Принцип кодирования информации

«Графическая информация и компьютер»

Урок 3

7

класс

Карпова Татьяна Александровна

учитель информатики

МАОУ «СОШ №80», г. Северск, Томская область

Кодирование изображения

Кодирование — преобразование информации в форму, удобную для передачи, хранения или обработки

Любая информация в памяти компьютера кодируется двоичным кодом (0 и 1)

Двоичным кодом кодируется цвет пикселя!

Глубина цвета ( i ) – длина двоичного кода, который используется для кодирования цвета пикселя

Кодирование черно-белого изображения

(монохромное изображение – палитра состоит из 2х цветов)

Как закодировать

?

0

1 бит

видеопамяти

1

видеокарта

Сколько цветов можно закодировать двумя битами?

00

01

00

11

10

01

00

00

00

11

10

10

01

01

00

00

00

01

11

00

Сначала учащиеся самостоятельно в тетрадях записывают все возможные варианты.

В палитре из  4-х цветов  глубина цвета пикселя -  2 бита .

Сколько цветов можно закодировать тремя битами?

• 1 0 0

• 0 0 0
• 0 0 1
• 0 1 0
• 0 1 1

• 1 0 1
• 1 1 0
• 1 1 1

В палитре из  8 цветов  

глубина цвета пикселя -  3 бита .

Зависимость между количеством цветов в палитре  N  и глубиной цвета  i

N

2

i

4

1 бит

8

2 бита

3 бита

16

4 бита

Заметим, что 2 = 2 1 , 4 = 2 2 , 8 = 2 3 , 16 = 2 4 .

Глубина цвета, выраженная в битах ( i ), и количество цветов в палитре ( N ) связаны между собой формулой:   N = 2 i

Сначала предлагается учащимся самим увидеть закономерность.

Глубина цвета i

4

Количество отображаемых цветов N

2 4 =16

8

2 8 =256

16 (High Color)

24 (True Color)

2 16 =65 536

2 24 =16 777 216

Компьютерное представление цвета (True Color)

R (красный) + G (зеленый) + B (синий)

Итого:

24бита

8 бит

8 бит

8 бит

0…255

0…255

Интенсивность: 0…255

(255, 255,0)

(255,0,255)

(0,255,255)

(255,255,255)

(0, 0,0)

Информационный объем изображения

Количество пикселей

Информационный объём изображения

I =

i

К



Глубина цвета пикселя

9

Алгоритм вычисления информационного объема изображения

• Определяем количество цветов в палитре N ;
• Определяем глубину цвета i (бит) :

N = 2 i

3) Вычисляем информационный объем изображения:

где К – количество пикселей в изображении.

I = К · i

Задача 1

Рассчитайте объем видеопамяти, необходимый для хранения графического изображения, занимающего весь экран с разрешением 640  480 и палитрой из 65536 цветов?

Дано:

К= 640  480 , 

N=65536

Найти: I - ?

Решение:

N=2 i I=К*i

65536=2 i

i=16 (бит) – глубина цвета.

Ответ: 600 Кбайт

Проверь себя

№ 1 Для кодирования синего цвета служит код 01101. Сколько цветов содержит палитра?

i=5 бит

N=32

N=2 i

N=2 5

N=?

Решение

Ответ: 32 цвета

Проверь себя

№ 2 Точка графического экрана может быть окрашена в один из следующих цветов : красный , зеленый , коричневый , черный . Какой объем видеопамяти будет выделен для кодирования каждого пикселя

4=2 i

i=2 (бит) – глубина цвета.

N=4

N=2 i

i=?

Решение

Ответ: 2 бита

Проверь себя

№ 3 Глубина цвета пикселя 7 бит. Сколько цветов содержит палитра?

i=7 бит

N=2 i

N=2 7

N=128

N=?

Решение

Ответ: 128 цветов

Проверь себя

№ 4 Палитра содержит 256 цветов. Размер изображения 100  100 пикселей. Найдите информационный объем изображения.

N=256

N=2 i I=К*i

256=2 i

I=?

Решение

i=8 (бит)=1(байт) – глубина цвета.

I=100  100  1=10000 (байт)

Ответ: 10000 байт

Проверь себя

№ 5 Для хранения области экрана монитора размером 256  128 точек выделено 32 Кбайта видеопамяти. Определите максимально возможное количество цветов в палитре

K=256  128

N=2 i I=К*i

I=32 Кб

Решение

N=?

