Kosarlukova อิริน่า วยาเชสลาฟนา
ครูไอที
MBOU "โรงเรียนมัธยมหมายเลข 14"
ไบรอันสค์
บทเรียนหัวข้อ
"การเข้ารหัส ข้อมูลกราฟิก.
บิตแมปบนหน้าจอมอนิเตอร์
เกรด 9
จุดประสงค์ของบทเรียน:
ตรวจสอบพารามิเตอร์สำหรับโหมดกราฟิกของหน้าจอมอนิเตอร์
กำหนดหลักการในการเก็บภาพบิตแมปในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์
เพื่อรวบรวมทักษะในการแก้ปัญหาเกี่ยวกับการคำนวณจำนวนหน่วยความจำที่ต้องใช้ในการจัดเก็บภาพสี
เพื่อสร้างความสามารถของนักเรียนในการทำงานตามอัลกอริทึม (ความแม่นยำ ความสอดคล้อง การใช้เครื่องมือแก้ไข)
ระหว่างเรียน
ข้อมูลมีกี่ประเภท?
คุณรู้หน่วยวัดอะไร
เวลาจัดงาน
การทำซ้ำ ตรวจสอบ d / z
สาม.วัสดุใหม่
ข้อมูลกราฟิกสามารถนำเสนอในรูปแบบ อนาล็อกและใน ไม่ต่อเนื่องรูปร่าง. ตัวอย่างของภาพแอนะล็อกคือภาพวาด และภาพแยกคือภาพที่พิมพ์ เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทประกอบด้วยจุดแต่ละจุด การแยกแยะเชิงพื้นที่ –
การแปลงภาพกราฟิกจากรูปแบบแอนะล็อก (ต่อเนื่อง) เป็นรูปแบบดิจิทัล (แยก)
ภาพแรสเตอร์คือชุดของจุด (พิกเซล) ที่มีสีต่างกัน พิกเซลคือพื้นที่ขั้นต่ำของภาพที่สามารถกำหนดสีได้อย่างอิสระ ในกระบวนการสุ่มตัวอย่าง สามารถใช้จานสีต่างๆ ได้ เช่น ชุดสีเหล่านั้นที่สามารถใช้กับจุดภาพได้ แต่ละสีถือเป็นสถานะที่เป็นไปได้ของจุด
สำหรับภาพขาวดำ ปริมาณข้อมูลของหนึ่งจุดจะเท่ากับหนึ่งบิต เมื่อเข้ารหัสภาพกราฟิกขาวดำ 0 และ 1 จะถูกใช้ 0 คือสีดำ 1 คือสีขาว
0
0
0
1
1
0
1
1
ภาพแรสเตอร์คือชุดของจุด (พิกเซล) ที่มีสีต่างกัน
สำหรับสี่สี - 2 บิต
8 สีต้องใช้ 3 บิต
สำหรับ 16 สี - 4 บิต
สำหรับ 256 สี - 8 บิต (1 ไบต์)
ภาพสีบนหน้าจอมอนิเตอร์เกิดจากการผสมสีพื้นฐานสามสี: แดง เขียว น้ำเงิน เรียกว่า. รุ่น RGB
สีพื้นฐานสามารถกำหนดความเข้มต่างกันเพื่อให้ได้จานสีที่หลากหลาย
4,294,967,296 สี (สีจริง) - 32 บิต (4 ไบต์)
สูตรเอ็น =2 ฉัน , เอ็น- จำนวนสีบนจานสีฉัน- จำนวนบิตสำหรับจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับหนึ่งพิกเซลIV = ฉัน * เอ็กซ์ * วาย , ที่ไหน IV– ปริมาณข้อมูลของหน่วยความจำวิดีโอ (บิต)ฉัน– ความลึกของสี (บิตต่อจุด)เอ็กซ์- จำนวนจุดในแนวนอนวาย- จำนวนจุดแนวตั้ง
ความลึกของสี คือจำนวนข้อมูลที่ใช้เพื่อเข้ารหัสสีของจุดภาพ
ความลึกของสี, ฉัน (บิต)
จำนวนสีในจานสีเอ็น
2 8 = 256
2 16 = 65 536
2 24 = 16777216
