Презентация на тему "Кодирование графической информации" 9 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Кодирование графической информации

  • Термин «информатика»
  • Ваше рабочее место
  • Аналоговая и дискретная форма представления информации
  • Растровое изображение
  • Глубина цвета

  9 класс. Зацепина Е. М. МОУ СОШ №18 имени Э.Д. Потапова г. Мичуринска.

  pptcloud.ru

• 
  Слайд 2

  Ваше рабочее место

  • Чтобы учиться было комфортно, чтобы не нанести вреда своему здоровью, вы должны уметь правильно организовать свое рабочее место.
  • Правильная рабочая поза позволяет избегать перенапряжения мышц, способствует лучшему кровотоку и дыханию.
• 
  Слайд 3

  Правильная рабочая поза

  • Следует сидеть прямо (не сутулясь) и опираться спиной о спинку кресла. Прогибать спину в поясничном отделе нужно не назад, а, наоборот, в немного перед.
  • Недопустимо работать развалившись в кресле. Такая поза вызывает быстрое утомление, снижение работоспособности.
  • Не следует высоко поднимать запястья и выгибать кисти - это может стать причиной боли в руках и онемения пальцев.
  • Колени - на уровне бедер или немного ниже. При таком положении ног не возникает напряжение мышц.
  • Нельзя скрещивать ноги, класть ногу на ногу - это нарушает циркуляцию крови из-за сдавливания сосудов. Лучше держать обе стопы на подставке или полу.
  • Необходимо сохранять прямой угол (900) в области локтевых, тазобедренных и голеностопных суставов.
• 
  Слайд 4
  

  • Монитор необходимо установить на такой высоте, чтобы центр экрана был на 15-20 см ниже уровня глаз, угол наклона до 150.
  • Экран монитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 60-70 см, но не ближе 50 см с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.
  • Не располагайте рядом с монитором блестящие и отражающие свет предметы .
  • Поверхность экрана должна быть чистой и без световых бликов.
• 
  Слайд 5

  Примерный комплекс упражнений для глаз

  • Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1-4, затем раскрыть глаза, расслабить мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
  • Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1-4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
  • Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1-4. Затем посмотреть вдаль прямо на счет 1-6. Аналогично проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх, вниз. Повторить 3-4 раза.
  • Перевести взгляд быстро по диагонали: направо вверх – налево вниз, потом прямо вдаль на счет 1-6; затем налево вверх – направо вниз и посмотреть вдаль на счет 1-6. Повторить 4-5 раз.
  • После 10-15 минут непрерывной работы за ПК необходимо делать перерыв для проведения физкультминутки и упражнений для глаз.
• 
  Слайд 6

  Термин "информатика"

  • Термин "информатика" (франц. informatique) происходит от французских слов information (информация) и automatique (автоматика) и дословно означает "информационная автоматика".

  Informatique= information + automatiqueИнформатика = информация + автоматика

• 
  Слайд 7
  

  Широко распространён также англоязычный вариант этого термина – "Сomputerscience", что означает буквально "компьютерная наука".

  Сomputerscience. Компьютерная наука

• 
  Слайд 8

  Аналоговая и дискретная форма представления информации

  • Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.
  • Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме.
  • 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.
• 
  Слайд 9

  Пространственная дискретизация

  • Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формыв цифровую (дискретную) преобразуются путем пространственной дискретизации.
  • Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол).
  • Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (точки, или пиксели), причем каждый элемент может иметь свой цвет (красный, зеленый, синий и т. д.).
  • Пиксель-минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
• 
  Слайд 10

  Кодирование растровых изображений

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

  Рис.Растровое изображение темного прямоугольника на светлом фоне

• 
  Слайд 11

  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.
  • Величина разрешающей способности обычно выражается
  • в dpi (dotperinch - точек на дюйм), т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм

  (1 дюйм = 2,54 см)

• 
  Слайд 12

  Сканирование

  • Сканирование производится путем перемещения полоски светочувствительных элементов вдоль изображения.
  • Качество растровых изображений, полученных в результате сканирования, зависит от разрешающей способности сканера, которую производители указывают двумя числами (например, 1200 х 2400 dpi)
• 
  Слайд 13
  

  • Первое число является оптическим разрешением сканера и определяется количеством светочувствительных элементов на одном дюйме полоски.
  • Второе число является аппаратным разрешением; оно определяется количеством "микрошагов", которое может сделать полоска светочувствительных элементов, перемещаясь на один дюйм вдоль изображения.

  Рис. Оптическое и аппаратное разрешение сканера

• 
  Слайд 14

  Глубина цвета

  • Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:

  N=2I (1.1)

  • Количество информации, необходимое для кодирования цвета каждой точки:

  2 = 2I => 21 = 2I => I = 1 бит.

  • Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется глубиной цвета.
• 
  Слайд 15
  

  • Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку.
  • Глубина цвета и количество цветов в палитре
  • Глубина цвета, I (битов) Количество цветов в палитре, N

  4 24=168 28 = 25616 216=65 53624 224= 16 777 216

• 
  Слайд 16

  Глубина цвета и палитра цветов

  Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).Для четырех цветного – 2 бита.Для 8 цветов необходимо – 3 бита.Для 16 цветов – 4 бита.Для256 цветов – 8 бит (1 байт).

• 
  Слайд 17

  Цветовые модели

  Для представления цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK.

  • Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue).
  • Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге.
• 
  Слайд 18

  Цветовая модель RGB

  • Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки.
  • Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь различных цветов.
• 
  Слайд 19

  TrueColor

  • На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (т.е. 24 бита) - по 1 байту (т.е. по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей.
  • Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов.
  • Такой набор цветов принято называть TrueColor (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.
• 
  Слайд 20

  Растровые изображения на экране монитора

  • Качество изображения на экране монитора зависит от величины пространственного разрешения и глубины цвета.
  • Пространственное разрешение экрана монитора определяется как произведение количества строк изображения на количество точек в строке.Монитор может отображать информацию с различными пространственными разрешениями (800х600, 1024х768, 1400х1050 и выше).
  • Глубина цвета измеряется в битах на точку и характеризует количество цветов, которое могут принимать точки изображения.Количество отображаемых цветов может изменятся в широком диапазоне, от 256 (глубина цвета 8 битов) до более чем 16 миллионов (глубина цвета 24 бита).
• 
  Слайд 21
  

  • Чем больше пространственное разрешение и глубина цвета, тем выше качество изображения.
  • В операционных системах предусмотрена возможность выбора необходимого пользователю и технически возможного графического режима.
  • Рассмотрим формирование на экране монитора растрового изображения, состоящего из 600 строк по 800 точек в каждой строке (всего 480 000 точек) и глубиной цвета 8 битов.Двоичный код цвета всех точек хранится в видеопамяти компьютера (рис. 1), которая находится на видеокарте (рис. 2).
  • Видеокарта устанавливается в слот расширения системной платы PCI или AGP. Монитор подключается к аналоговому выходу VGA или цифровому выходу DVI видеокарты.
• 
  Слайд 22

  Объем видеопамяти

  Информационный объем требуемой видеопамяти можно рассчитать по формуле:

  • Объем видеопамяти Iп=IxXxY, где Iп- информационный объем видеопамяти памяти в битах; XxY- количество точек изображения (X- количество точек по горизонтали, Y- по вертикали ); I –глубина цвета в битах на точку.
  • Качество отображения информации на экране монитора зависит от размера экрана и размера пикселя. Зная размер диагонали экрана в дюймах (15", 17" и т. д.) и размер пикселя экрана (0,28 мм, 0,24 мм или 0,20 мм), можно оценить максимально возможное пространственное разрешение экрана монитора.
• 
  Слайд 23
  

  Пример: необходимый объем видеопамяти для графического режима с пространственным разрешением 800X600 точек и глубиной цвета

  24 бита равен:

  Iп= IxXxY = 24 бита X 800 X 600=11 520 000 бит=1 440 000 байт= 1 406,25 Кбайт≈1,37 Мбайт

  • Периодически, с определенной частотой, коды цветов точек вчитываются из видеопамяти точки отображаются на экране монитора. Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит c частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцания изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.
• 
  Слайд 24

  Вычислим объем видеопамяти

  • Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера.
  • Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для одного из графических режимов.
  • В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек. Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек.
  • При глубине цвета 32 бита на точку необходимый объем видеопамяти: 32 *1310720 = 41943040 бит = 5242880 байт = 5120 Кб = 5 Мб.
• 
  Слайд 25

  Итог урока

  • Какие виды изображений вы знаете?
  • Что такое глубина цвета?
  • Какое максимальное количество цветов может быть использовано в изображении, если на каждую точку отводится 3 бита?
  • Что вы знаете о цветовой модели RGB?
• 
  Слайд 26

  Домашнее задание

  • §1.1,зад.1.1-1.4, стр.13
  • Рассчитайте необходимый объем видеопамяти для графического режима: разрешение экрана 800х600, качество цветопередачи 16 бит.
• 
  Слайд 27

  Информационные ресурсы

  • Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ: учебник для 9 класса/Н.Д.Угринович.-2-е изд., испр.- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний,2009.-295 с.: илл.