Прежде всего вы переведете в «цифру» не одно число, а миллионы. Этот процесс называется дискретизацией. Он подразумевает деление непрерывной информации на маленькие кусочки, их измерение, превращение измерений в числа и выстраивание цифровых последовательностей. «Мону Лизу» мы можем, например, разделить на 1000 колонок и 1000 рядов, или на миллион маленьких квадратиков. Мы способны измерить среднюю цветонасыщенность и освещенность каждого квадрата (обозначив оба показателя цифрами) и записать эти цифровые последовательности слева направо и сверху вниз. Это превратит одно изображение в 2 000 000 чисел (или одно число, состоящее из 2 000 000 цифр), которые относительно легко хранить в компьютере или «прогонять» по линии телефонной связи. Аналоговое изображение становится похожим на карту двоичных цифр, обозначающих «включение-выключение», или битовую карту (набор последовательно записанных двоичных разрядов).
Посмотрим, как дискретизация работает в цифровых фотокамерах и mp3-плеерах.
Цифровые фотокамеры
Старомодные фотоаппараты имели зеркальные линзы и створки затвора, которые раскрывались на незначительный промежуток времени, чтобы «засветить» кусочек целлулоидной пленки, покрытой химическим составом с содержанием серебра. Свет превращает кристаллики этого вещества в песчинки серебра, которые группируются так, что освещенные участки пленки затемняются, а неосвещенные остаются светлыми. Иными словами, процесс съемки классическим фотоаппаратом начинался с создания на пленке черно-белого изображения, называемого негативом. При печати на фотобумаге происходит обращение негатива. Темные участки становятся светлыми и наоборот. В результате «позитивная» печать создает оригинальное изображение.
Цифровая камера работает иначе, используя интегральные схемы, состоящие из светочувствительных микросхем, которые называются ПЗС-матрицами (приборами с зарядовой связью). В отличие от «засвеченного» кусочка фотопленки, который становится аналоговым отображением объекта, ПЗС-матрица разделена на миллионы светочувствительных точек, или пикселов, каждая из которых измеряет силу света, падающую на нее, и отображает в виде числа. Так ПЗС-матрица преобразует аналоговое изображение в цифровую фотографию.
МР3-плееры
Цифровая камера использует ПЗС-матрицу для дискретизации негативного пространства (того, что окружает объект) и самого объекта съемки. Записывающее устройства для mp3-дисков дискретизирует звуки
