Как найти количество бит на точку

Вопрос
7. Глубина цвета

Глубина
цвета – это
количество бит, отводимых для кодирования
одного пикселя.

Если
для кодирования одного пикселя взять
1
бит
– то с его помощью мы можем получить
только 2
цвета: черный
(0) и белый (1), то есть черно-белое
изображение.

2
бита
– 4 цвета (00, 01, 10, 11)

8 бит
– 2 ⁸
цветов
= 256
цветов и т.д.

Таким образом,
число цветов можно определить по формуле:

N
= 2 ^I

где,
N
– количество цветов,

I
— битовая
глубина цвета.

Вывод:
чем больше бит применяется для кодирования
1 пикселя, тем больше цветов и реалистичнее
изображение, но и размер файла тоже
увеличивается.

Таким
образом, объем
файла точечной графики
– это произведение ширины и высоты
изображения в пикселях на глубину цвета.

При этом совершенно
безразлично, что изображено на фотографии.
Если три параметра одинаковы, то размер
файла без сжатия будет одинаков для
любого изображения.

Пример
расчета.
Определить размер 24-битного графического
файла с разрешением 800 х 600.

Решение.
Из условия файл имеет параметры

А = 800 пикселей

В = 600 пикселей

Глубина
цвета I
= 24 бита (3
байта)

тогда
формула объема файла V
= A
+ B
+ I

V
= 800 х 600 х 24 = 11520000 бит = 1440000байт = 1406, 25
Кбайт = 1,37 Мб

Пример
2.
В процессе оптимизации количество
цветов было уменьшено с 65536 до 256. Во
сколько раз уменьшился объем файла.

Из
формулы N
= 2 ^I
следует,
что глубина цвета I₁
= log
₂
65536
= 16 бит, а после оптимизации I₂
= log
₂
256
= 8 бит

При
этом, размеры картинки в пикселях не
изменились. используя формулу для
вычисления объема файла имеем: V₁
= a
x
b
x
16 = 16 ab
и

V₂
= a
x
b
x
8 = 8 ab

Составляем
пропорцию V_1
: V_2
= 16
ab
: 8 ab

Итак: размер
графического файла зависит от размеров
изображения и количества цветов.

При этом качественное
изображение с 24 или 32 битным кодированием
получается довольно большим (мегабайт).

Это очень неудобно
для хранения и передачи изображений
(особенно в сети Интернет). Поэтому
графические файлы подвергаются
оптимизации.

Глубина
цвета
– количество бит, проходящий на 1 пиксел
(bpp).
Наиболее популярным разрешением является
8 bpp
(256 цветов), 16 bpp
(65536 цветов)

С 80-х гг. развивается
технология обработки на ПК графической
информации. Форму представления на
экране дисплея графического изображения,
состоящего из отдельных точек (пикселей),
называют растровой.

Минимальным
объектом в растровом графическом
редакторе является точка. Растровый
графический редактор предназначен для
создания рисунков, диаграмм.

Разрешающая
способность монитора (количество точек
по горизонтали и вертикали), а также
число возможных цветов каждой точки
определяются типом монитора.

Распространённая
разрешающая способность – 800 х 600 =
480 000 точек.

1 пиксель чёрно-белого
экрана кодируется 1 битом информации
(чёрная точка или белая точка). Количество
различных цветов К и количество битов
для их кодировки связаны формулой: К =
2b.

Современные
мониторы имеют следующие цветовые
палитры: 16 цветов, 256 цветов; 65 536 цветов
(high color), 16 777 216 цветов (true color).

В табл. 1 показана
зависимость информационной ёмкости
одного пикселя от цветовой палитры
монитора.

Таблица
1

Количество цветов монитора	Количество бит, кодирующих одну точку
2	1 (21 = 2)
8	3 (23 =
16	4 (24 = 16)
65 536	16 (216 = 65 536)
16 777 216	24 (224 =16 777 216)

Объём
памяти,
необходимой для хранения графического
изображения, занимающего весь экран
(видеопамяти), равен
произведению разрешающей способности
на количество бит, кодирующих одну
точку.
В видеопамяти ПК хранится битовая карта
(двоичный код изображения), она считывается
процессором не реже 50 раз в секунду и
отображается на экране.

В табл. 2 приведены
объёмы видеопамяти для мониторов с
различными разрешающей способностью
и цветовой палитрой.

Таблица 2

Ввод и хранение в
ЭВМ технических чертежей и им подобных
графических изображений осуществляются
по-другому. Любой чертёж состоит из
отрезков, дуг, окружностей. Положение
каждого отрезка на чертеже задаётся
координатами двух точек, определяющих
его начало и конец. Окружность задаётся
координатами центра и длиной радиуса.
Дуга – координатами начала и конца,
центром и радиусом. Для каждой линии
указывается её тип: тонкая, штрихпунктирная
и т.д. Такая форма представления
графической информации называется
векторной. Минимальной единицей,
обрабатываемой векторным графическим
редактором, является объект (прямоугольник,
круг, дуга). Информация о чертежах
обрабатывается специальными программами.
Хранение информации в векторной форме
на несколько порядков сокращает
необходимый объём памяти по сравнению
с растровой формой представления
информации.

Видеопамяти
находится двоичная информация об
изображении, выводимом на экран. Почти
все создаваемые, обрабатываемые или
просматриваемые с помощью компьютера
изображения можно разделить на две
большие части — растровую и векторную
графику.

