Косарлукова Ірина В'ячеславна
вчитель інформатики
МБОУ «Середня загальноосвітня школа №14»
м. Брянськ
урок на тему
"Кодування графічної інформації.
Растрові зображенняна екрані монітора"
9 клас
Мета уроку:
Вивчити параметри графічного режиму екрана монітора;
Сформулювати принцип зберігання пам'яті ЕОМ растрового зображення;
Закріпити навички розв'язання задач для розрахунку обсягу пам'яті, необхідного для зберігання кольорового зображення.
Формувати вміння учнів працювати з алгоритму (акуратність, послідовність, використання інструментів редактора).
Хід уроку
На які види поділяється інформація?
Які одиниці виміру інформації Ви знаєте?
Організаційний момент
Повторення. Перевірка д/з
ІІІ.Новий матеріал
Графічна інформація може бути подана у вигляді аналоговийі в дискретнийформі. Приклад аналогового зображення – мальовниче полотно, а дискретне – зображення надруковане на струминний принтерщо складається з окремих точок. Просторова дискретизація –
перетворення графічного зображення з аналогової (безперервної) форми на цифрову (дискретну).
Растрове зображення є сукупністю точок (пікселів) різних кольорів. Піксель– мінімальна ділянка зображення, для якої можна незалежним чином задати колір. У процесі дискретизації можна використовувати різні палітри кольорів, т. е. набори тих кольорів, які можуть приймати точки зображення. Кожен колір можна розглядати як можливий стан точки
Для чорно-білого зображення інформаційний обсяг однієї точки дорівнює одному біту. При кодуванні графічного чорно-білого зображення використовують 0 та 1. 0 – чорний колір, 1 – білий колір.
0
0
0
1
1
0
1
1
Растрове зображення є сукупністю точок (пікселів) різних кольорів.
Для чотирьох кольорових – 2 біти.
Для 8 кольорів необхідно – 3 біти.
Для 16 кольорів – 4 біти.
Для 256 кольорів – 8 біт (1 байт).
Кольорове зображення на екрані монітора формується завдяки змішуванню трьох базових кольорів: червоного, зеленого, синього. Т.зв. модель RGB.
Для отримання багатої палітри базовим кольорам можуть бути задані різні інтенсивності.
4 294 967 296 кольорів (True Color) – 32 біти (4 байти).
ФормулаN =2 I , N– кількість кольорів на палітрі,i– кількість біт для зберігання інформації про один піксель.Iv = I * X * Y , де Iv- Інформаційний обсяг відеопам'яті (Біт),I– глибина кольору (біт на крапку),X- Кількість точок по горизонталі,Yкількість точок по вертикалі.
Глибина кольору – кількість інформації, яка використовується для кодування кольору точки зображення.
Глибина кольору, I (бітів)
Кількість кольорів на палітрі,N
2 8 = 256
2 16 = 65 536
2 24 = 16777216
Якість зображення на екрані монітора залежить від величини просторової роздільної здатності та глибини кольору.Ці два параметри задають графічний режим монітора. Просторова роздільна здатність екрана монітора визначається як добуток кількості рядків зображення на кількість точок у рядку. Монітор може відображати інформацію з різними просторовими дозволами. Наприклад: 800*600, 1024*768, 1280*720, 1280*1024, 1400*1050. Чим більша просторова роздільна здатність і глибина кольору, тим більша якість зображення.
Завдання №1: Ч/б картинка побудована на екрані монітора з роздільною здатністю 800*600. Який обсяг пам'яті вона займає?
Відповідь: 60 кбайт
Завдання 2:Малюнок побудований з використанням палітри 256 кольорів на екрані монітора з графічною роздільною здатністю 1024*768. Розрахувати обсяг пам'яті, необхідний для зберігання цього малюнка.
Рішення: N=2 I, N - кількість кольорів на палітрі, i - кількість біт для зберігання інформації про один піксель.
Iv = I * X * Y , де Iv - інформаційний обсяг відеопам'яті (біт), I - глибина кольору (біт на точку), X - кількість точок по горизонталі, Y - кількість точок по вертикалі.
