17.基础语法-图片和音频存储原理

17 图片和音频存储原理

17.1 图片存储

　　计算机中的图片都是由无数像素点组成，每个像素点有各自的颜色，当像素点足够小、足够多时，人眼无法识别，就成了一幅画。

例如：如下一副图片

太阳放大1340倍后，可以看到是由无数小型的方块组成，也就是像素点

显示器有无数个灯珠，将灯珠放大，内部是一个个像素点

每个像素点都包含红（R）、绿（G）、蓝（B）三个子像素，称为三基色。通过调整每种颜色的亮度就能组合出世界上所有的颜色。每种颜色的亮度都用 0~255 的数值来表示，数值越大就越亮，反之就越暗。

 当 红（R）、绿（G）、蓝（B）三色最大 255 时，表现是 白色，用 16进制表示，即：#FFFFFF（#表示颜色）

当 红（R）= 255、绿（G）= 0、蓝（B）= 0 时，表现是 红色，用 16进制表示，即：#FF0000

当 红（R）= 00、绿（G）= 255、蓝（B）= 0 时，表现是 绿色，用 16进制表示，即：#00FF00

也可以表示其他颜色，当 红（R）= 185、绿（G）= 100、蓝（B）= 23 时，表现是 棕色，用 16进制表示，即：#B96417

图片就是由无数个这种不同颜色的像素点组成，以二进制形式存储，读取时转换为不同的颜色

17.2 音频存储

声音是靠物体振动传播，振动的频率和振幅不同，得到的声音的音高和大小也不同，所以保存声音信息主要记录的就是声波的频率和振幅，计算机存储声音通常会经过三个步骤：采样、量化、编码

采样：从声波中采取一部分点记录振幅信息，以固定时间间隔采集（时间间隔越小，采集的点越多，但同样存储越大）

如上图，蓝色的点是每个固定时间的间隔与声波的交点

量化：根据声音的最大振幅与最小振幅，将振幅分为几段（下面示例为分8份），当振幅和时间的交点不在交点坐标时，取振幅段和时间交点的近似值

如上图，蓝色的点是振幅和时间的交点取的振幅段和时间交点的近似值，会有所误差，当把时间段和振幅段划分的越细，波段的点落在交点的概率越大，声音也越还原，但是存储的空间也将变大。

编码：将划分的时间各段与振幅各段转化为二进制，取蓝色点上的二进制进行存储

如上图，第一个蓝色点（0,1）二进制是（000，001），第二个蓝色点是（1,5）二进制是（001,101），依此类推

17.3 小结

1.计算机如何存储图片？

　　基于图片分辨率将图片分为很多个像素点，每个像素点都有自己的颜色，只要记录下每个像素点对应的颜色（三基色组成的各基色值）的值，既可保存或者还原图片

2.像素点颜色如何表示？

　　像素点颜色采用RGB方式，即调整红、绿、蓝光学三原色的亮度来组合出各种颜色

　　RGB的亮度值用0~255之间的数值表示，十六进制是00~FF，所以某个像素点的颜色既可表示为：#FFFFFF

3.计算机如何存储音频？

　　对音频信息的模拟信号做采样，然后对每个采样点的振幅（声音强度）做量化（转为数字），最后转为二进制编码存储

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