3 урок
Урок 4-5. Одиниці вимірювання довжин двійкового коду. Кодування графічних даних.
Мета уроку:
оволодіти практичними навичками визначення довжини двійкового коду повідомлень
навчитися користуватися кодовими таблицями й виконувати розрахунки, пов'язані з одиницями довжини двійкового коду
розвивати логічне мислення
виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки
Під час виконання практичної роботи необхідно проводити розрахунки, знаходячі певні показники.
Для зручності і швидкості обчислень користуйтеся таблицею ступенів числа 2.
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1
Принципи кодування графічних даних.
Види графіки:
· Растрова;
· Векторна;
· Тривимірна;
· Фрактальна.
Сьогодні ми з вами навчимось розраховувати об’єм графічних растрових файлів.
Графічна інформація може бути подана в дух формах: аналоговій і дискретній.
Дискретизація – це процес перетворення аналогового сигнала в цифровий. Основними характеристиками дискретного сигналу є:
Глибина кодування кольору – і
Палітра кольорів – N
N=2і
Інформаційний об’єм графічного файла розраховуємо за формулою:
V=K·i
Де К – кількість пікселей
К=х·у
Де x - кількість пікселів по ширені, а y - кількість піксклів по висоті
Якщо в зображенні використані тільки чорний і білий кольори, то для кодування одного пікселя досить виділити 1 біт пам'яті (глибина кольору: 1 біт )
Загальноприйнятим на сьогоднішній день вважається уявлення чорно-білих ілюстрацій з 256 градаціями сірого кольору (глибина кольору: 8 біт )
Для кодування кольорових зображень довільний колір розкладається на кольорові складові. Спосіб поділу колірного відтінку на складові компоненти називається колірною моделлю. Існує кілька колірних моделей. В якості основних можна виділити дві: RGB і CMYK.
Відслідкуємо зв’язок між глибиною кодування кольору та кількістю кольорів палітри:
Задачі:
1) Якою буде кількість кольорів у палітрі, якщо глибина кодування одного кольору 4 біти?
Розв’язок: N=2і = 24 = 16 кольорів
2) Якою буде глибина кодування одного кольору, якщо у палітрі 128 кольорів?
Розв’язок: N=2і = 128 кольорів
i = 7 біт (дивись таблицю ступенів числа 2)
3) Якою буде інформаційна вага чорно-білого (глибина кодування -1 біт) зображення розміром 600 × 800 пікселів.
Розв’язок: К = 600 × 800 = 480000 пікселів
V=K·i = 480000 пікселів × 1 біт = 480000 біт
480000 біт / 8 біт = 60000 байт
60000 байт/ 1024 байт ≈ 58,59 Кбайт
Відповідь: ≈58,59 Кбайт
4) Визначити яким буде об’єм растрового зображення 600 × 800 пікселів при глибині кольору 24 біти.
Розв’язок: К = 600 × 800 = 480 000 пікселів
V=K·i = 480000 пікселів × 24 біт = 11520000 біт
11 520 000 біт / 8 біт = 1 440 000 байт
1 440 000 байт / 1024 байт = 1406,25 Кбайт
1406,25 Кбайт / 1024 байт ≈ 1,37 Мбайт
Відповідь: ≈ 1,37 Мбайт
5) Визначити об’єм пам’яті комп’ютера, що необхідний для реалізації графічного режима монітора з роздільною здатністю 1024×768 пікселів та палітрою 65536 кольорів.
Розв’язок: N=2і = 65536
i = 16 біт (дивись таблицю ступенів числа 2)
Кількість пікселів: К = 1024 × 768 = 786432
16 біт × 786432 = 12582912 біта
12582912 біта / 8 біт = 322864 байт
322864 байт / 1024 байт = 1536 Кбайт
1536 Кбайт / 1024 байт = 1,5 Мбайта
Відповідь: 1,5 Мбайта
6) Визначити об’єм растрового зображення 200 × 200 пікселів та палітрою 256 кольорів.
Розв’язок: К = 200 × 200 = 40000 пікселів
V=K·i = 40000 пікселів × 8 біт = 320000 біт
320000 біт / 8 біт = 40000 байт
40000 байт / 1024 байт = 39,0625 Кбайт ≈ 39 Кбайт
Відповідь:≈ 39 Кбайт
Самостійна робота
Задача 1. Якою буде кількість кольорів палітри, якщо кожен колір кодується в 6 бітах?
Задача 2. Для зберігання растрового зображення розміром 1024 × 512 пікселів відведено 256 Кбайт пам’яті. Яке максимально можлива кількість кольорів у палітрі?
Задача 3. Скільки пам’яті буде необхідно для кодування 256-колірного малюнку розміром 10 × 100 пікселів?
Задача 4. Роздільна здатність монітора 1024 × 768 пікселів. Глибина кольору – 16 біт. Який об’єм відеопам’яті необхідно мати для реалізації такого режиму?
Задача 5. Об’єм відеопам’яті 512 Кб роздільна здатність дисплея – 800 × 600. Яка максимальна кількість кольорів можлива за таких умов?
Задача 6. Порівняти об’єм відеопам’яті, який потребуватиме збереження таких зображень:
- 1-е зображення: черно-біле розміром 200 × 400
- 2-е зображення: 4-колірне розміром 100 × 200
Домашнє Завдання
Вчити матеріал підручника § 1, ст. 12-17
Виконати практичну роботу з розділу "Самостійна робота"
Користуючись поясненнями в відео до уроку:
Намалювати у зошиті по клітинкам першу літеру власного імені та розрахувати який об’єм матиме такий графічний файл за умови, що 1 клітинка – це 1 піксель.
Результати практичної роботи надіслати на електронну пошту свого вчителя у вигляді текстового файлу. Файл назвати за зразком: Практична 1_Прізвище_клас