Конспект открытого урока "Кодирование графической информации" (27.10.2014)

Открытый урок по информатике и ИКТ по теме "Кодирование графической информации"

Феоктистов Пётр Евгеньевич учитель информатики и ИКТ МОУ ВСОШ

ИНФОРМАТИКА 9 КЛАСС

Цели урока: 
Обучающие:

• Сформировать у учащихся понимание процесса кодирования информации.

• Показать различные виды кодирования.

• Выявить преимущества двоичного кодирования информации.

Развивающие:

• Продолжить развивать умение учащихся высказываться на заданную тему, сопоставлять, анализировать, логически мыслить.

• Продолжить развитие навыков работы за ПК.

Воспитательные:

• Активизировать у учащихся формирование познавательной потребности, интереса к предмету.

• Продолжить воспитание у учащихся доброжелательного отношения друг к другу.

Тип урока: урок изучения нового материала с элементами исследования и первичное закрепление полученных знаний в практической работе.
Формы работы:

• беседа;

• фронтальная работа;

• практическая работа;

• индивидуальная работа.

Оборудование:

1. Персональный компьютер.

2. Дисплейный класс;

3. Мультимедийный проектор.

4. Презентация 

5. Рабочие листы для учащихся. 

Ход урока:

1. Вводная часть урока:

- Здравствуйте! Сегодня наш урок будет посвящен важной теме. Кодированию графической информации.

2. Кратко повторим пройденный материал в этой четверти:

- «Устройство ПК» -

- «Единицы измерения информации» -

- «Состав MS OF. 2003» -

3. Домашнее задание: Сделать презентацию: «Виды информации»

4. Новая тема (Презентация):

- Два вида информации: аналоговая (непрерывная) и дискретная (цифровая)


Давайте рассмотрим, как аналоговый сигнал преобразуется в цифровой на примере графики.
Графическая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной формах. Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета.

Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую (дискретную) преобразуются путем прост­ранственной дискретизации.

Пространственную дискрети­зацию изображения можно сравнить с построением изобра­жения из мозаики. Изображение разбивается на отдель­ные маленькие элементы (пиксели), причем каждый элемент может иметь свой цвет .

Именно с помощью пикселей формируется изображение на жидкокристаллическом экране телевизора.
Принцип работы:
Под воздействием электрического импульса, жидкие кристаллы, расположенные между панелью и источником света, меняют свое положение, пропуская не весь свет полностью, а узкий спектр – необходимую для получения изображения часть. Световой поток попадает на пиксели, которые формируют изображения трех цветов, цвета смешиваются и складывается полноцветная картинка.

Пиксель — минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет. 

В результате пространственной дискретизации графичес­кая информация представляется в виде растрового изображе­ния, которое формируется из определенного количества строк, содержащих, в свою очередь, определенное количество точек .

1. Физкультминутка.

Разрешающая способность. Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая способность. 
Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения.
(Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая спо­собность (больше строк растра и точек в строке) и, соответст­венно, выше качество изображения.

Глубина цвета. В процессе дискретизации могут исполь­зоваться различные палитры цветов, т. е. наборы цветов, в которые могут быть окрашены точки изображения. Количество информации, которое используется для коди­рования цвета точки изображения, называется глубиной цвета.
Количество цветов N в палитре и количество инфор­мации /, необходимое для кодирования цвета каждой точ­ки, связаны между собой и могут быть вычислены по фор­муле:
N =2'

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку. Зная глубину цвета, по формуле можно вычислить количество цветов в палитре.

Глубина цвета и количество цветов в палитре

1. Тест на закрепление.

2. Подведение итогов урока.

Вывод:
Чем выше разрешающая способность растрового изображения и больше глубина кодирования цвета,  тем качественнее изображение.

Кодирование

графической информации

Феоктистов Пётр Евгеньевич

учитель информатики и ИКТ

МОУ ВСОШ

10 система

2 система

0

0

1

1

2

10

3

4

11

100

5

101

6

110

7

111

8

1000

10 кодирование

2 кодирование

А    225 

А    11100001

а    193

а    11000001 

Б    226

Б     11100010

б    194

б      11000010

  ц    227 

  ц      11100011

Ц    195

Ц     11000011

• «Устройство компьютера»
• «Единицы измерения информации»
• Состав MS Office.

