Analogico e digitale: Caratteristiche e differenze

Questo capitolo esplora le differenze fondamentali tra segnali analogici e digitali, fornendo esempi concreti per illustrare i concetti.

Segnale analogico:

• Assume valori continui
• Esempio: orologio con le lancette

Segnale digitale:

• Assume valori discreti a intervalli
• Esempio: orologio digitale

Example: Un orologio analogico con lancette rappresenta il tempo in modo continuo, mentre un orologio digitale mostra il tempo in intervalli discreti.

Il processo di conversione da analogico a digitale viene spiegato attraverso due fasi principali:

1. Campionamento: si registra il valore del segnale a intervalli regolari
2. Quantizzazione: si approssima il valore campionato al livello più vicino in una scala predefinita

Highlight: La conversione analogico-digitale è fondamentale per l'elaborazione dei dati con i computer moderni.

Immagini scalari e vettoriali: Caratteristiche e differenze

Questo capitolo approfondisce le differenze tra immagini vettoriali e immagini raster (o scalari), evidenziando vantaggi e svantaggi di ciascun formato.

Immagini scalari (raster):

• Composte da matrici di numeri (bitmapped)
• Hanno valori discreti e non continui
• Si "pixelano" quando ingrandite

Example: Le foto condivise sui social media sono tipicamente immagini raster.

Immagini vettoriali:

• Composte da descrizioni matematiche di linee e forme
• Non perdono qualità quando ingrandite
• Ideali per loghi e grafici, ma meno adatte per immagini complesse

Highlight: Le immagini vettoriali mantengono la qualità a qualsiasi livello di zoom, rendendole ideali per grafici e loghi.

Il capitolo spiega anche il processo di conversione di un'immagine analogica in digitale, utilizzando l'esempio di una circonferenza posta su una griglia.

Vocabulary: La quantizzazione nel contesto delle immagini digitali consiste nel decidere il colore di ogni pixel.

Immagini in bianco e nero, scala di grigi e a colori

Questo capitolo esplora le diverse modalità di rappresentazione del colore nelle immagini digitali.

Immagini in bianco e nero:

• Utilizzano 1 bit per pixel

Immagini in scala di grigi:

• Utilizzano 1 byte per pixel

Immagini a colori:

• Possono utilizzare due tipi di sintesi:

1. Sintesi sottrattiva (CMYK):

   • Utilizza Cyan, Magenta, Yellow e Black
   • Esempio: stampa su carta

2. Sintesi additiva (RGB):

   • Utilizza Red, Green e Blue
   • Esempio: display di dispositivi elettronici

Highlight: Quando si stampa un'immagine a colori, avviene una conversione da RGB a CMYK per adattarsi al processo di stampa.

Vocabulary: Le grandezze scalari e vettoriali sono concetti importanti in fisica, ma in questo contesto ci riferiamo a tipi di immagini digitali.

Definizione e risoluzione delle immagini digitali

Questo capitolo finale chiarisce due concetti fondamentali per comprendere la qualità delle immagini digitali: definizione e risoluzione.

Definizione:

• Rappresenta il numero totale di pixel che compongono un'immagine

Risoluzione:

• È il rapporto tra il numero di pixel e la superficie dell'immagine

Definition: La risoluzione di un'immagine digitale è il rapporto tra il numero di pixel e la superficie, determinando la densità di dettagli visibili.

Highlight: La risoluzione è inversamente proporzionale alla superficie dell'immagine. Ciò significa che, a parità di numero di pixel, un'immagine più grande avrà una risoluzione inferiore rispetto a un'immagine più piccola.

Questi concetti sono cruciali per comprendere la qualità delle immagini digitali in vari contesti, dalle fotografie ai display dei dispositivi elettronici.

Example: Un'immagine con una definizione di 1920x1080 pixel avrà una risoluzione maggiore se visualizzata su uno smartphone rispetto a un televisore grande, nonostante il numero totale di pixel rimanga lo stesso.

La comprensione di questi concetti è essenziale per chi lavora con immagini raster e vettoriali PDF e per chiunque desideri ottimizzare la qualità delle immagini digitali per vari scopi, dalla stampa alla visualizzazione su schermi.

Definizione e risoluzione

L'ultima pagina si concentra sui concetti di definizione e risoluzione delle immagini digitali, spiegando la differenza tra questi due termini spesso confusi. Viene illustrato come questi fattori influenzano la qualità e le dimensioni delle immagini digitali.

Definizione: La definizione di un'immagine è il numero totale di pixel che la compongono, mentre la risoluzione è il rapporto tra il numero di pixel e la superficie dell'immagine.

Highlight: La risoluzione di un'immagine è inversamente proporzionale alla sua superficie: aumentando le dimensioni dell'immagine, la risoluzione diminuisce se il numero di pixel rimane costante.

Esempio: Un'immagine con una definizione di 1920x1080 pixel avrà una risoluzione di 72 dpi (dots per inch) se stampata su un foglio A4, ma la stessa immagine avrà una risoluzione di 300 dpi se stampata in formato più piccolo.

Comunichiamo con il calcolatore: Schema di un sistema di comunicazione

Questo capitolo introduce i componenti fondamentali di un sistema di comunicazione digitale. Il processo di comunicazione viene scomposto in elementi chiave come sorgente, trasmittente, canale, ricevitore e destinatario.

Definizione: Un sistema di comunicazione è composto da sorgente, trasmittente, canale, ricevitore e destinatario, che lavorano insieme per trasmettere un messaggio.

Vengono presentati due importanti sistemi di codifica:

1. ASCII (American Standard Code for Information Interchange):

   • Utilizza una codifica a lunghezza fissa
   • Trasforma simboli in una versione codificata usando un alfabeto specifico

2. Morse:

   • Impiega una codifica a lunghezza variabile
   • Trasforma simboli usando un alfabeto composto da punti e linee

Highlight: La ridondanza nel codice di comunicazione permette più combinazioni di quelle effettivamente utilizzate, aumentando la robustezza del sistema.

Il capitolo affronta anche il concetto di disturbo e rumore nella comunicazione:

• Disturbo: ha caratteristiche prevedibili ed eliminabili
• Rumore: non è prevedibile e può compromettere la qualità del segnale

Vocabulary: I media sono canali di comunicazione come social network o telegiornali che trasmettono messaggi al pubblico.