Урок информатики на тему: «Кодирование
изображения».
Гимадиева
Миннезифа Шакуровна
учитель
информатики, МБОУ «Шалинская средняя общеобразовательная школа имени Сафина Ф.А»
Пестречинского муниципального района Республики Татарстан
Цели:
Обучающие:
- сформировать у учащихся представление о том,
как кодируется в компьютере графическая информация;
- находить информационный объем графического
изображения;
- научиться решать задачи; (из материалов
ЕГЭ);
- использовать изученный новый материал на
практике.
Развивающие:
- развитие компьютерного кругозора и умения
рационально планировать свою деятельность;
- развивать навыки решения задач учащихся по кодированию
изображения;
- развитие познавательного интереса у
учащихся, повышение творческой активности;
Воспитательные:
- воспитание информационной культуры у
учащихся и интерес к учению;
- формировать навыки внимательности,
аккуратности и самостоятельности;
- стремление добиваться успехов в учебе за
счет добросовестного отношения к своему труду.
Знания и умения.
1)
пространственная дискретизация, палитра цветов,
глубина цвета;
2)
принцип кодирования графической информации;
3)
связь между количеством цветов в палитре и глубиной
цвета; (N=2i)
4)
находить информационный объем графического
изображения.
Оборудование: компьютеры,
экран, проектор, ПО Paint, презентация по теме в Power
Point
План урока:
- Организационный момент. -1,5 мин
- Проверка знаний учащихся по теме «Компьютерная
графика»; - 5-7мин (тест на компьютере)
- Объяснение нового материала. -10 мин
- Закрепление нового материала. - 15 мин.
- Практическая часть. - 7-8
мин
- Итоги урока и домашнее задание. – 3- мин.
ХОД УРОКА
- Организационный момент.
1)Проверить
готовность класса к уроку.
2)Сообщить тему,
цели и ход урока.
Проверка знаний учащихся по теме
«Компьютерная графика» за предыдущие уроки с помощью теста «Графика».
Учащиеся садятся за компьютеры и делают тест. За тест
оценки вставляется.
Чтоб начать новую тему:
1. От чего зависит качество изображения в
компьютере?
2. Устройство,
управляющее работой дисплея, называется …
3.Из каких трех цветов получается все
остальные цвета на цветном дисплее?
4. Сколько цветов можно получить из трех
базовых цветов?
5.Устройство для ввода в компьютер
изображения с листа бумаги или слайда называется ...
3. Изложение нового материала.
Итак,
1) Графическая
информация может быть представлена в аналоговой и дискретной формах. Примером
аналогового представления графической информации может служить живописное полотно.
А дискретное изображение – это изображение напечатанное с помощью струйного
принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.
Графические изображения из аналоговой (непрерывной)
формы (на бумаге,фото-,и кинопленке) в цифровую (дискретную) преобразуется путем
пространственной дискретизации. Это реализуется путем сканирования ,
результатом которого является растровое иображение
Графическая информация представляет собой
изображение, сформированного из определен-ного числа точек – пикселей и отсюда
можно сказать что процесс разбиения изображения на отдельные маленькие
фрагменты (точки) называется пространственной дискретизацией. Ёе можно сравнить
с построением рисунка из мозаики. При этом каждой мозаике (точке) присваивается
код цвета.
2) От количества
точек зависит качество изображения. Чем меньше размер точки, тем больше
разрешающая способность (больше строк, растра и точек в строке) и, соответственно,
выше качество изображения.
3) Качество
изображения зависит также так же от количества цветов, т.е. от количества
возможных состояний точек изображения , т.к. при этом каждая точка несет
большее количество информации. используемый набор цветов образует палитру
цветов.
Кодирование
цвета.
Для кодирования цвета применяется принцип
разложения цвета на основные составляющие. Как вы уже знаете их три.(красный,
синий, зеленый) и смешивая их можно получать различные цвета.
В процессе дискретизации могут
использоваться различные палитры цветов. Каждый цвет можно рассматривать как
возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре
и количество информации I, необходимое для кодирования
цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле: N=2i
В простейшем
случае палитра цветов состоит всего из двух цветов (черного и белого). Каждая
точка экрана может принимать одно из двух состояний – «черная» или «белая». По
данной формуле можно вычислить какое, количество информации необходимо, чтобы
закодировать цвет каждой точки: 2=2i
; 21=2i ; I=1 бит. I – глубина цвета; N
– количество цветов.
Количество бит, необходимое для
кодирования цвета точки называется глубиной цвета. Наиболее
распространенными значениями глубины цвета являются 4, 8, 16, и 24
бита на точку.
