Grafik bitmap dan vektor
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| bitmap/ˈbɪtmæp/ | bitmap |
| vector/ˈvektə/ | vektor |
| pixel/ˈpɪksl/ | piksel |
| file header/faɪl ˈhedə/ | header file |
| colour depth/ˈkʌlə depθ/ | kedalaman warna |
| image resolution/ˈɪmɪdʒ ˌrezəˈluːʃn/ | resolusi gambar |
| screen resolution/skriːn ˌrezəˈluːʃn/ | resolusi layar |
| frame/freɪm/ | bingkai |
| frame rate/freɪm reɪt/ | laju bingkai |
| drawing list/ˈdrɔːɪŋ lɪst/ | daftar gambar |
| drawing objects/ˈdrɔːɪŋ ˈɒbdʒekts/ | objek gambar |
| primitives/ˈprɪmɪtɪvz/ | primatif |
| properties/ˈprɒpətiz/ | properti |
| render/ˈrendə/ | render |
Mengapa logo di papan reklame bukanlah sebuah foto
- Logo sebuah perusahaan muncul di kartu nama seluas dua sentimeter dan di papan reklame jalan raya seluas enam meter. Keduanya menggunakan satu file yang sama, dan keduanya tetap tajam.
- Perbesar sebuah foto dengan cara yang sama dan ia akan berubah menjadi blok-blok. Tidak ada yang salah dengan foto tersebut; kedua file ini menjawab pertanyaan yang berbeda.
- Foto menyimpan warna apa yang berada di setiap titik. Logo menyimpan bentuk apa yang harus digambar. Memperbesar yang pertama menyebarkan jumlah titik yang tetap; memperbesar yang kedua menggambar ulang bentuk pada ukuran baru.
- Pelajaran ini membahas gambar bitmap dan vektor, perhitungan ukuran file yang diminta dalam ujian, serta bagaimana membentangkan pilihan.
Cara bitmap dikodekan
- Bitmap (gambar bitmapped) menyimpan warna setiap pixel dalam grid, baris demi baris.
- Di awal file, file header mencatat metadata yang diperlukan perangkat lunak untuk membaca pixel berikutnya: lebar, tinggi, dan kedalaman warna.
- Resolusi gambar adalah ukuran gambar itu sendiri dalam pixel, lebar dikali tinggi. Resolusi layar adalah apa yang dapat ditampilkan oleh tampilan. Gambar yang lebih besar dari layar akan diperkecil agar muat; gambar resolusi rendah yang direntangkan ke layar beresolusi tinggi akan terlihat kotak-kotak.
- Kedalaman warna (kedalaman bit) adalah jumlah bit yang menyimpan warna satu piksel: 1 bit memberikan hitam dan putih, 8 bit memberikan 256 warna, 24 bit memberikan 16.7 juta, disebut warna sejati.
Semakin sedikit pixel, blok semakin besar
Laboratorium konsep komputasi
Klasifikasikan contoh konkret berdasarkan ide komputasi yang ditunjukkannya.
Kedalaman warna (kedalaman bit) dari gambar bitmap adalah:
Kedalaman warna adalah bit per piksel — semakin banyak bit berarti semakin banyak warna yang mungkin (8 bit → 256, 24 bit → 16.7 juta).
Berapa banyak bit kedalaman warna yang diperlukan untuk menyimpan 256 warna berbeda?
$2^8 = 256$, sehingga 8 bit per piksel menghasilkan 256 warna.
Apa yang disimpan oleh header file gambar bitmap?
Header adalah metadata: tanpa lebar dan kedalaman warna, byte piksel tidak dapat dibagi menjadi baris dan piksel. Daftar gambar milik file vektor.
Ukuran file bitmap
- Bagi dengan 8 untuk mendapatkan byte, lalu bagi dengan 1000 atau 1024 tergantung pada keluarga awalan mana yang Anda gunakan, dan sebutkan mana yang Anda pilih. Tambahkan header jika soal memberikan ukurannya.
- Gambar $3000 \times 2000$ pada 24 bit per piksel adalah $1.44 \times 10^8$ bit, yang setara dengan 18.0 MB menggunakan awalan desimal atau 17.2 MiB menggunakan awalan biner. Keduanya diterima jika proses pengerjaan menunjukkan mana yang digunakan.
Gambar pixel $100 \times 100$ memiliki kedalaman warna 24 bit. Berapa ukuran filenya dalam bit?
ukuran $=$ lebar $\times$ tinggi $\times$ kedalaman $= 100 \times 100 \times 24 = 240\,000$ bit.
Contoh terpecahkan: hitung ukuran foto, kemudian video
- Sebuah foto berukuran $4000 \times 3000$ pixel dengan kedalaman warna 24 bit. Temukan ukuran filenya dalam MiB.
- $4000 \times 3000 \times 24 = 2.88 \times 10^8$ bit. Bagi dengan 8: $3.6 \times 10^7$ byte. Bagi dengan $1024^2$: 34.3 MiB.
- Video adalah urutan bingkai bitmap. Ukurannya tanpa kompresi adalah satu bingkai $\times$ tingkat bingkai $\times$ durasi. Pada 30 bingkai per detik, $1920 \times 1080$, 24 bit: $30 \times 1920 \times 1080 \times 24 \approx 1.5 \times 10^9$ bits, sekitar 187 MB, per detik. Itulah sebabnya video selalu dikompresi.