1024 * 768
1024*768*8 біт = 6291456 біт = 6291456: 8 = 786432 байт = 786432:1024 = 768 кбайт
(кількість пікселів)
(кількість біт на колір одного пікселя)
Відповідь: 768 кбайт
IV . Закріплення вивченого матеріалу. Самостійна роботаза варіантами:
1 варіант
1. Який об'єм відеопам'яті необхідний для графічного режиму з роздільною здатністю 1024* 768 пікселів та глибиною кольору 16 біт? (1,5 Мбайт)
2. Кольорове з палітрою із 256 кольорів растрове графічне зображеннямає розмір 20*10 пікселів. Який інформаційний обсяг має зображення? Відповідь запишіть у байтах. (200 байт)
3. Знімок монітора займає 2,25 Мбайт. Визначте роздільну здатність екрана (у пікселях), якщо для кодування одного пікселя використовується 3 байти? (1024 * 768).
2 варіант
1. Який об'єм відеопам'яті необхідний для графічного режиму з роздільною здатністю 256*256 пікселів і глибиною кольору 24 біт? Відповідь запишіть у байтах. (192 байти)
2. Визначте розмір файлу, в якому збережено фотографію розміром 1024*768 пікселів, якщо для кодування одного пікселя використовується 3 байти. Відповідь запишіть у Мбайтах. (2,25 Мбайт)
3. Вкажіть у кілобайтах мінімальний обсяг інформації про 2 8 – кольорове зображення розміром 256*256 пікселів? (64 кбайт)
VI. Підбиття підсумків уроку.
Кодування графічної інформації
Графічна інформація наекрані монітора представляється в
вигляді растрового зображення,
яке формується з
певної кількості рядків,
які в свою чергу,
містять певне
кількість точок. Кількість кольорів, що відтворюються на
екрані монітора (N), і число біт,
що відводяться у відеопам'яті на кожен
піксель (I), пов'язані формулою: N=2I
Чим більше бітів використовується
більше відтінків квітів можна
отримати.
Якість зображення
визначається вирішальноюздатністю, тобто. кількістю
точок, з яких воно
складається
А також бітовою глибиною (або
глибиною кольору), тобто. кількістю
біт на зберігання кольору точки
Приклади
Приклад 1. Малюнок збудований з використаннямпанелі 256 кольорів на екрані монітора з
графічною роздільною здатністю 1024 x 768.
Розрахувати обсяг пам'яті необхідний
зберігання цього малюнка.
Рішення: 256 = 2I I = 8
V = 1024 * 768 * 8 біт = 1024 * 768 байт = 768
Кбайт.
Відповідь: 768 Кбайт.
Приклади
Приклад 2. Розрахуйте обсяг пам'яті,необхідний для зберігання малюнка
побудованого при графічному
роздільна здатність монітора 800 x 600 с
палітрою 32 кольори.
Рішення
800*600*5 біт = 100*3000 байт 300
Кбайт
Приклади
Приклад 3. Який інформаційний обсяг книги, якщо у ній 200сторінок тексту (на кожній сторінці 50 рядків по 80 символів)
та 10 кольорових малюнків. Кожен малюнок побудований при
графічна роздільна здатність монітора 800 x 600 з палітрою 16
квітів.
