Kosarluková Irina Vjačeslavna
IT-učiteľ
MBOU "Stredná škola č. 14"
Brjansk
tematická lekcia
„Kódovanie grafické informácie.
Bitové mapy na obrazovke monitora
9. ročník
Účel lekcie:
Preskúmajte parametre pre grafický režim obrazovky monitora;
Formulujte princíp ukladania bitmapového obrazu do pamäte počítača;
Upevniť zručnosti pri riešení problémov s výpočtom množstva pamäte potrebnej na uloženie farebného obrázka.
Formovať schopnosť študentov pracovať podľa algoritmu (presnosť, konzistentnosť, používanie nástrojov editora).
Počas vyučovania
Aké sú typy informácií?
Aké merné jednotky poznáte?
Organizovanie času
Opakovanie. Kontrola d/z
III.Nový materiál.
Grafické informácie môžu byť prezentované vo forme analógový a v diskrétne formulár. Príkladom analógového obrázka je maľba a diskrétny obrázok je obrázok vytlačený atramentová tlačiareň tvorené jednotlivými bodkami. Priestorová diskretizácia –
prevod grafického obrazu z analógovej (spojitej) formy do digitálnej (diskrétnej) formy.
Rastrový obrázok je súbor bodov (pixelov) rôznych farieb. Pixel je minimálna plocha obrázka, pre ktorú je možné nezávisle nastaviť farbu. V procese vzorkovania je možné použiť rôzne palety farieb, t.j. množiny tých farieb, ktoré môžu nadobudnúť obrazové body. Každá farba môže byť považovaná za možný stav bodu
Pre čiernobiely obrázok sa informačný objem jedného bodu rovná jednému bitu. Pri kódovaní grafického čiernobieleho obrázku sa používajú 0 a 1. 0 je čierna, 1 je biela.
0
0
0
1
1
0
1
1
Rastrový obrázok je súbor bodov (pixelov) rôznych farieb.
Pre štyri farby - 2 bity.
8 farieb vyžaduje 3 bity.
Pre 16 farieb - 4 bity.
Pre 256 farieb - 8 bitov (1 bajt).
Farebný obraz na obrazovke monitora vzniká zmiešaním troch základných farieb: červenej, zelenej, modrej. tzv. RGB model.
Základné farby môžu mať rôznu intenzitu, aby sa dosiahla bohatá paleta.
4 294 967 296 farieb (True Color) – 32 bitov (4 bajty).
VzorecN =2 ja , N- počet farieb na palete,i- počet bitov na uloženie informácie o jednom pixeli.IV = ja * X * Y , Kde IV– informačný objem video pamäte (Bit),ja- farebná hĺbka (bity na bod),X- počet bodov vodorovne,Y- počet zvislých bodov.
Farebná hĺbka je množstvo informácií, ktoré sa používajú na zakódovanie farby obrazového bodu.
farebná hĺbka, ja (bity)
Počet farieb v paleteN
2 8 = 256
2 16 = 65 536
2 24 = 16777216
Kvalita obrazu na obrazovke monitora závisí od priestorové rozlíšenie a farebná hĺbka. Tieto dva parametre nastavujú grafický režim obrazovky monitora. Priestorové rozlíšenie obrazovky monitora je definované ako súčin počtu obrazových riadkov a počtu bodov na riadok. Monitor dokáže zobrazovať informácie s rôznym priestorovým rozlíšením. Napríklad: 800*600, 1024*768, 1280*720, 1280*1024, 1400*1050. Čím väčšie je priestorové rozlíšenie a farebná hĺbka, tým vyššia je kvalita obrazu.
Úloha č. 1: Čiernobiely obraz je vytvorený na obrazovke monitora s rozlíšením 800 * 600. Koľko pamäte zaberá?
Odpoveď: 60 kb
Úloha 2:Kresba je vytvorená pomocou palety 256 farieb na obrazovke monitora s grafickým rozlíšením 1024 * 768. Vypočítajte množstvo pamäte potrebnej na uloženie tejto kresby.
Riešenie: N=2 ja, N je počet farieb na palete, i je počet bitov na uloženie informácie o jednom pixeli.
Iv = I * X * Y , kde Iv je objem informácií vo videopamäti (Bity), I je farebná hĺbka (bity na bod), X je počet bodov horizontálne, Y je počet bodov vertikálne.
