Растровое кодирование графической информации

Фоминых Сергей Юрьевич

учитель информатики

ГБОУ Уфимская КШИ №13

Растровое кодирование графической информации

Фоминых Сергей Юрьевич

учитель информатики

ГБОУ Уфимская КШИ №13.

Цель:

• Обучающая:

• познакомить учащихся с видами графических изображений; с методом растрового кодирования графической информации, как способом кодирования графической информации

• усвоить понятие пиксель

• освоить основные приемы представления изображений в памяти компьютера.

• Развивающая: 

  • развитие логического мышления, внимания, усидчивости, информационной культуры, самостоятельности

• Воспитывающая: 

  • повышать и развивать интерес к предмету “информатика”, развивать воображение, уметь анализировать, сравнивать, строить по аналогии

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Методы: объяснительно-иллюстративный: репродуктивный, самостоятельная работа.

Оборудование: IBM PC, мультимедийный проектор, экран, доска, раздаточные карточки, учебник 6 класс и рабочая тетрадь – автор Л. Босова.

Учитель приветствует класс.

Ход урока

1. Организационный момент – 1 мин. (1 слайд)

2. Актуализация знаний – 5 минут.

1. Визуальная проверка домашнего задания.

2. Ответить на вопросы:

• Перечислите основные устройства компьютера. (2 слайд)

• В компьютере мы можем хранить всю информацию, а где именно? (в памяти) (3 слайд).

• Пользователи, обращаясь к памяти компьютера имеют дело с файлами и папками, содержащими самые разнообразные программы и данные. Но, в то же время для компьютера не имеет значения, какие именно данные хранятся в его памяти. Мы знаем, что независимо от вида все данные представляются в памяти компьютера в некотором виде. В каком? (в двоичном)

• Назовите виды данных. (числовые, текстовые, звуковые, видео, графические)

• На странице 28 учебника, ответить на вопросы №3 и №4.

3. Мотивация- 2 мин.

Каким же образом можно представить в цифровом виде графическую информацию?

Этим вопросом мы и займемся на уроке, тема которого: «Кодирование графической информации». (лучше, если ученики скажут ее сами). (4 слайд)

Что же вы хотите узнать при изучении данного вопроса? (5 слайд)

• Мы узнаем как же кодируется графическая информация в памяти компьютера.

• Познакомимся с видами компьютерной графики и особенностями кодирования одного из них.

• Проведем эксперименты на практике.

4. Объяснение нового материала– 17 мин.

Что вы понимаете под графической информацией? (картинки, рисунки, фото, изображения на экране телевизора и монитора компьютера и т.д.) (6 слайд).

Для того, чтобы понять как же кодируется графическая информация, рассмотрим, как формируется изображение на экране монитора.

В зависимости от способа формирования изображений на экране монитора, графическую информацию принято подразделять на растровую и векторную. Запишем схему. (7 слайд)

Остановимся подробнее на растровом изображении.

Из чего же оно состоит? (точки, квадратики) (8 слайд)

Эти точки принято называть пикселями.

Запишем: Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера. (9 слайд)

Размер экранного пикселя около 0,0018 дюйма, а дюйм равен 2,54см, но дюймы бывают разные.

Вот и первое задание на дом: Найти чему равен в см дюйм в различных странах мира.

Таким образом, мы выяснили, что растровое изображение формируется из определенного количества строк, а каждая строка, в свою очередь, содержит определенное количество точек, которые называются пикселями.

С растровой графикой вы встречаетесь очень часто, достаточно привести в примеры цифровой фотоаппарат, сотовый телефон и т.п.

Скажите, увеличивая фотографию на фотоаппарате или телефоне, что с ней происходит? (она становится нечеткой, размытой, появляются квадратики)

Заметьте, что одна и та же фотография на различных моделях фотоаппаратов или телефонов становится нечеткой в различное время.

От чего это зависит?

Это зависит от количества точек на экране, что называется разрешением экрана.

Итак, степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке. То есть чем больше пикселей, тем четче и лучше изображение.

Посмотрите внимательно на саму картинку. На что она похожа? Что вам напоминает? (мозаику)

Действительно, растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом.