Рішення:
1 символ – 1 байт
80*50*200 байт 80*10 Кбайт = 800 Кбайт – для зберігання
тексту
16 = 24
10*(800*600*4) біт = 10*100*2400 байт 2400 Кбайт для
зберігання малюнків
2400 + 800 = 3200 Кбайт 3, 2 Мб
Відповідь: 3, 2 Мб
Cлайд 1
Тема: Кодування та обробка графічної інформації Вчитель інформатики Єлізарова Н.Є. Гнилицька православна гімназіяCлайд 2
Графічна інформація Аналогова форма Дискретна форма Просторова дискретизація сканування
Cлайд 3
ПІКСЕЛЬ – це мінімальна ділянка зображення, для якої можна незалежним чином задати колір. ДОЗВІЛЬНА ЗДАТНІСТЬ растрового зображення визначається кількістю точок як по горизонталі, так і по вертикалі на одиницю довжини зображення. Чим менший розмір точки, тим більша здатність, що дозволяє. Величина ДОЗВІЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ виявляється у dpi (кількість точок у смужці зображення довжиною 2,54 див (дюйм))
Cлайд 4
Глибина кольору Растрове зображення є сукупністю точок (пікселів) різних кольорів. Для чорно-білого зображення інформаційний обсяг однієї точки дорівнює одному біту (або чорна, або біла - або 1 або 0). Для чотирьох кольорових – 2 біти. Для 8 кольорів необхідно – 3 біти. Для 16 кольорів – 4 біти. Для 256 кольорів – 8 біт (1 байт) тощо. Кількість кольорів на палітрі (N) та кількість інформації, необхідне для кодування кожної точки (I), пов'язані між собою і можуть бути обчислені за формулою: N=2I
Cлайд 5
Кількість інформації, що використовується для кодування кольору однієї точки зображення, називається ГЛУБИНОЮ КВІТА
Cлайд 6
Найбільш поширеними глибинами кольору є 4,8,16, і 24 біти на точку. Знаючи глибину кольору, можна за формулою обчислити кількість кольорів на панелі.
Cлайд 7
Розрахунок обсягу відеопам'яті Інформаційний обсяг необхідної відеопам'яті можна розрахувати за формулою: Iпам'яті = I * X * Y де Iпам'яті - інформаційний обсяг відеопам'яті в бітах; X * Y – кількість точок зображення (по горизонталі та по вертикалі); I – глибина кольору у бітах на крапку. ПРИКЛАД. Необхідний об'єм відеопам'яті для графічного режиму з просторовою роздільною здатністю 800 х 600 точок і глибиною кольору 24 біти дорівнює: Iпам'яті = 24 * 600 * 800 = 11520000 біт = = 1 440 000 байт = 1, 2 байт = 1
Cлайд 8
Cлайд 9
Палітра кольорів у системі кольору RGB З екрана монітора людина сприймає колір як суму випромінювання трьох базових кольорів (red, green, blue). Колір з палітри можна визначити за допомогою формули: Колір = R + G + B, Де R, G, B приймають значення від 0 до max Так при глибині кольору в 24 біти на кодування кожного з базових кольорів виділяється по 8 бітів, тоді для кожного із кольорів можливі N=28=256 рівнів інтенсивності.
Cлайд 10
Формування кольорів у системі RGB У системі RGB палітра кольорів формується шляхом додавання червоного, зеленого та синього кольорів Колір Формування кольору Чорний = 0+0+0 Білий = Rmax+Gmax+Bmax Червоний = Rmax+0+0 Зелений = Gmax+0+0 Синій = Bmax+0+0 Блакитний =0+ Gmax+Bmax Пурпуровий = Rmax+0+Bmax Жовтий = Rmax+Gmax+0
Cлайд 11
Палітра кольорів у системі кольору CMYK Під час друку зображень на принтері використовується палітра кольорів CMYK. Основними фарбами в ній є Cyan – блакитна, Magenta – пурпурна та Yellow – жовта. Система CMYK на відміну від RGB, заснована на сприйнятті не випромінюваного, а світла, що відображається. Так, нанесена на папір блакитна фарба поглинає червоний колір та відображає зелений та синій кольори. Кольори палітри CMYK можна визначити за допомогою формули: Колір = C + M + Y, Де C, M та Y приймають значення від 0% до 100%
Cлайд 12
Формування кольорів у системі CMYK У системі кольору CMYK палітра кольорів формується шляхом накладання блакитної, пурпурової, жовтої та чорної фарб. Колір Формування кольору Чорний = З+M+Y= - G – B - R Білий C=0 M=0 Y=0 Червоний = Y+M= - G - B Зелений = Y+C= - R - B Синій = M +C= - R -G Блакитний = - R = G+B Пурпуровий = - G = R+B Жовтий = - B = R+G
Cлайд 13
Палітра кольорів у системі передачі кольору HSB Система кольоропередачі HSB використовує в якості базових параметрів Відтінок кольору, Насиченість, Яскравість В системі кольоропередачі HSB палітра кольорів формується шляхом встановлення значень відтінку кольору, насиченості та яскравості.
Завантаження...