دور البكسل ونظام الالوان في جودة وحجم الصورة

 

 

سنحاول شرح المفاهيم ببساطة لكي يفهمها الجميع بإذن الله

1- ماهي الصورة ؟

الصورة هي عبارة عن مجموعة من الوحدات او  النقاط الملونة او السوداء والبيضاء المكونة على شكل شبكة أو مصفوفة مرتبة من اعمدة افقية وعمودية منظمة حسب الترتيب الذي يظهر ملامح الصورة فكلما زاد :

- عدد النقاط او الوحدات

- التدرجات اللونية وعدد ونوع الالوان

كلما زاد وضوح الصورة وأصبح مظهرها افضل ومن انواع هذه الصور :

 -الصور النقطية  BitMap وهي عبارة عن صورة مكونة من مجموعة من الوحدات التي تسمى البكسل Pixle وهي عبارت عن مربعات صغيرة جدا في الصورة يتم توزيعها على شكل شبكة مرتبة من اعمدة وصفوف تحتوي على عدد معين من البكسلات التي تحدد حجم الصورة ونوعها وخصائصها وحجمها في ذاكرة التخزين ونظام الصور النقطية هو من اشهر الانظمة التي تستعمل في الصور الرقمية فما هي الصور الرقمية ؟

- الصور الرقمية هي الصور التي تظهر لنا على شاشة الحاسوب , التلفاز , الهاتف ومختلف أنواع الأجهزة الرقمية  وهي صورة ثنائية الابعاد 2 Dimension  ناتجة عن عمليات الإضاءة المركبة التي تحدث داخل هذه الاجهزة التي  تقوم بعمليات حسابية معقدة لتراكيب الالوان وطرق مزجها وإظهارها على الشاشة ولهذا سنتعرف على الالوان الاساسية التي تنتج منها مختلف جميع الالوان الاخرى .

 

- نظام الالوان في الصور الرقمية  Color system in digital pictures

تتكون أي صورة رقمية من ثلاث ألوان اساسية وهي

- الأحمر     Red

- الأخضر green

- الأزرق    Blue  

وهو ما يدعى في نظام الالوان بمصطلح RGB أي Red - Green – Blue

أما باقي الألوان الاخرى فهي تنتج من عملية مزج بين هذه الألوان مثل اللون البرتقالي والبنفسجي والبني و غيرها من الالوان الفرعية الاخرى

أما اللون الأبيض فهو ينتج عن عملية مزج بين اللون :  الأحمر+ الأخضر+ الأزرق

واللون الأسود فهو ينتج عن غياب الألوان الثلاثة أي لا توجد ألوان  كما يحدث في الواقع عند غياب الضوء يكون هناك ظلام.

- تتكون كل صور من مجموعة من الوحدات الصغيرة جدا او النقاط المربعة والتي تدعى البكسل Pixel  فما هو البكسل ؟

- البكسل هو أصغر عنصر في الصورة فكل صورة تتكون من الملايين من البكسلات المرتبة على شكل مصفوفة مكونة من أعمدة افقية وعمودية وكل بكسل يحتوي على لون واحد فقط وهو ما يشكل لنا في النهاية صورة مركبة من البكسلات الملونة وكلما زاد عدد البكسل في الصورة كبر حجمها وأصبحت أكثر وضوحا.

 

دقة وجودة الصورة

تعتمد دقة و وجودة الصورة على مقدار أو كثافة عدد البكسل في الوحدة  فيشار الى عدد البكسل في الوحدة بالرمز :

PPI - ويعني Pixel per Inch    أي عدد البكسل في البوصة الواحدة

- PPC ويعني Pixel per Centimeter أي عدد البكسل في السنتمتر الواحد

فكلما زاد عدد البكسل في البوصة أو الانش  يكبر حجم الصورة في ذاكرة التخزين .