Рассмотрим черно-белую картинку. Подумайте, как закодировать этот двухцветный рисунок? (10 слайд)

Принято каждую пустую (белую) клеточку рисунка кодировать нулем, а закрашенную (черную) – единицей. Давайте так и сделаем в наших тетрадях.

Какой двоичный код получается у этого рисунка, сверьтесь с кодом на странице 24 вашего учебника.

С помощью приложения Калькулятор (KDE-Прочие-Калькулятор KCals) переведите в двоичную систему счисления числа: 195, 198, 220, 240, 248, 206, 195, 195. (11 слайд). Запишите их друг под другом, разряд под разрядом. У вас получился двоичный код некоторого изображения. Нарисуем его, начиная с левого верхнего угла, если есть 1, то закрашиваем клеточку, если есть 0, то не закрашиваем.

Что получилось? (буква К). Сверимся с учебником на 24 странице.

Самостоятельно поработаем в рабочих тетрадях (слайд 12): №37 стр. 29-30 и №39 стр. 31-32 (первую таблицу делает первый вариант, а вторую – второй вариант). Проверяем, меняясь тетрадями. (13, 14 слайд)

Мы рассматривали черно – белые картинки, где каждая точка рисунка могла быть закрашена или нет. В этом случае для одного пикселя нужно всего лишь один бит памяти. Запишем это. (15 слайд)

Физкультминутка – 1минута (16 слайд)

А как же быть с цветными изображениями? (17 слайд)

При цифровом представлении цветных изображений каждый пиксель кодируется цепочкой из 24 нулей и единиц. Это позволяет различать более 16 миллионов цветов оттенков.

Богатая палитра цветов современных компьютеров, телевизоров получается смешением взятых в определенной пропорции трех основных цветов: красного, синего и зеленого (18 слайд). На кодирование каждого из них отводится по 8 битов, в которых можно записать двоичные коды 256 различных оттенков.

5. Практическая работа – 10 мин.

Проведем эксперименты:

Эксперимент №1

1. запустите графический редактор GIMP (KDE – Графика – растровый графический редактор GIMP). (19 слайд)

2. Выполните команду: Файл – Диалоги – Цвета и нажмите на кнопку Шкала. (20 слайд)

3. Попробуйте вводить различные значения счетчика основных цветов. Какие при этом получаются цвета? (21 слайд)

4. Заполните таблицу (см. таблица основных цветов. docx) (22 слайд)

Эксперимент №2

1. Запустите графический редактор Kolor Paint (KDE – Прочие – Графика – графический редактор Kolor Paint).

2. Откройте файл Образец.gif из папки своего класса. (23 слайд)

3. Увеличьте масштаб, поставив галочку на 400% в пункте меню Вид – Масштаб. (24 слайд)

4. Увеличьте исходный рисунок в 8 раз. (25 слайд)

5. Выполните: Вид – Показать сетку. Что стало с рисунком? (разбился на квадратики) (26 слайд)

6. Выберите инструмент Карандаш и с его помощью попробуйте сделать цвет глаз вместо голубых зелеными. (27 слайд)

7. Уменьшите масштаб до 200% и проследите за вашими изменениями. (28 слайд)

8. Выйдите из программы, не сохраняя документ, для этого нажмите кнопку Отклонить. (29 слайд)

6. Итог– 2 мин. (30 слайд)

1. Ответить на вопросы:

С какими видами графики мы познакомились?

Как называются точки, из которых состоит растровый рисунок?

Каким образом кодируется черно-белое изображение?

1. Оценки за урок

7. Домашнее задание – 2 мин.

§1.3 стр. 23-27

Рабочая Тетрадь: №37 стр. 29-30 и №39 стр. 31-32 доделать, №38 стр. 30-31

Доп. : чему равен дюйм в разных странах мира?

Выполнил:

Фоминых Сергей Юрьевич

учитель информатики

ГБОУ Уфимская КШИ №13

Монитор

Клавиатура

Мышь

Системный блок

Акустические колонки

Тема урока :

Кодирование графической информации

Задачи:

• Узнать как кодируется графическая информация в памяти компьютера;
• Познакомиться с видами компьютерной графики и особенностями кодирования одного из них;
• Провести эксперименты на практике.