N=2 8

N=256

Ответ: 256 цветов

Основные понятия

Изображение на экране монитора формируется из отдельных точек - пикселей .

Каждый пиксель имеет определенный цвет, который получается комбинацией трех базовых цветов – красного , зеленого , синего .

Глубина цвета – длина двоичного кода, который используется для кодирования цвета пикселя (i).

Количество цветов в палитре N и глубина цвета i связаны между собой соотношением: N = 2 i .

Информационный объём изображения вычисляется по формуле:

I = К*i .

Список источников

• Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 7 класса/ И.Г. Семакин, Л.А. Залогова и другие.
• Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие/ И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина. – М.: Лаборатория Базовых знаний
• Информатика. Учебник для 7 класса.  Босова Л.Л, А. Ю. Босова. – М: Бином. Лаборатория знаний

Список источников

Изображения:

• http://i.artfile.ru/4992x3503_858669_[www.ArtFile.ru].jpg
• http :// nnovschool 183. narod . ru / my _ news /2/ olimpiada _ grafika . jpg
• http :// core 0. staticworld . net / images / article /2013/07/ idraw _ icon -100047545- gallery . png
• http :// comments . ua / img /20120409105525. jpg
• http :// www . ideadifferent . com / css / images / front - img . png
• http :// xallyava . ru / images / Hudozhestva _2/ Grafika _ kompyuterna / f 34663 e 510 c 732 fcaa 921 e 5337 ca 4 ad 5. jpeg
• http :// mguu . ru / wp - content / uploads /2016/08/ zdrav -23082016-2. jpg
• http :// www . sostav . ru / blogs / images / feeds /13/24322. jpg
• http :// s 3. docme . ru / store / data /001001996_2-8 e 525 a 85 f 7 e 93456 c 519785 ddfe 65 db 7. png
• http :// multek . tv / uploads / posts /2012-03/1330767164_ mm _5-2011. jpg
• http :// gov . cap . ru / UserFiles / news /201604/19/ Original /09759649. jpg
• http://farm8.staticflickr.com/7306/10680209493_d3f0022f6c_o.jpg
• http :// www . ubergizmo . com / wp - content / uploads /2012/05/ next - gen - simulator . jpg
• https://im3-tub-ru.yandex.net/i?id=acbed27ec0be4c57285190cd22eb6792&n=33&h=215&w=322
• https :// million - wallpapers . ru / wallpaper / mario - party - ds / id /102331/
• http :// playshake . ru / images / desc / gonki - na - mashinah . jpg
• http :// u . kanobu . ru / screenshots /24/ f 1 b 1 db 91- a 917-44 fb -8212-773 cacd 13 a 8 c . jpg
• http :// img 0. gtsstatic . com / wallpapers /32 db 17 a 5 a 7 d 115 bbba 01 ff 95 b 84 ce 229_ large . jpeg
• http :// www . medicina 99. ru / wp - content / uploads /2015/09/ kinomosg . jpg
• http :// yaviju . com / wp - content / uploads /2014/09/ kompjuternaja - keratotopografija . jpeg
• http :// im - possible . info / images / art / computer / thomas - de - bos / architecture 02. jpg
• http :// www . lira 2012. ru / products / sapfir / img /007. gif

Список источников (изображения)

• http :// edu . ascon . ru / bestmodels /60173/6017302. jpg
• http :// jpghoto . ru / img / picture / Aug /21/9 ad 0313 f 6 e 57 d 94274 c 54 c 77 bdeac 678/1. jpg
• http :// design . myblog . by / files /2012/02/14. jpg
• http :// img 12. nnm . me /6/9/4/2/ d /37 aab 3 d 1 b 3310 a 860 c 10 c 05 d 050. jpg
• http :// hand - build . ru / wp - content / uploads /2014/05/ programma - dlya - landshaftnogo - proektirovaniya 2. jpg
• http :// tegarus . ru / wp - content / uploads /2015/01/ probovat - sozdavat - svoy - sayt . jpg
• http :// megys . ru / upload / image / dizain _ saita . jpg
• http :// www . focuslive . ru / attachments / Image /0 b 552 e 7 a 3234 acde 036 f 74441183 ddf 8_1. png
• http :// img 3. proshkolu . ru / content / media / pic / std /3000000/2954000/2953723- c 5 e 56761 f 7 e 9 a 460. gif
• http :// img 3. proshkolu . ru / content / media / pic / std /3000000/2366000/2365414-04 c 466 ca 18 d 2344 f . gif
• http :// img 3. proshkolu . ru / content / media / pic / std /3000000/2620000/2619333-3955 f 1026 d 9 bf 73 d . gif
• http :// student . progmeistars . lv /2015_05%20 Gurovs %20 Aleksejs / image / fish . gif
• http :// img - fotki . yandex . ru / get /5645/181450557.56/0_ a 1 fb 6_6 a 2 a 7344_ orig . jpg
• http :// putevrad . com / wp - content / uploads /2015/06/ f 23 cc 4 c 9 e 96 ee 499 ffa 50 fdc 2 aa 4 cbdc . jpg
• http :// www . blogbaster . org / i /1105/0 b /79996 a 83 a 4 ac . jpg
• http :// bezwindowsa . ru / wp - content / uploads /2015/07/ MyPai . jpg
• http :// star - w . kir . jp / grp /9/ graphics - tablet - wacom - i 7. jpg
• http :// fb . ru / misc / i / gallery /3325/54830. jpg
• http :// img - fotki . yandex . ru / get /4125/47407354. afc /0_11564 e _ c 8 f 9 de 37_ orig . png

