Урок по теме: «Двоичное кодирование графической информации»

Тип урока: Комбинированный

Данный урок имеет вид беседы – лекции (конспект).

Цели урока:

Образовательная: ознакомить учащихся со способом кодирования в компьютере графической информации, формирование умений решать задачи на расчет объема памяти, необходимого для хранения цветного изображения, умение работать в векторном графическом редакторе.

Развивающая: развитие логического мышления, воображения, умения анализировать и применять полученные знания.

Воспитательная: интерес к предмету, дисциплинированность, самостоятельность при работе на уроке.

Обеспечения занятия

Наглядные пособия: компьютер, раздаточный материал.

План урока

Организационный момент

Изучение учебного материала

Работа за компьютерами

Закрепление изученного материала

Подведение итогов, информация о домашнем задании, методические указания по его выполнению

1. Организационный момент. Приветствие учеников, учитель отмечает отсутствующих. Сообщение темы, цели, задач, мотивация учебной деятельности.

2. Изучение учебного материала

Рассказ: Сегодня мы познакомимся с не менее важной темой - двоичное кодирование графической информации.

Начнем с основного понятия пространственная дискретизация. В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация, это вроде как представление изображения в виде мозаики. Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты, где каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть од цвета.

Качество изображения зависит от нескольких параметров. Во – первых, качество изображения тем выше, чем меньше размер точки и большее количество точек составляет изображение. Во – вторых, чем больше количество цветов, тем более качественно кодируется изображение.

Совокупность используемых в наборе цветов образует палитру цветов.

Понятие растрового изображения.

Графическая информация на мониторе представлена в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые содержат определенное количество точек (пикселей).

Вопрос к классу: Чем определяется качество изображения?

Ответ: количеством точек из которых оно складывается, это называется разрешающей способностью монитора.

В современных компьютерах обычно используются три основных разрешающих способности экрана: 800˟600, 1024˟768 и 1280˟1024 точки.

Сейчас мы рассмотрим формирование растрового изображения. В простейшем случае (только черное- белое изображение), каждая точка может иметь одно из двух состояний, для хранения ее состояния необходим 1 бит.

Цветные изображения формируются в соответствии с двоичным кодом цвета каждой точки, хранящимся в видеопамяти. Такие изображения могут иметь глубину цвета, которая задается количеством битов.

Под запись:

Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешающей способностью экрана и глубиной цвета.

Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, тогда количество цветов на мониторе, может быть вычислено по формуле:

N= ,

где i – глубина цвета(количество бит), N – количество цветов на палитре.

Цветное изображение на экране формируется за счет трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Такая модель называется RGB(Red ,Green ,Blue).

Графический режим.

Графический режим вывода изображения на экран определяется величиной разрешающей способности и глубины цвета.

Полная информация о всех точках изображения, хранящаяся в видеопамяти, называется битовой картой изображения.

Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке храниться в видео памяти ПК.

Рассчитаем объем видеопамяти для наиболее распространенного в настоящее время графического режима (800х600 точек, 16 бит на точку):

Всего точек на экране 800х600 = 480 000 точек

480 000х16 бит = 7 680 000 бит = 960 000 байт = 937,5 Кбайт » 938 Кбайт.

3. Работа за компьютерами

Сейчас пользуясь раздаточным материалом, вы должны установить графический режим на своем компьютере.

Раздаточный материал:

Установить графический режим экрана монитора, исходя из объема установленной видеопамяти и параметров монитора.

Пуск – Настройка – Панель управления – Экран

Свойства: экран – выбрать вкладку Настройка

Цветовая палитра выбрать глубину цвета

С помощью ползунка Область экрана выбрать разрешение экрана

На виртуальном мониторе вы увидите, как будут располагаться окна и какова их цветность. Вернитесь в исходное состояние High Color (16 бит) и разрешение 800х600 точек.

4. Закрепление материала.

Предлагаю прорешать пару задач:

Задача 1:

Рассчитать необходимый объем видеопамяти для одного их графических режимов, с разрешением 800х600 точек и глубиной цвета 24 бита на пиксель.

Решение: 800*600 *24 = 11 520 000 бит = = 1 440 000 байт = 1406,25 Кбайт = 1,37 Мбайт.

Задача 2:

Рисунок построен с использованием палитры 256 цветов на экране монитора с графическим разрешением 1024х768. Рассчитать объем памяти необходимый для хранения этого рисунка.

Решение: 1024*768*8= 1024 * 768 * 8 бит = 1024 * 768 байт =768 Кбайт.

5. Подведение итогов, домашнее задание: 

На сегодняшнем уроке мы изучили представление графической информации в памяти компьютера, выяснили принцип ее хранения. Для закрепления темы запишите и выполните домашнее задание: учить опорный конспект, который делали на уроке, прочитать параграф, ответить на вопросы после него. Попытаться решить задачу:

Каков информационный объем книги, если в ней 10 цветных рисунков. Каждый рисунок построен при графическом разрешении монитора 800х600 с палитрой 16 цветов.

Решение:

10 * (800 * 600 * 4) бит = 10 * 100 * 2400 байт 2400 Кбайт