Что вы понимаете под графической информацией?

рисунки

картинки

фотографии

видео

Графическая информация

растровая

векторная

Растровые изображения

пиксель

Пиксель – наименьший элемент на экране компьютера

Чем больше пикселей, тем четче и лучше изображение

Подумайте, как закодировать этот двухцветный рисунок.

0

00000000000 111 00

1 000000 1 00000 11 0

11 0000 11 000000 11

11111111 000000 11

11 0 11 0 11 000000 11

11111111 000000 11

111111111111111 0

0 111111 0 1111111 0

000 11 000 11 000 11 0

00000000 11 000 11 0

0000000 111 00 111 0

0000000 111 00 111 0

1

195

11000011

198

11000110

220

11011100

240

11110000

248

11111000

11001110

206

11000011

195

11000011

195

Выполните задания в рабочих тетрадях

• № 37 стр.29-30
• № 39 стр.31-32

№ 37

а)

б)

№ 39

б)

а)

На 1 пиксель черно-белого рисунка приходится 1 бит памяти

Физкультминутка

Потянемся как кошечки

Разомнем -ка пальчики

Божьей коровки папа идет,

Следом за папой мама идет,

За мамой следом детишки идут,

Вслед за ними самые малышки бредут.

Красные юбочки носят они,

Юбочки с точками черненькими.

Папа семейку учиться ведет.

А после школы домой заберет.

Цветные изображения

Основные цвета

8 бит

красный

синий

8 бит

зеленый

8 бит

Проведем эксперимент №1

Запустите графический редактор GIMP:

KDE-Графика - растровый графический редактор GIMP

шкала

Счетчики основных цветов

Заполняем табличку

для цветного изображения

Красный

0

Зеленый

0

0

Синий

Цвет

0

0

0

255

255

190

0

190

255

190

0

0

0

255

255

255

0

255

255

255

255

255

0

255

черный

синий

зеленый

серый

красный

голубой

розовый

желтый

белый

Проведем эксперимент №2

Запустите графический редактор Kolor Paint:

KDE- Прочие – Графика - графический редактор Kolor Paint

Увеличим масштаб в 4 раза

Увеличьте исходное изображение в 8 раз

Выполните: Вид – показать сетку .

Что стало с рисунком?

С помощью инструмента КРАНДАШ изменим голубой цвет газ на зеленый

Уменьшим масштаб до 200%

Итоги урока

Домашнее задание:

• §1.3 стр. 23-27
• РТ: №37 стр. 29-30 и №39 стр. 31-32доде лать, №38 стр. 30-31.
• Найти информацию про дюймы в разных странах.

При создании презентации использованы материалы:

• Информатика: учебник для 6 класса/ Л.Л.Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008г.
• Информатика: рабочая тетрадь для 6 класса/ Л.Л.Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008г.
• Уроки информатики в 5-7 классах: методическое пособие/Л.Л. Босова, А.Ю.Босова. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008г.

Использованы картинки:

• http://kucha-ramok.ru/uploads/posts/2009-03/1236160132_sovetskie-multy.jpg
• http://lisyonok.ucoz.ru/_ld/0/97088.png
• http://r-img.fotki.yandex.ru/get/10/anny-raduga.1/0_72b1_b209424d_S
• http://666kb.com/i/ajx8sngxbricc2gs9.jpg
• http://img.tomshardware.com/us/2006/02/24/diy_home_theater_pc_part_2_the_quiet_and_powerful_equation/ram-auf.jpg
• http://regmedia.co.uk/2008/02/12/vmedia_disc_phone_rear.jpg
• http://kallaveri.ucoz.ru/_ph/1/2/769362154.jpg
• http://www.frizou.org/divers/07-02-1.gif
• http://poxe.ru/uploads/posts/2007-11/thumbs/1196088435_26_11_2007_0272404001196073102_nicolas_b.jpg
• http://img3.nnm.ru/imagez/gallery/7/1/2/c/8/712c8acac326d35b911cf50c53827649_full.jpg
• http://www.ilovephotoshop.ru/_ld/9/92318209.jpg
• http://www.kombatmedia.by/pics/1_1992.jpg
• Фото из личного архива
• Картинки, созданные в программе KolorPaint