Power Poіnt –

Word -

Excel – Publisher — Outlook — Access (СУБД) –

FrontPage 2003 -

Презентация:

«Виды информации»

Графическая информация

может быть представлена в

аналоговой и дискретной форме

живописное полотно

цифровая фотография

Характеристика аналогового изображения – в том что

цвет картины изменяется непрерывно .

Картины. Например картина

«Три богатыря» художник Виктор

Васнецов

(1881 – 1898) .

Дискретная форма – изображение состоящее из отдельных точек разного цвета.

Дискретное изображение хорошо можно рассмотреть, при распечатке изображениях получаемых с помощью принтера.

лазерный принтер

струйный принтер

пиксель

При увеличении мы увидим отдельные маленькие фрагменты изображения - точки .

Преобразование изображения из аналоговой (непрерывной) в цифровую (дискретную) форму называется

пространственной дискретизацией

• Пространственная дискретизация

Дискретизацию (цифровое кодирование) можно сравнить с построением изображения из мозаики. Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (пиксели), каждый элемент имеет свой цвет.

Пиксель – минимальный участок изображения для которого независимым образом можно задать цвет.

1 пиксель

Дискретизация

Аналоговая

информация

Цифровая информация

(растровое изображение )

Характеристики растрового изображения:

• Разрешающая способность.
• Глубина цвета.

• 1. Разрешающая способность

Определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

Чем меньше размер точки , тем больше разрешающая способность и выше качество изображения.

При выборе сканирования изображения,

важна величина - dpi .

Величина разрешающей способности выражается в dpi ( dot per inch – точек на дюйм), т.е. количество точек в полоске изображения длиной один дюйм

(1 дюйм=2,54 см.)

• 2. Глубина цвета (палитра)

Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется глубиной цвета .

Количество цветов в палитре можно вычислить по формуле:

N = 2

N – количество цветов

I – количество информации

Глубина цвета,

I (битов)

Количество цветов в палитре, N

1

2 1 = 2

(монохромное - черный, белый)

4

2 4 = 16

8

2 8 = 256

16

2 16 =65 536

24

2 24 = 16 777 216

I

Пример:

Для кодирования черно-белого изображения (без градации серого) используются всего два цвета – черный и белый (зелёный) . Монохромное изображение. Одна точка кодируется 1 битом (0 – жидкий кристалл не светится, 1 – светит).

Электронные часы. Старые телефоны. Дисплеи бытовых приборов и т.д..

… .……….

Формирование растрового изображения

на экране монитора

1 2 3 4 ………………………………….. 800

2

3

600

Всего

480 000 точек

• Расчет объема файла

Можно ли рассчитать информационный объем файла, зная его разрешение и глубину кодирования, без использования компьютера?

Дано изображение 800Х600 пикселей, глубина кодирования 24 бита на точку.

800*600 = 480000 пикселей

480000 пикселей *24 бита =11520000 бит

11520000 бит /8бит = 1440000 байта

1440000 байта / 1024 = 1406Кбайт

Палитра цветов в системе цветопередачи RGB

В системе цветопередачи RGB палитра цветов формируется путём сложения красного ,

зеленого и синего цветов.

Формирование цветов

в системе цветопередачи RGB

Цвет

Черный

Формирование цвета

Белый

Красный

Black = 0 + 0 + 0

Зеленый

While = R max + G max + B max

Red = R max + 0 +0

Синий

Green = 0 + G max + 0

Голубой

Blue = 0 + 0 + B max

Пурпурный

Cyan = 0+ G max + B max

Желтый

Magenta = R max + 0 + B max

Yellow = R max + G max + 0

Цвета в палитре RGB формируются путём сложения базовых цветов, каждый из которых может иметь различную интенсивность.

• Задание на листочках.
• Делаем в тетради, тетради сдаём.
• Комплексно проверяем тест.
• Бонусное задание - презентация «Графические изображения»

• Итоги урока и вывод

Графика.

Чем выше разрешающая способность растрового изображения и больше глубина кодирования цвета, тем качественнее изображение.

Спасибо за внимание!