1024 * 768
1024 * 768 * 8 bitov = 6291456 bitov = 6291456: 8 = 786432 bajtov = 786432:1024 = 768 kbajtov
(počet pixelov)
(počet bitov na farbu na pixel)
Odpoveď: 768 kb
IV . Konsolidácia študovaného materiálu. Samostatná práca podľa možností:
1 možnosť
1. Koľko video pamäte je potrebné pre grafický režim s rozlíšením 1024 * 768 pixelov a farebnou hĺbkou 16 bitov? (1,5 MB)
2. Farba s paletou 256 bitmapových farieb grafický obrázok má veľkosť 20*10 bodiek. Aký objem informácií má obrázok? Napíšte svoju odpoveď v bajtoch. (200 bajtov)
3. Snímka obrazovky monitora má veľkosť 2,25 MB. Určte rozlíšenie obrazovky (v pixeloch), ak sa na zakódovanie jedného pixelu použijú 3 bajty? (1024*768).
Možnosť 2
1. Koľko video pamäte je potrebné pre grafický režim s rozlíšením 256 * 256 pixelov a farebnou hĺbkou 24 bitov? Napíšte svoju odpoveď v bajtoch. (192 bajtov)
2. Určite veľkosť súboru, v ktorom je fotografia uložená, s veľkosťou 1024*768 pixelov, ak sa na zakódovanie jedného pixelu použijú 3 bajty. Svoju odpoveď napíšte v MB. (2,25 MB)
3. Uveďte v kilobajtoch minimálne množstvo informácií o bitmape 2 8 - farebný obrázok s veľkosťou 256*256 pixelov? (64 kB)
VI. Zhrnutie lekcie.
Grafické kódovanie informácií
Grafické informácie zapnutésa zobrazí obrazovka monitora
ako bitmapa,
ktorý sa tvorí z
určitý počet riadkov
ktorý zasa
obsahujú určité
počet bodov. Počet farieb reprodukovaných na
obrazovka monitora (N) a počet bitov
pridelené vo video pamäti pre každého
pixel (I), prepojený vzorcom: N=2I
Čím viac bitov, tým viac
k dispozícii viac farieb
dostať.
Kvalita obrazu
určuje uznesenieschopnosť, t.j. množstvo
bodov, z ktorých
rozvíja
Rovnako ako bitová hĺbka (resp
farebná hĺbka), t.j. množstvo
ukladanie farieb bit na bod
Príklady
Príklad 1. Výkres je vytvorený pomocoupaleta 256 farieb na obrazovke monitora s
grafické rozlíšenie 1024 x 768.
Vypočítajte potrebné množstvo pamäte
uloženie tohto výkresu.
Riešenie: 256=2I I=8
V=1024 * 768 * 8 bitov = 1 024 * 768 bajtov = 768
KB.
Odpoveď: 768 KB.
Príklady
Príklad 2. Vypočítajte množstvo pamäte,potrebné na uloženie výkresu
postavené s grafikou
rozlíšenie monitora 800 x 600 s
paleta 32 farieb.
Riešenie
800 * 600 * 5 bitov = 100 * 3 000 bajtov 300
KB
Príklady
Príklad 3. Aký je informačný objem knihy, ak obsahuje 200strany textu (každá strana má 50 riadkov po 80 znakov)
a 10 farebných kresieb. Každý výkres je zostavený s
grafické rozlíšenie monitora 800 x 600 s paletou 16
farby.