คุณภาพของภาพบนหน้าจอมอนิเตอร์ขึ้นอยู่กับ ความละเอียดเชิงพื้นที่และความลึกของสีพารามิเตอร์ทั้งสองนี้ตั้งค่าโหมดกราฟิกของหน้าจอมอนิเตอร์ ความละเอียดเชิงพื้นที่ของหน้าจอมอนิเตอร์ถูกกำหนดเป็นผลคูณของจำนวนเส้นภาพคูณด้วยจำนวนจุดต่อบรรทัด จอภาพสามารถแสดงข้อมูลด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น: 800*600, 1024*768, 1280*720, 1280*1024, 1400*1050 ยิ่งความละเอียดเชิงพื้นที่และความลึกของสีมากเท่าใด คุณภาพของภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น
งาน #1: ภาพขาวดำสร้างขึ้นบนหน้าจอมอนิเตอร์ที่มีความละเอียด 800 * 600 ใช้หน่วยความจำเท่าใด
ตอบ 60 กิโลไบต์
ภารกิจที่ 2:ภาพวาดถูกสร้างขึ้นโดยใช้จานสี 256 สีบนหน้าจอมอนิเตอร์ที่มีความละเอียดกราฟิก 1024 * 768 คำนวณจำนวนหน่วยความจำที่ต้องใช้ในการจัดเก็บภาพวาดนี้
สารละลาย: เอ็น=2 ฉัน, N คือจำนวนสีบนจานสี, i คือจำนวนบิตสำหรับจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับหนึ่งพิกเซล
Iv = I * X * Y โดยที่ Iv คือปริมาณข้อมูลของหน่วยความจำวิดีโอ (บิต) I คือความลึกของสี (บิตต่อจุด) X คือจำนวนจุดในแนวนอน Y คือจำนวนจุดในแนวตั้ง
1024 * 768
1024 * 768 * 8 บิต = 6291456 บิต = 6291456: 8 = 786432 ไบต์ = 786432:1024 = 768 กิโลไบต์
(จำนวนพิกเซล)
(จำนวนบิตต่อสีต่อพิกเซล)
คำตอบ: 768 กิโลไบต์
IV . การรวมเนื้อหาที่ศึกษา งานอิสระตามตัวเลือก:
1 ตัวเลือก
1. ต้องใช้หน่วยความจำวิดีโอเท่าใดสำหรับโหมดกราฟิกที่มีความละเอียด 1024 * 768 พิกเซลและความลึกของสี 16 บิต (1.5 MB)
2. ระบายสีด้วยชุดสีบิตแมป 256 สี ภาพกราฟิกมีขนาด 20*10 จุด รูปภาพมีปริมาณข้อมูลเท่าใด เขียนคำตอบของคุณเป็นไบต์ (200 ไบต์)
3. ภาพหน้าจอของจอภาพคือ 2.25 MB กำหนดความละเอียดหน้าจอ (เป็นพิกเซล) หากใช้ 3 ไบต์เพื่อเข้ารหัสหนึ่งพิกเซล (1024*768).
ตัวเลือก 2
1. ต้องใช้หน่วยความจำวิดีโอเท่าใดสำหรับโหมดกราฟิกที่มีความละเอียด 256 * 256 พิกเซลและความลึกของสี 24 บิต เขียนคำตอบของคุณเป็นไบต์ (192 ไบต์)
2. กำหนดขนาดของไฟล์ที่บันทึกภาพถ่ายด้วยขนาด 1024*768 พิกเซล หากใช้ 3 ไบต์เพื่อเข้ารหัสหนึ่งพิกเซล เขียนคำตอบของคุณเป็น MB (2.25 ลบ.)
3. ระบุจำนวนข้อมูลขั้นต่ำเกี่ยวกับบิตแมป 2 8 - ภาพสีขนาด 256*256 พิกเซลเป็นกิโลไบต์? (64 กิโลไบต์)
วี.ไอ. สรุปบทเรียน
การเข้ารหัสข้อมูลกราฟิก
ข้อมูลกราฟิกบนหน้าจอมอนิเตอร์จะแสดงใน
เป็นบิตแมป
ซึ่งเกิดจาก
จำนวนบรรทัดที่กำหนด
ซึ่งในทางกลับกัน
มีบางอย่าง
จำนวนคะแนน จำนวนสีที่ผลิตซ้ำ
หน้าจอมอนิเตอร์ (N) และจำนวนบิต
จัดสรรในหน่วยความจำวิดีโอสำหรับแต่ละรายการ
พิกเซล (I) เชื่อมโยงโดยสูตร: N=2I
ยิ่งใช้บิตมากเท่าไหร่
มีสีให้เลือกมากขึ้น
รับ.