Глубина цвета и количество цветов в
палитре.
|
Глубина
цвета,
I (битов)
|
Количество цветов в палитре, N
|
|
4
|
24=16
|
|
8
|
28=256
|
|
16
|
216=65536
|
|
24
|
224=16777216
|
Базовым цветам (красному, зеленому, синему)
задаются различные интенсивности для получения богатой палитры.
4. Закрепление изученного. Решение задач.
Задача№1
Какой объем видеопамяти необходим для
хранения четырех страниц изображения при условии, разрешающая способность
дисплея равна 640х480 точек, а используемых цветов– 32?
Решение:
1) N=2i; 32=2 i; I=5 бит
глубина цвета;
2) 640●480●5●4=6144000бит=750 Кбайт.
ответ: 750 Кбайт.
Задача № 2. Определить объем видеопамяти
компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора с
разрешающей способностью 1024´768 точек и палитрой из 65536 цветов (High
Color).
Решение:
N=65536
разр.способ. 1024х768 точек
определить объем видеопамяти.
1.Находим глубину цвета N=2i
; 65 536 =2 i
; I=16 бит;
Количество точек изображения равно: 1024´768 = 786 432
Требуемый объем видеопамяти
равен:
16 бит ´ 786 432 = 12 582 912 бит » 1,2 Мбайта
Важнейшими характеристиками монитора являются
размеры его экрана, которые задаются величиной его диагонали в дюймах (15”,
17”, 21” и т.д.) и размером точки экрана (0,25
мм или 0,28 мм), а разрешающая способность экрана монитора задается
количеством точек по вертикали и горизонтали (640´480, 800´600 и т.д.). Следовательно,
для каждого монитора существует физически максимально возможная разрешающая
способность экрана.
Задача № 3. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана для
монитора с диагональю 15” и размером точки экрана 0,28
мм.
Выразим размер диагонали в
сантиметрах:
2,54 см ´ 15 = 38,1
см
Определим соотношение между высотой
и шириной экрана для режима 1024´768 точек:
768
: 1024 = 0,75
Определим ширину экрана. Пусть
ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L. По теореме Пифагора имеем:
L2 + (0,75L)2
= 38,12
1,5625L2 = 1451,61
L2
»
929
L » 30,5
см
Количество точек по ширине экрана равно:
305 мм : 0,28
мм = 1089
Максимально возможным разрешением экрана
монитора является 1024´768.
2.88. Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое изображение
имеет размер 10 ´10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?
2.89. В процессе преобразования растрового графического изображения
количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится
объем, занимаемый им памяти?
2.90. В процессе преобразования растрового графического изображения
количество цветов увеличилось с 16 до 42 949 67 296. Во сколько раз
увеличился объем, занимаемый им в памяти?
2.91. Достаточно ли
видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 ´ 480 и палитрой из 16
цветов?
2.92. Какие графические режимы работы монитора может обеспечить видеопамять
объемом в 1 Мбайт?
2.93. 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он
состоит?
2.94.Для хранения изображения размером 64 ´ 32 точек выделено 64 Кбайт
памяти. Определите, какое максимальное число цветов допустимо использовать в
этом случае.
2.95.Определить соотношение между высотой и шириной экрана монитора для
различных режимов. Различается ли это соотношение для различных режимов?
а) 640´480; б) 800´600; в) 1024´768; а) 1152´864; а) 1280´1024.
2.96.Определить максимально
возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17”
и размером точки экрана 0,25 мм.
2.97.Установить различные графические режимы экрана монитора вашего
компьютера:
а) режим с
максимально возможной глубиной цвета;
б) режим с
максимально возможной разрешающей способностью;
в) оптимальный
режим.
I. Практическая часть:
1. Откройте папку «рисунок».
2. Из рисунков любой рисунок
открывайте с помощью контекстное
меню командой «Открыть с
помощью» и выбрать программу
«Графический редактор Paint»
3.Выполните команду Вид→Масштаб→Крупный
(проследите за изменениями)
4.Выполните команду Вид→Масштаб→Другой,
увеличьте исходную картинку в 8 раз (переключатель 800%).
5.Выполните команду Вид→Масштаб→Показать
сетку. Обратите внимание на то, что весь исходный рисунок оказался состоящим
из мелких квадратиков.
6.Выберите инструмент Заливка
и с его помощью попытайтесь внести изменения в рисунок.
7.Выполните команду
Вид→Масштаб→Обычный и проследите за сделанными изменениями.
8.
Выйдите из программы.
Итоги урока.
- Что
такое растровое кодирование?
- Что
такое пиксель?
- Как
кодируется каждый пиксель?
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.