- علاقة حجم الصورة  في ذاكرة التخزين  بقيمة ونوع الالوان

نعلم الأن أن كل صورة نقطية تتكون من مجموعة من البكسلات وأن كل بكسل يخزن لون معين وطبيعة الألوان ونوعها يأثر أيضا على حجم الصورة في ذاكرة التخزين

فالصور والرسومات  الرقمية  إما ان تكون :

- صور ورسومات بلون الابيض والاسود فقط وتدعى أيضا بصور الابيض والاسود  Black and white Image  ويسمى نظام الألوان في هذه الصور بي :

نظام ألوان الابيض والاسود   White and black

 

 هذا النوع من الصور يكون فيه البكسل يحتوي قيمتين من الألوان  فقط إما ابيض أو أسود و يكون حجم البكسل الواحد في الذاكرة يساوي  1 بت  أي  1 bit  مثال :

فلو لدينا صورة بالأبيض والأسود  

طولها  300px  و عرضها  200px  

وكل بكسل حجمه في الذاكرة 1 بت سنجري العملية التالية لمعرفة حجم الصورة :

300 × 200   × 1   = bit 60000

للتحويل من بت الى بايت نقسم على 8

للتحويل من بايت الى كيلو بايت نقسم على 1024

للتحويل من كيلوبايت الى ميقابايت نقسم على 1024

60000 ÷8÷1024÷1024= MB 0.00690757  هو حجم الصورة في ذاكرة التخزين

 

 

- صور ورسومات تحتوي تدرجات لونية بين اللون الابيض والاسود فقط وتدعى أيضا بالصور الرمادية  Gray Scale Image ويسمى نظام الألوان في هذه الصور بي :

نظام الوان السلم الرمادي  Gray Scale

هذ النوع من الصور يحتوي فيه  كل بكسل على لون واحد فقط من بين  256  قيمة لونية تندرج بين  اللون الابيض والاسود و يكون حجم البكسل الواحد في الذاكرة يساوي  8 بت  أي  8 bit  مثال :

فلو لدينا صورة رمادية   

طولها  300px  و عرضها  200px  

وكل بكسل حجمه في الذاكرة 8 بت سنجري العملية التالية لمعرفة حجم الصورة :

300 × 200   × 8   = bit 480000

للتحويل من بت الى بايت نقسم على 8

للتحويل من بايت الى كيلو بايت نقسم على 1024

للتحويل من كيلوبايت الى ميقابايت نقسم على 1024

480000 ÷8÷1024÷1024= MB 0.0552 هو حجم الصورة في ذاكرة التخزين

 

 

- صور ورسومات ملونة تحتوي على اللون الاحمر والازرق والاخضر وباقي الالوان الناتجة عن مزج هذه الالوان الأساسية  وتدعى أيضا بالصور الملونة  Color Image ويسمى نظام الألوان في هذه الصور بي :

نظام الوان RGB

هذ النوع من الصور يحتوي فيه  البكسل  ثلاث قيم وهي :

اللون الاحمر 8 بت

اللون الازرق 8 بت

اللون الاخضر 8 بت ليكون الناتج 24 بت و هو عبارة عن لون واحد جديد ناتج عن مزج الالوان الاساسية  حيث ان البكسل يمكن أن يحتوي لون واحد فقط من بين    16,777,216 مليون لون ناتج عن مزج الألوان الثلاث الأساسية الاحمر, الاخضر ,الازرق 

و يكون حجم البكسل الواحد في الذاكرة يساوي  24 بت  أي  24 bit  مثال :

فلو لدينا صورة ملونة   

طولها  300px  و عرضها  200px  

وكل بكسل حجمه في الذاكرة 24 بت سنجري العملية التالية لمعرفة حجم الصورة :

300 × 200   × 24   = bit 1440000

للتحويل من بت الى بايت نقسم على 8

للتحويل من بايت الى كيلو بايت نقسم على 1024

للتحويل من كيلوبايت الى ميقابايت نقسم على 1024

1440000  ÷8÷1024÷1024= MB 0.16578 هو حجم الصورة في ذاكرة التخزين.

 

ومن هنا يمكن أن نستنتج ان حجم الصورة في ذاكرة التخزين يتأثر بي

- عدد البكسل الموجودة في الصورة

- نوع وعدد الالوان الموجودة في الصورة.