Список источников (изображения)

• http :// qiqru . org / media / npict /1212/ big / podborka _ yarkih _ kartinok _ s _ trehmernoy _ abstrakciey _ na _ fon _ rabochego _ stola _1585232. jpeg
• http :// biser . net . ru / fractals / F 11. gif
• http :// traum . bkload . com / cache / pictures / traum /285586/ i _001. jpg
• http :// wallpaper . getwall . ru /22/ preview /119380. jpg
• http :// nevseoboi . com . ua / uploads / posts /2011-04/1303561006_ natural _ landscapes 95_ nevseoboi . com . ua . jpg
• http :// www . wallpage . ru / imgbig / wallpapers _21654. jpg
• http ://99 px . ru / sstorage /53/2016/06/ mid _171875_6182. jpg
• http :// edufuture . biz / images /0/08/1% D 0% B 2% D 0% B 8% D 0% B 0. jpg
• http :// img 11. postila . ru / resize ? w =660& src =%2 Fdata %2 F 4 c %2 F 2 c %2 F 6 c %2 Ffd %2 F 4 c 2 c 6 cfdb 4475 d 2581 efd 37029354 a 31 f 4 e 2 d 1907 ce 68 ddb 3 db 063394 c 679240. png
• http :// www .3 dnews . ru / documents / news 5/20050131_ EX - P 505_ ff _ lcd _01. jpg
• http :// e - learning . labore . ru / pluginfile . php /3309/ course / overviewfiles / gimp . png
• http :// wiki . ictcsc . net / images / f / fe / Adobe _ photoshop . png
• http :// www . topsoftzone . com / images / screenshot /? soft =903
• http :// s 1. iconbird . com / ico /1012/ AmpolaIcons / w 256 h 2561350597278 illustrator . png
• http :// images . kakprosto . ru / articles /201204/2977_1335107626_ bed 4 a . jpg
• http :// dogsoft . ru /3 PxZkdMofdP / logo / Inskape - logo . jpg
• http :// cdn . overclock . net /0/00/001 ad 61 c _ lgips 7-1 l . jpeg
• http://pngimg.com/upload/small/loupe_PNG10024.png
• http://deti.kharkov.ua/files/images/znak_vosklicaniya.jpg
• http://edusar.soiro.ru/pluginfile.php/8955/mod_page/content/2/ki_03.jpg
• https://ds02.infourok.ru/uploads/ex/0385/00029b94-0801ea31/hello_html_652551c1.png

• http://edufuture.biz/images/6/68/1502-35.jpg

Список источников (изображения)

• http://cdn.bolshoyvopros.ru/files/users/images/b8/fb/b8fb4ea30271d3703b63ad1ba4990ba9.png
• http://theartmad.com/wp-content/uploads/2015/09/Laptop-Computer-Clipart-For-Kids-1.png
• http://www.f1cd.ru/news/media/2010/08/media_676_1.jpg
• http://www.pekokarton.cz/assets/templates/pekokarton/img/rgb-nasvetleni.jpg
• http://2.bp.blogspot.com/-ymd0d0tRjNQ/UqFErFqHBpI/AAAAAAAAAo4/elYx1uPZ0A4/s1600/RGB+CMYK.png
• http://widefon.com/_ld/154/26847360.jpg
• http://gizmod.ru/uploads/posts/2000/13770/image.jpg
• http://cliparts.co/cliparts/piq/rRL/piqrRLn7T.jpg