Corso di Informatica Corso di Laurea in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali Gianluca Torta Dipartimento di Informatica Tel: 011 670 6782 Mail:

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1 Corso di Informatica Corso di Laurea in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali Gianluca Torta Dipartimento di Informatica Tel: 011 670 6782 Mail: torta@di.unito.it

2 Rappresentazione delle Immagini come codifichiamo questa immagine? come codifichiamo questa immagine?

3 Rappresentazione delle Immagini e questa? e questa?

4 Rappresentazione delle Immagini o questa? o questa?

5 Rappresentazione con Bitmap idea: suddividiamo l’immagine con una griglia idea: suddividiamo l’immagine con una griglia ogni cella della griglia è un pixel (picture element) ogni cella della griglia è un pixel (picture element)

6 Rappresentazione con Bitmap assumendo per il momento che un pixel possa essere solo bianco o nero: assumendo per il momento che un pixel possa essere solo bianco o nero:

7 Rappresentazione con Bitmap assumendo per il momento che un pixel possa essere solo bianco o nero: assumendo per il momento che un pixel possa essere solo bianco o nero: stiamo facendo un’approssimazione: c’è perdita di informazione stiamo facendo un’approssimazione: c’è perdita di informazione 11 1111 1 0 0 0 0 000 0 0 00 0 00 00 00 0 00

8 Risoluzione il numero di pixel (orizzontali, verticali) della griglia è la risoluzione il numero di pixel (orizzontali, verticali) della griglia è la risoluzione 7*4 zz 14*8

9 Risoluzione “Normativa per l’acquisizione digitale delle immagini fotografiche” “Normativa per l’acquisizione digitale delle immagini fotografiche” Livello A: Immagini ad altissima risoluzione spaziale, da utilizzare essenzialmente per la stampa di grandi dimensioni e come riferimento digitale di alta qualità dell’originale fotografico Livello B: Immagini di media risoluzione spaziale, destinate essenzialmente a corredo di tutte le tipologie di schede e alla normale consultazione ICCD: Istituto Centrale per il Catalogo e la Documentazione del Ministero per i Beni e le Attività Culturali http://www.iccd.beniculturali.it ICCD: Istituto Centrale per il Catalogo e la Documentazione del Ministero per i Beni e le Attività Culturali http://www.iccd.beniculturali.it

10 Risoluzione immagini di livello A secondo specifica ICCD risoluzione 3072*3072 pixel immagini di livello A secondo specifica ICCD risoluzione 3072*3072 pixel immagini di livello B secondo specifica ICCD risoluzione da 640*480 a 1280*1280 pixel immagini di livello B secondo specifica ICCD risoluzione da 640*480 a 1280*1280 pixel Kodak Photo CD (PCD): Kodak Photo CD (PCD): o 4 base risoluzione 1536*1024 o 16 base risoluzione 3072*2048 o 64 base risoluzione 4096*6144

11 Codifica Colore le immagini possono essere in Bianco e Nero (B/N), in scala di grigio o a colori le immagini possono essere in Bianco e Nero (B/N), in scala di grigio o a colori il “colore” di un pixel in B/N ha una codifica ovvia Bianco = 1, Nero = 0 il “colore” di un pixel in B/N ha una codifica ovvia Bianco = 1, Nero = 0 il “colore” di un pixel in scala di grigio è un singolo numero che ne specifica l’intensità (minima per il nero, massima per il bianco) il “colore” di un pixel in scala di grigio è un singolo numero che ne specifica l’intensità (minima per il nero, massima per il bianco) la codifica di un pixel colorato richiede una codifica più complessa la codifica di un pixel colorato richiede una codifica più complessa

12 Codifica RGB un colore è codificato combinando tre colori primari: rosso (Red), verde (Green) e blu (Blue) un colore è codificato combinando tre colori primari: rosso (Red), verde (Green) e blu (Blue) in particolare, un colore è definito da una terna di numeri che specificano le intensità rispettivamente del rosso, del verde e del blu in particolare, un colore è definito da una terna di numeri che specificano le intensità rispettivamente del rosso, del verde e del blu RGB è utilizzato, tra gli altri, dagli apparecchi TV e dai monitor dei calcolatori RGB è utilizzato, tra gli altri, dagli apparecchi TV e dai monitor dei calcolatori

13 Codifica RGB

14 tipicamente l’intensità di ciascun colore primario è un numero di 8 bit (che varia tra 0 e 255) tipicamente l’intensità di ciascun colore primario è un numero di 8 bit (che varia tra 0 e 255) RGB nero:000 bianco:255255255 grigio:xxxxxx altri:xxyyzz 256*256*256 = 16.777.216 colori 256*256*256 = 16.777.216 colori True Color (3*8 = 24 bit) True Color (3*8 = 24 bit)

