Подсчёт объёма растрового рисунка
💻 Информатика · 5 класс
Как по числу пикселей и битам на цвет вычислить, сколько памяти занимает картинка.
Из чего складывается объём рисунка
Растровое изображение состоит из множества крошечных точек — пикселей. Каждый пиксель хранит свой цвет, а цвет записан числом, занимающим несколько битов. Чтобы узнать, сколько памяти занимает картинка, нужно сосчитать все пиксели и умножить их число на количество битов, отведённых на один пиксель.
Значит, объём рисунка зависит от двух вещей: сколько в нём пикселей и сколько битов уходит на цвет каждого из них.
Как считать число пикселей
Картинка имеет ширину и высоту в пикселях. Общее число точек — это произведение ширины на высоту.
число_пикселей = ширина × высота
объём = число_пикселей × бит_на_пиксельСколько битов на пиксель
| Цвета | Бит на пиксель | Пример |
|---|---|---|
| 2 (чёрный, белый) | 1 | Простой значок |
| 4 цвета | 2 | Маленький рисунок |
| 16 цветов | 4 | Схема, карта |
| 256 цветов | 8 | Несложная картинка |
Разберём пример
Пусть рисунок имеет размер 10 на 8 пикселей, а на каждый пиксель отведён 1 бит (только чёрный и белый цвет). Считаем по шагам:
число_пикселей = 10 × 8 = 80
объём = 80 × 1 = 80 битЕсли бы на пиксель уходило 2 бита (четыре цвета), объём был бы вдвое больше: 80 × 2 = 160 бит. Видно, что чем больше цветов, тем «тяжелее» картинка.
Почему важна каждая величина
Объём растёт сразу от двух причин. Если увеличить картинку вдвое по ширине и вдвое по высоте, число пикселей вырастет уже в четыре раза, а с ним и объём. Если же оставить размер прежним, но взять больше цветов, увеличится число битов на пиксель — и объём снова возрастёт. Поэтому фотография в множестве цветов занимает гораздо больше памяти, чем простой чёрно-белый значок такого же размера.
| Рисунок | Размер | Бит на пиксель | Объём |
|---|---|---|---|
| Значок | 10 × 8 | 1 | 80 бит |
| Карта | 10 × 8 | 4 | 320 бит |
| Большой значок | 20 × 16 | 1 | 320 бит |
От битов к байтам
Полученный объём в битах часто переводят в байты, ведь 1 байт = 8 бит. Для этого число битов делят на восемь. Например, рисунок объёмом 80 бит занимает 80 ÷ 8 = 10 байт. Так удобнее сравнивать размер картинки с размером других файлов на диске. Зная объём одного рисунка, можно прикинуть, сколько таких картинок поместится на флешке: для этого свободную память делят на объём одной картинки. Эти простые подсчёты показывают, почему рисунки в множестве цветов занимают так много места.
Правило: объём растрового рисунка равен числу пикселей, умноженному на число битов, отведённых одному пикселю.
Частая ошибка: забыть умножить на биты цвета и оставить только число пикселей. Тогда ответ окажется заниженным.
Кратко о главном
- Растровая картинка состоит из пикселей, каждый хранит цвет в битах.
- Число пикселей равно произведению ширины на высоту.
- Объём равен числу пикселей, умноженному на биты на пиксель.
- Чем больше пикселей и цветов, тем больше памяти занимает рисунок.