คุณภาพของภาพ
กำหนดโดยมติความสามารถเช่น ปริมาณ
จุดที่
พัฒนา
เช่นเดียวกับความลึกของบิต (หรือ
ความลึกของสี) เช่น ปริมาณ
การจัดเก็บสีบิตต่อจุด
ตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 1 รูปวาดถูกสร้างขึ้นโดยใช้จานสี 256 สีบนหน้าจอมอนิเตอร์ด้วย
ความละเอียดกราฟิก 1024 x 768
คำนวณจำนวนหน่วยความจำที่จำเป็นสำหรับ
การจัดเก็บภาพวาดนี้
วิธีแก้ไข: 256=2I I=8
V=1024 * 768 * 8 บิต = 1024 * 768 ไบต์ = 768
กิโลไบต์
คำตอบ: 768 KB.
ตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 2 คำนวณจำนวนหน่วยความจำจำเป็นต้องจัดเก็บรูปวาด
สร้างด้วยกราฟิก
ความละเอียดจอภาพ 800 x 600 วินาที
จานสี 32 สี
สารละลาย
800 * 600 *5 บิต = 100 * 3000 ไบต์ 300
กิโลไบต์
ตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 3 ปริมาณข้อมูลของหนังสือคือเท่าใดหากมี 200หน้าข้อความ (แต่ละหน้ามี 50 บรรทัด 80 ตัวอักษร)
และภาพวาดสี 10 ภาพ ภาพวาดแต่ละภาพถูกสร้างขึ้นด้วย
จอภาพกราฟิกความละเอียด 800 x 600 พร้อมจานสี 16
สี
สารละลาย:
1 ตัวอักษร - 1 ไบต์
80 * 50 * 200 ไบต์ 80 * 10 KB = 800 KB - สำหรับจัดเก็บ
ข้อความ
16 = 24
10 * (800 * 600 * 4) บิต = 10 * 100 * 2400 ไบต์ 2400 KB สำหรับ
การจัดเก็บภาพวาด
2400 + 800 = 3200 KB 3.2 MB
ตอบ: 3.2 MB
สไลด์ 1
หัวข้อ: การเข้ารหัสและการประมวลผลข้อมูลกราฟิก ครูผู้สอน Elizarova N.E. โรงยิม Gnilitsa Orthodoxสไลด์ 2
ข้อมูลกราฟิก รูปแบบอะนาล็อก รูปแบบแยก การสแกนสุ่มตัวอย่างเชิงพื้นที่
สไลด์ 3
PIXEL คือพื้นที่ขั้นต่ำของภาพที่สามารถตั้งค่าสีได้อย่างอิสระ ความละเอียดของภาพบิตแมปถูกกำหนดโดยจำนวนจุดทั้งในแนวนอนและแนวตั้งต่อหน่วยความยาวของภาพ ยิ่งขนาดของจุดเล็กลงเท่าใด ความละเอียดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ค่า RESOLUTION แสดงเป็น dpi (จำนวนจุดในแถบภาพขนาด 2.54 ซม. (นิ้ว))
สไลด์ 4
ความลึกของสี ภาพบิตแมปคือชุดของจุด (พิกเซล) ที่มีสีต่างกัน สำหรับภาพขาวดำ ปริมาณข้อมูลของจุดหนึ่งจะเท่ากับหนึ่งบิต (ขาวหรือดำ - 1 หรือ 0) สำหรับสี่สี - 2 บิต 8 สีต้องใช้ 3 บิต สำหรับ 16 สี - 4 บิต สำหรับ 256 สี - 8 บิต (1 ไบต์) เป็นต้น จำนวนสีในจานสี (N) และจำนวนข้อมูลที่จำเป็นในการเข้ารหัสแต่ละจุด (I) มีความสัมพันธ์กันและสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร: N=2I
สไลด์ 5
จำนวนข้อมูลที่ใช้ในการเข้ารหัสสีของจุดหนึ่งในรูปภาพเรียกว่าความลึกของสี
สไลด์ 6
