Давайте последовательно разберем каждый из вопросов.
Вопрос 1: Максимально возможное число цветов в палитре
У нас есть растровое изображение размером 16 на 16 пикселей, и для его хранения выделено 64 байта. Чтобы найти максимально возможное число цветов в палитре, нужно понять, сколько бит информации требуется для хранения каждого пикселя.
Общее количество пикселей:
Изображение размером 16 на 16 пикселей содержит:
[
16 \times 16 = 256 \text{ пикселей}
]
Общий объем памяти:
Дано 64 байта для хранения изображения. В одном байте 8 бит, значит:
[
64 \times 8 = 512 \text{ бит}
]
Количество бит на пиксель:
Чтобы определить количество бит, выделенных на каждый пиксель, поделим общее количество бит на количество пикселей:
[
\frac{512}{256} = 2 \text{ бита на пиксель}
]
Максимально возможное число цветов:
Количество цветов, которое можно закодировать при помощи 2 битов, определяется как (2^n), где (n) — количество бит на пиксель:
[
2^2 = 4 \text{ цвета}
]
Таким образом, максимально возможное число цветов в палитре изображения — 4.
Вопрос 2: Уменьшение объема памяти при уменьшении количества цветов
Изначально изображение имело 64 цвета, а после преобразования — 8.
Количество бит на пиксель до преобразования:
Для 64 цветов необходимо:
[
2^n = 64 \implies n = 6 \text{ бит на пиксель}
]
Количество бит на пиксель после преобразования:
Для 8 цветов необходимо:
[
2^n = 8 \implies n = 3 \text{ бита на пиксель}
]
Отношение объемов:
Объем, занимаемый изображением в памяти, пропорционален количеству бит на пиксель. Следовательно, отношение объемов до и после преобразования:
[
\frac{6}{3} = 2
]
Таким образом, объем, занимаемый изображением в памяти, уменьшился в 2 раза.
Вопрос 3: Память для 64-цветного изображения 32 на 128 пикселей
Количество пикселей:
Изображение размером 32 на 128 пикселей содержит:
[
32 \times 128 = 4096 \text{ пикселей}
]
Количество бит на пиксель для 64 цветов:
Как было установлено ранее, для 64 цветов требуется 6 бит на пиксель.
Общий объем памяти в битах:
[
4096 \times 6 = 24576 \text{ бит}
]
Перевод бит в байты:
Делим на 8 (так как в 1 байте 8 бит):
[
\frac{24576}{8} = 3072 \text{ байта}
]
Таким образом, для хранения 64-цветного растрового изображения размером 32 на 128 пикселей требуется 3072 байта памяти.