszarpanych krawędzi wokół krzywych, ponieważ krzywa jest tworzona matematycznie i nie wykorzystuje ograniczeń ekranu monitora komputera. Po utworzeniu pliku postscriptowego można go przechowywać cyfrowo na dysku twardym komputera.

Grafika komputerowa często zawiera piksele. Piksel to jedna z bardzo małych kropek tworzących obraz na ekranie komputera. Piksel to także jedna bardzo mała kropka na drukarce komputera. Układanie pikseli w określone wzory daje iluzje koloru, ruchu, krzywych i cieniowania. Pojedynczy piksel to jeden bajt informacji.

Komputery przechowują informacje graficzne w kilku formatach. Postscript to jeden. Są też między innymi pliki JPEG (obrazy na ekrany komputerów), TIFF (obrazy wysokiej jakości do maszyn drukarskich), PICT (proste rysunki liniowe) i MOV (pliki filmowe). Nowe formaty są stale rozwijane, aby sprostać rosnącym potrzebom graficznym. Każdy format wykorzystuje różne typy danych cyfrowych do reprezentowania, przechowywania i wyświetlania obrazu graficznego.