ความลึกของสีที่พบมากที่สุดคือ 4,8,16 และ 24 บิตต่อพิกเซล เมื่อทราบความลึกของสี คุณสามารถใช้สูตรเพื่อคำนวณจำนวนสีในจานสีได้
สไลด์ 7
การคำนวณจำนวนหน่วยความจำวิดีโอ จำนวนข้อมูลของหน่วยความจำวิดีโอที่ต้องการสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร: Imemory=I * X * Y โดยที่ Imemory คือจำนวนข้อมูลของหน่วยความจำวิดีโอในหน่วยบิต X * Y - จำนวนพิกเซลภาพ (แนวนอนและแนวตั้ง); I คือความลึกของสีเป็นบิตต่อจุด ตัวอย่าง. จำนวนหน่วยความจำวิดีโอที่ต้องการสำหรับโหมดกราฟิกที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่ 800 x 600 พิกเซลและความลึกของสี 24 บิตคือ:
สไลด์ 8
สไลด์ 9
จานสีในระบบการแสดงสี RGB จากหน้าจอมอนิเตอร์ บุคคลจะรับรู้สีเป็นผลรวมของการแผ่รังสีของสีพื้นฐานสามสี (แดง เขียว น้ำเงิน) สามารถกำหนดสีจากจานสีได้โดยใช้สูตร: สี = R + G + B โดยที่ R, G, B รับค่าจาก 0 ถึงสูงสุด ดังนั้นด้วยความลึกของสี 24 บิต 8 บิตจะถูกจัดสรรสำหรับการเข้ารหัสแต่ละรายการ ของสีพื้นฐาน จากนั้นเป็นสี N=28=256 ระดับความเข้มที่เป็นไปได้
สไลด์ 10
Color Shaping ในระบบ RGB ในระบบ RGB จานสีถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน Color Shaping Color Black = 0+0+0 White =Rmax+Gmax+Bmax Red = Rmax+0+0 Green = Gmax+0+0 สีน้ำเงิน = Bmax+0+0 สีฟ้า =0+ Gmax+Bmax สีม่วงแดง = Rmax+0+Bmax สีเหลือง = Rmax+Gmax+0
สไลด์ 11
ขอบเขตสี CMYK เครื่องพิมพ์ใช้ขอบเขตสี CMYK เมื่อพิมพ์ภาพ สีหลักในนั้นคือ Cyan - blue, Magenta - สีม่วงและ Yellow - สีเหลือง ระบบ CMYK ซึ่งแตกต่างจาก RGB นั้นขึ้นอยู่กับการรับรู้ของแสงที่ไม่ได้เปล่งออกมา แต่เป็นแสงที่สะท้อนออกมา ตัวอย่างเช่น หมึกสีน้ำเงินที่ใช้กับกระดาษจะดูดซับสีแดงและสะท้อนสีเขียวและสีน้ำเงิน สามารถกำหนดจานสี CMYK ได้โดยใช้สูตร: สี = C + M + Y โดยที่ C, M และ Y มีค่าตั้งแต่ 0% ถึง 100%
สไลด์ 12
การสร้างสี CMYK ใน CMYK ชุดสีเกิดจากการนำหมึกสีฟ้า สีม่วงแดง สีเหลือง และสีดำมาซ้อนกัน สี การเกิดสี สีดำ = C+M+Y= - G - B - R สีขาว C=0 M=0 Y=0 สีแดง = Y+M= - G - B สีเขียว = Y+C= - R - B สีน้ำเงิน = M +C= - R -G สีฟ้า = - R = G+B สีม่วงแดง = - G = R+B สีเหลือง = - B = R+G
สไลด์ 13
จานสีในระบบเรนเดอร์ HSB ระบบการเรนเดอร์ HSB ใช้สี ความอิ่มตัว ความสว่างเป็นพารามิเตอร์พื้นฐาน ในระบบเรนเดอร์ HSB จานสีเกิดจากการตั้งค่าเฉดสี ความอิ่มตัว และความสว่าง
กำลังโหลด...