Riešenie:
1 znak – 1 bajt
80 * 50 * 200 bajtov 80 * 10 KB = 800 KB – na ukladanie
text
16 = 24
10 * (800 * 600 * 4) bitov = 10 * 100 * 2400 bajtov 2400 kB pre
ukladanie výkresov
2 400 + 800 = 3 200 KB 3,2 MB
Odpoveď: 3,2 MB
snímka 1
Téma: Kódovanie a spracovanie grafických informácií Učiteľka informatiky Elizarova N.E. Ortodoxné gymnázium Gnilitsasnímka 2
Grafické informácie Analógová forma Diskrétna forma Priestorové vzorkovanie Scan
snímka 3
PIXEL je minimálna plocha obrázka, pre ktorú je možné nezávisle nastaviť farbu. ROZLÍŠENIE bitmapového obrázku je určené počtom bodov horizontálne aj vertikálne na jednotku dĺžky obrázku. Čím menšia je veľkosť bodu, tým väčšie je rozlíšenie. Hodnota RESOLUTION je vyjadrená v dpi (počet bodov v 2,54 cm (palec) páse obrázka)
snímka 4
Farebná hĺbka Bitmapový obrázok je súbor bodov (pixelov) rôznych farieb. Pre čiernobiely obrázok sa informačný objem jedného bodu rovná jednému bitu (čierny alebo biely - buď 1 alebo 0). Pre štyri farby - 2 bity. 8 farieb vyžaduje 3 bity. Pre 16 farieb - 4 bity. Pre 256 farieb - 8 bitov (1 bajt) atď. Počet farieb v palete (N) a množstvo informácií potrebných na zakódovanie každého bodu (I) spolu súvisia a možno ich vypočítať pomocou vzorca: N=2I
snímka 5
Množstvo informácií, ktoré sa používa na zakódovanie farby jedného bodu na obrázku, sa nazýva COLOR HĹBKA.
snímka 6
Najbežnejšie farebné hĺbky sú 4, 8, 16 a 24 bitov na pixel. Keď poznáte hĺbku farieb, môžete použiť vzorec na výpočet počtu farieb v palete.
Snímka 7
Výpočet veľkosti video pamäte Informačnú veľkosť požadovanej video pamäte možno vypočítať pomocou vzorca: Pamäť=I * X * Y kde Pamäť je informačná veľkosť videopamäte v bitoch; X * Y - počet obrazových bodov (horizontálne a vertikálne); I je farebná hĺbka v bitoch na bod. PRÍKLAD. Požadované množstvo videopamäte pre grafický režim s priestorovým rozlíšením 800 x 600 pixelov a farebnou hĺbkou 24 bitov je:
Snímka 8
Snímka 9
Paleta farieb v systéme podania farieb RGB Z obrazovky monitora človek vníma farbu ako súčet vyžarovania troch základných farieb (červená, zelená, modrá). Farbu z palety je možné určiť pomocou vzorca: Farba = R + G + B, kde R, G, B nadobúdajú hodnoty od 0 do max. Takže s farebnou hĺbkou 24 bitov je na kódovanie pridelených 8 bitov. zo základných farieb, potom z farieb je možných N=28=256 úrovní intenzity.
snímka 10
Tvarovanie farieb v systéme RGB V systéme RGB je farebná paleta tvorená pridaním červenej, zelenej a modrej farby Tvarovanie farieb Farba Čierna = 0+0+0 Biela =Rmax+Gmax+Bmax Červená = Rmax+0+0 Zelená = Gmax+0+0 Modrá = Bmax+0+0 Azúrová =0+ Gmax+Bmax Purpurová = Rmax+0+Bmax Žltá = Rmax+Gmax+0
snímka 11
Farebný gamut CMYK Tlačiareň používa pri tlači obrázkov farebný gamut CMYK. Hlavné farby v ňom sú azúrová - modrá, purpurová - fialová a žltá - žltá. Systém CMYK je na rozdiel od RGB založený na vnímaní nie vyžarovaného, ale odrazeného svetla. Napríklad modrý atrament nanesený na papier absorbuje červenú a odráža zelenú a modrú. Farby palety CMYK je možné definovať pomocou vzorca: Farba = C + M + Y, kde C, M a Y sú hodnoty od 0 % do 100 %
snímka 12
Tvarovanie farieb CMYK V CMYK je paleta farieb tvorená prekrytím azúrového, purpurového, žltého a čierneho atramentu. Farba Tvorba farby Čierna = C+M+Y= - G - B - R Biela C=0 M=0 Y=0 Červená = Y+M= - G - B Zelená = Y+C= - R - B Modrá = M +C= - R -G Azúrová = - R = G+B Purpurová = - G = R+B Žltá = - B = R+G
snímka 13
Paleta farieb v systéme vykresľovania HSB Vykresľovací systém HSB používa ako základné parametre Odtieň farieb, Sýtosť, Svetlosť V systéme vykresľovania HSB je paleta farieb tvorená nastavením hodnôt odtieňa, sýtosti a jasu.
Načítava...