15 Colore Immagine l’immagine è codificata associando un colore a ciascun pixel della griglia l’immagine è codificata associando un colore a ciascun pixel della griglia due modi per associare pixel e colore: due modi per associare pixel e colore: o indicizzato (palette) ad ogni pixel è associato un indice nella palette di colori. Nella palette a ciascun indice corrisponde un colore RGB o true color ad ogni pixel sono direttamente associati i tre valori RGB

16 Colore Immagine [da en.wikipedia.org] true color 24 bitpalette 256 colori

17 Palette di 256 Colori 33 21 32 1721 1721 1721 1721 322132 indici dei colori della palette (0..255)

18 Palette di 256 Colori 33 21 32 1721 1721 1721 1721 322132 Tavolozza 256 Colori RGB IndiceRGB... 171125323 … 211185657 … 321466433 1496654 …

19 supponiamo che l’immagine abbia risoluzione 150 x 200 = 30000 pixel supponiamo che l’immagine abbia risoluzione 150 x 200 = 30000 pixel a ogni pixel è associato un indice 0…255 (8 bit) quindi in totale 30000 byte a ogni pixel è associato un indice 0…255 (8 bit) quindi in totale 30000 byte la palette ha 256 righe e ognuna occupa 24 bit (codifica RGB di un colore) quindi in totale occupa 256 x 3 = 768 byte la palette ha 256 righe e ognuna occupa 24 bit (codifica RGB di un colore) quindi in totale occupa 256 x 3 = 768 byte occupazione immagine 30768 byte occupazione immagine 30768 byte Palette di 256 Colori

20 stessa immagine true color occupa 24 bit per pixel (codifica RGB di un colore) stessa immagine true color occupa 24 bit per pixel (codifica RGB di un colore) in totale 30000 x 3 = 90000 byte in totale 30000 x 3 = 90000 byte ma nella codifica con palette i 30000 pixel dell’immagine possono avere solo 256 colori RGB diversi ma nella codifica con palette i 30000 pixel dell’immagine possono avere solo 256 colori RGB diversi Palette di 256 Colori

21 Compressione le immagini sono normalmente memorizzate in forma compressa (riduzione numero di byte) le immagini sono normalmente memorizzate in forma compressa (riduzione numero di byte) due tipi di compressione: due tipi di compressione: o senza perdita di informazione (GIF, PNG) grazie ad opportuni algoritmi (LZW, ZLIB) l’immagine viene compressa senza alcuna perdita di informazione o con perdita di informazione (JPEG) grazie ad algoritmi che sfruttano anche la fisiologia della retina, l’immagine viene compressa perdendo informazione

22 Portable Network Graphics (PNG) creato per rimpiazzare GIF (meno potente e legato a licenza di LZW) creato per rimpiazzare GIF (meno potente e legato a licenza di LZW) compressione: 5% - 25% in più di GIF compressione: 5% - 25% in più di GIF al contrario di GIF, non permette di memorizzare immagini animate al contrario di GIF, non permette di memorizzare immagini animate supporta: supporta: o fino a 48 bit true color o fino a 16 bit scala di grigio o palette di 256 colori

23 Rappresentazione Vettoriale idea: descriviamo la forma dell’immagine idea: descriviamo la forma dell’immagine

24 Rappresentazione Vettoriale idea: descriviamo la forma dell’immagine idea: descriviamo la forma dell’immagine – vertici A, B, C A BC

25 Rappresentazione Vettoriale idea: descriviamo la forma dell’immagine idea: descriviamo la forma dell’immagine – vertici A, B, C A BC – segmenti AB, AC, BC

26 Rappresentazione Vettoriale idea: descriviamo la forma dell’immagine idea: descriviamo la forma dell’immagine – vertici A, B, C A BC – segmenti AB, AC, BC – riempimento nero

27 Rappresentazione Vettoriale posso ingrandire l’immagine senza perdere precisione posso ingrandire l’immagine senza perdere precisione [da en.wikipedia.org]

28 Rappresentazione Vettoriale il formato Scalable Vector Graphics (SVG) usa una descrizione testuale (formale) dell’immagine il formato Scalable Vector Graphics (SVG) usa una descrizione testuale (formale) dell’immagine è più compatto della bitmap per rappresentare immagini che hanno una certa regolarità geometrica è più compatto della bitmap per rappresentare immagini che hanno una certa regolarità geometrica non è adatto per rappresentare fotografie digitali, quadri, … non è adatto per rappresentare fotografie digitali, quadri, …