Skip to main content

დელტა კოდირება

Delta Encoding

        დელტა კოდირება არის მონაცემთა ტრანსფორმაციის მეთოდი რომელიც მონაცემებს ინახავს საწყისი მონაცემების სხვაობების სახით. ის არ განეკუთვნება მონაცემთა შეკუმშვის ჯგუფს, თუმცა აქტიურად გამოიყენება შეკუმშვისას როგორც მონაცემთა პირველადი ტრანსფორმაციის მეთოდი, ამის გამო მას დელტა შეკუმშვასაც(delta compression) უწოდებენ. ვთქვათ მოცემული გვაქვს A={ a1, a2, ..., an } მიმდევრობა, მაშინ დელტა კოდირების საშუალებით მიიღება B = { b1, b2, ... , bn } მიმდევრობა რომლის ნებისმიერი bi- წევრი  უდრის (Ai-Ai-1)-ს, სადაც i იცვლება 1-დან n-მდე. სწორედ მისი ასეთი ფუნქციონალობის გამო მნიშვნელობათა სიმრავლე იზრდება 2-ჯერ. თუმცა მას გააჩნია კარგი თვისებებიც რომელიც ამ მეთოდს აქტუალურობას უნარჩუნებს. პირველი კარგი თვისება არის ის რომ მისი იმპლემენტაცია არის ძალიან ადვილი(რაც სტატიის ბოლოს მოყვანილ კოდში კარგად ჩანს). მეორე ყველაზე მთავარი მისი თვისება არის ის რომ თუკი დავაკვირდებით მონაცემთა განაწილების სტატისტიკას ვნახავთ რომ ის ამცირებს მონაცემთა გაბნევის მაჩვენებელს. აქვე უნდა აღინიშნოს რომ გაბნევის მაჩვენებლის შემცირება ხდება მაშინ თუკი საწყისი მონაცემებში მეზობელ ელემენტებზე გადასვლისას მნიშვნელობების მკვეთრი ცვლა არ არის ხშირი, რაც პრაქტიკაში ხშირად გვხვდება. ქვემოთ მოცემულ სურათზე ნაჩვენებია დისკრეტული აუდიო სიგნალი კოდირებამდე და კოდირების შემდეგ სადაც თვალში საცემია გაბნევის დიაპაზონის შემცირება:

        მისი ამ თვისების გამო ის უქმნის კარგ წინაპირობას სტატისტიკურ შემკუმშველებს, ისეთს როგორიცაა ჰაფმენის კოდირება. პროგრამული იმპლემენტაციის კოდი, რომელიც ახდენს მონაცემთა კოდირებას და დეკოდირებას, აღებულია ვიკიპედიიდან:

void delta_encode (char *buffer, const unsigned int length)
{
    char delta = 0;
    char original;
    unsigned int i;
    for (i = 0; i < length; ++i)
    {
        original = buffer[i];
        buffer[i] -= delta;
        delta = original;
    }
}
 
void delta_decode (char *buffer, const unsigned int length)
{
    char delta = 0;
    unsigned int i;
    for (i = 0; i < length; ++i)
    {
        buffer[i] += delta;
        delta = buffer[i];
    }
}


        აქვე უნდა აღინიშნოს მისი იმ თვისების გამო რომ მნიშვნელობათა არე იზრდება 2ჯერ შესაზლოა მოხდეს მონაცემთა გადავსება რადგან მნიშვნელობების დაბრუნება ხდება იმავე მასივში თუმცა საილუსტრაციოდ იმპლემენტაციის ეს ვარიანტი ვფიქრობ სავსებით ნორმალურია.