Video tanpa kompresi berukuran 1920 x 1080 piksel, warna 24-bit, 30 bingkai per detik. Berapa banyak bit yang DIBUTUHKAN SATU DETIK? Berikan pangkat 10 hingga dua angka penting, mis. 1.5e9.
1920 x 1080 x 24 = 4.98e7 bit per bingkai, dikali 30 bingkai = 1.5e9 bit, sekitar 187 MB untuk setiap detik. Itulah mengapa video selalu dikompresi.
Mengubah pengaturan
- Resolusi gambar lebih rendah: lebih sedikit pixel, sehingga file lebih kecil, tetapi detail berkurang; saat diperbesar, gambar terlihat kotak-kotak karena setiap pixel menutupi lebih banyak area layar.
- Kedalaman warna lebih rendah: lebih sedikit bit per pixel, sehingga file lebih kecil, tetapi gradasi halus menampilkan pita/piringan, langkah-langkah terlihat di mana seharusnya ada gradien.
- Lebih tinggi dari keduanya: menghasilkan file lebih besar dan kualitas lebih baik. Jawablah menggunakan istilah kurikulum ini, bukan "gambar menjadi lebih buruk".
Cocokkan setiap perubahan dengan efeknya pada gambar.
Jawab dengan istilah kurikulum, banding dan blok-blok, bukan "gambar menjadi buruk".
Bagaimana grafik vektor dikodekan
- Grafik vektor menyimpan instruksi untuk menggambar gambar, sebagai daftar gambar: daftar berurutan dari objek gambar, yaitu primitif geometris seperti garis, kurva, persegi panjang, poligon, dan lingkaran.
- Setiap objek gambar membawa properti: posisinya atau koordinatnya, warna dan lebar garis, warna isi, jari-jari, dan sebagainya.
- Untuk menampilkannya, program merender daftar gambar pada ukuran apa pun yang dibutuhkan, sehingga dapat diskala tanpa kehilangan kualitas. Program tidak dapat mendeskripsikan detail pixel sembarang, sehingga tidak cocok untuk foto.
*Daftar bentuk dan propertinya, bukan grid titik-titik
Logo vektor menjadi buram ketika Anda memperbesarnya terlalu banyak.
Vektor dirender ulang dari instruksi pada ukuran apa pun, sehingga tetap tajam. Justru bitmap yang buram saat diperbesar.
Keuntungan utama grafik vektor adalah bahwa ia:
Karena digambar dari instruksi, vektor diskalakan tanpa buram — ideal untuk logo dan diagram (tetapi bukan foto).
Contoh terpecahkan: bentangkan pilihan
- Logo harus muncul di kartu nama dan di papan reklame. Format mana, dan mengapa? [3]
- Grafik vektor. Disimpan sebagai objek gambar dengan properti, sehingga program merender ulang pada ukuran apa pun yang diperlukan dan tepinya tetap tajam.
- Bitmap memiliki jumlah pixel tetap, sehingga membesarkannya ke ukuran papan reklame akan membuat setiap pixel terlihat dan logo akan terlihat kotak-kotak.
- Dan untuk sebuah foto? Bitmap: foto tidak memiliki bentuk geometris untuk dideskripsikan, sehingga warna setiap pixel harus disimpan secara terpisah.
Istilah manakah yang menggambarkan bagaimana grafik vektor dienkripsi? Pilih semua yang berlaku.
Daftar gambar terurut dari objek gambar, masing-masing dengan properti. Kedalaman warna adalah istilah bitmap, bit per piksel.
Memilih di antara keduanya
| Tugas | Pilihan | Alasan |
|---|---|---|
| foto | bitmap | detail per-pixel tidak dapat dideskripsikan sebagai bentuk |
| logo, ikon, rambu jalan | vektor | tajam pada ukuran apa pun, file kecil |
| gambar teknik | vektor | geometri presisi, skala tepat |
| lukisan, tekstur | bitmap | detail tonal halus di seluruh area |
Format mana yang lebih baik untuk menyimpan foto?
Foto memiliki detail per-piksel kompleks yang tidak dapat dijelaskan sebagai bentuk, sehingga bitmap adalah pilihan yang tepat.
⟦⟧ Nilai yang sering terlewat
- Bekerjalah dalam bits, bagi dengan 8 sekali, dan nyatakan apakah Anda menggunakan 1000 atau 1024. Mencampur bit dan byte di tengah jalan adalah kesalahan umum yang menyebabkan hilangnya nilai.
- Resolusi gambar adalah pixel gambar; resolusi layar adalah tampilan. Soal menyebutkan salah satunya.
- Vektor adalah daftar gambar objek dengan properti, bukan "gambar yang terbuat dari garis". Gunakan ketiga istilah tersebut.
- Jawaban "bentangkan" menghubungkan format ke tugas: papan reklame, foto. Definisi saja tidak membentangkan apa pun.
Anda telah memahaminya
- bitmap menyimpan warna setiap pixel setelah file header; resolusi gambar adalah ukuran pixel-nya, kedalaman warna adalah bit per pixel
- ukuran dalam bits = lebar $\times$ tinggi $\times$ kedalaman warna; video menambahkan $\times$ tingkat bingkai $\times$ durasi
- resolusi lebih rendah berarti kotak-kotak, kedalaman warna lebih rendah berarti piringan; keduanya berarti file lebih kecil
- grafik vektor adalah daftar gambar dari objek gambar dengan sifat-sifat, yang dirender pada ukuran apa pun, sehingga dapat diskala tanpa kehilangan kualitas tetapi tidak dapat menyimpan foto