Comments

Popular posts from this blog

CPU GPU და ჰიბრიდული რენდერერები

წყარო         დღემდე აქტუალურია თემა CPU რენდერერი ჯობია თუ GPU . იმისათვის რომ ამ კითხვას მეტნაკლებად ამომწურავი პასუხი გავცეთ განვიხილოთ რენდერერის სტრუქტურა და მოცემულ პლათფორმებზე იპმლემენტაციასთან დაკავშირებული პრობლემები. რენდერერი შედგება რამოდენიმე დიდი კომპონენტისგან როგორიცაა ხილვადობის ამოცანა შეფერადება ინტეგრატორები ფუნქციონალი ხილვადობის ამოცანა         ხილვადობის ამოცანა ერთერთი ყველაზე რთულია გამოთვლითი რესურსის კუთხით. გარდა იმისა, რომ სხივის გეომეტრიასთან თანაკვეთის დათვლას საკმაოდ დიდი დრო ჭირდება, ასევე საჭიროა ამაჩქარებელ სტრუქტურების განახლება კადრიდან კადრზე დინამიური სცენებისათვის. კარგი ისაა, რომ რენდერერის ეს ნაწილი საკმაოდ ადვილად ენკაპსულირებადია და შესაბამისად გვხვდება ბიბლიოთეკები მაგალითად embree(intel), fireRays(AMD), OptiX prime(nvidia), ... რომლებიც ამ ამოცანას საკმაოდ ეფექტურად ხსნიან და რენდერერებშიც მეტნაკლებად ადვილად ინტეგრირდებიან.  სხივების მიდევნების პროცესში ძალიან მნიშვნელოვანია მსგავსი გამოთვლების ლოკალიზება და არსებული SIMD

სინათლის ხილული სპექტრი და სხივის თვისებები

Visible Spectrum სურათზე ნაჩვენებია პრიზმაში გამავალი თეთრი სხივის სპექტრულად გაშლის პროცესი.         სინათლე წარმოადგენს ელექტრომაგნიტურ ტალღას, რომელსაც როგორც ყველა ელექტრომაგნიტურ ტალღას გააჩნია რამოდენიმე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. ერთერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი არის ტალღის სიგრძე, რომელიც განსაზღვრავს სხივის სპექტრულ ფერს. ელექტრომაგნიტური ტალღები ბუნებაში და თანამედროვე სამყაროში მრავლად გვხვდები. სხვადასხვა ტალთის სიგრძის(სიხშირის) ტალღებს იყენებენ როგორც საყოფაცხოვრებო(რადიო, მობილური ტელეფონი) დანიშნულების, ასევე სამედიცინო(რენდგენის სხივები) და სამხედრო(რადარები) მოწყობილობებში. ადამიანის თვალისთვის ხილული სინათლის ელექტრომაგნიტური ტალღების ტალღის სიგრძე იწყება დაახლოებით 400 ნანომეტრიდან და მთავრდება 700 ნანომეტრზე. ამ დიაპაზონს ქვემოთ ექცევა ულტრაიისფერი ტალღები და დიაპაზონს ზემოთ ექცევა ინფრაწითელი, რომელსაც ადამიანის თვალი ვერ აღიქვამს(იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი). სინათლის თეთრი სხივი შედგება სხვადასხვა სიხშირის ტალღების ერთობლიობისგან.        

ფერების RGB მოდელი

RGB Color Model         ფერების RGB მოდელი წარმოადგენს ისეთ მოდელს რომელშიც სამი ძრირითადი ფერის წითელი, მწვანე და ლურჯის საშუალებით მიიღება ფერების ფართო სპექტრი. მისი დასახელებაც მოდის სწორედ ძირითადი ფერების ინგლისური სახელწოდების ინიციალებიდან(Red, Green, Blue).         ფერთა სპექტრის ამდაგვარი წარმოდგენა დაკავშირებულია იმასთან, რომ გამოსახულების გამოტანის მოწყობილობებში რომელიც გააჩნიათ კომპიუტერებს, ტელევიზორებს ფერის მიღება ფიზიკურად ხდება სწორედ ამ სამი ძირითადი ფერის შეზავებით. დღესდღეობით ყველაზე გავრცელებული არის 24 ბიტიანი RGB მოდელი, სადაც თითოეულ კომპონენტს ეთმობა ერთი ბაიტი და შესაბამისად შეუძლია მიიღოს ნებისმიერი მნიშვნელობა [0, 255] დიაპაზონში, რაც საბოლოოდ გვაძლევს 16777216 განსხვავებულ ფერს.