Растровые
изображения
представляют собой однослойную сетку
точек, называемых пикселами (pixel, от
англ. picture element). Код
пиксела
содержит информации о его цвете.

Для черно-белого
изображения (без полутонов) пиксел может
принимать только два значения: белый и
черный (светится — не светится), а для
его кодирования достаточно одного бита
памяти: 1 — белый, 0 — черный.

Пиксел на цветном
дисплее может иметь различную окраску,
поэтому одного бита на пиксел недостаточно.
Для кодирования 4-цветного изображения
требуются два бита на пиксел, поскольку
два бита могут принимать 4 различных
состояния. Может использоваться,
например, такой вариант кодировки
цветов: 00 — черный, 10 — зеленый,
01 — красный, 11 — коричневый.

На RGB-мониторах
все разнообразие цветов получается
сочетанием базовых цветов — красного
(Red), зеленого (Green), синего (Blue), из которых
можно получить 8 основных комбинаций:

Разумеется,
если иметь возможность управлять
интенсивностью (яркостью) свечения
базовых цветов, то количество различных
вариантов их сочетаний, порождающих
разнообразные оттенки, увеличивается.
Количество различных цветов — К и
количество битов для их кодировки —
N связаны между собой простой формулой:
2^N
= К.

В
противоположность растровой графике
векторное
изображение
многослойно. Каждый элемент векторного
изображения — линия, прямоугольник,
окружность или фрагмент текста —
располагается в своем собственном слое,
пикселы которого устанавливаются
независимо от других слоев. Каждый
элемент векторного изображения является
объектом, который описывается с помощью
специального языка (математических
уравнения линий, дуг, окружностей и
т. д.). Сложные объекты (ломаные линии,
различные геометрические фигуры)
представляются в виде совокупности
элементарных графических объектов.

Задачи

Контрольные
вопросы

1. Сколько двоичных
разрядов необходимо для кодирования 1
символа?

2. Средняя скорость
чтения ученика составляет 160 символов
в минуту. Сколько информации он
переработает за 7 часов непрерывного
чтения текста?

3. В чём суть
растровой формы представления графической
информации?

4. Сколько бит
информации необходимо для кодирования
1 точки чёрно-белого экрана монитора?

5. По какой формуле
определяется объём видеопамяти дисплея?

6. В чём суть
векторной формы представления графической
информации?

Задача 1. Определить
размер 24-битного графического файла с
разрешением 1024 х 600.

Задача 2. В
процессе оптимизации количество цветов
было уменьшено с 65536 до 2. Во сколько раз
уменьшился объем файла.

Задача 3. Дан
двоичный код рисунка. Известно, что
рисунок монохромный и матрица имеет
размер 8X8.
Восста­новите рисунок по коду:

а) 00111100 01000010
00000010 01111110 10000010 10000010 10000110 01111011

б) 10111110 11000001
10000001 00111110 00000001 00000001 10000001 01111110

в) 00111111 01000010
01000010 01000010 00111110 00100010 01000010 11000111

Задача 4.
Изображение
на экране дисплея строится из отдель­ных
точек (пикселей). Пусть установлено
разрешение экрана 1200×1024. Сколько байт
займет образ экра­на в памяти компьютера,
если сохранить его (пото­чечно, в
формате bit
map
-* bmp)
как:

а) монохромное
изображение;

б) 256-цветный
рисунок;

в) 24-разрядный
рисунок.

Задача 5. Для
кодирования оттенка цвета одной точки
(пиксе­ля) цветного изображения в
соответствии с RGB
моделью цветообразования используется
1 байт (8 бит): 3 бита для кодирования
уровня яркости красного (Red)
цвета, 2 бита для кодирования уровня
яркости зеленого (Green)
цвета и 3 бита на синий (Blue)
цвет. Определите:

а) сколько уровней
яркости каждого цвета может быть
закодировано таким образом;

б) сколько всего
цветовых оттенков изображения можно
передать.

Решите
ту же задачу, но при условии использования
режима True
Color,
когда для передачи цвета одного пикселя
используется 3 байта — по одному на каждый
цвет.

Тест

1. Учебная программа
занимает 19 Кбайт памяти ПК. Инструкция
к программе занимает 1 кадр дисплея (25
строк по 80 символов). Какую часть программы
занимает инструкция?

а) 2000 байт;

б) 20%;

в) 1/10 часть;

г) 10%.

2. Экран компьютера
может работать в различных режимах,
которые отличаются разрешающей
способностью и количеством возможных
цветов каждой точки.

Заполните таблицу:

3. Что является
минимальным объектом, используемым в
растровом графическом редакторе?

а) Точка экрана
(пиксель);

б) объект
(прямоугольник, круг и т.д.);

в) палитра цветов;

г) знакоместо
(символ).

4. Для чего
предназначен векторный графический
редактор?

а) Для создания
чертежей;

б) для построения
графиков:

в) для построения
диаграмм;

г) для создания
и редактирования рисунков.

5. Файл, содержащий
черно-белый квадратный рисунок, имеет
объём 200 байтов. Каков размер рисунка в
пикселях?

а) 1000х1000;

б) 40х40;

в) 1х1;

г) 100х100.

6. Какого количества
информации требует двоичное кодирование
1 точки на черно-белом экране (без
градации яркости)?

а) 1 бит;

б) 1 байт;

в) 4 бит;

г) 16 байт.

7. Растровый
графический файл содержит черно-белое
изображение с 16 градациями серого цвета
размером 10х10 точек. Каков информационный
объём этого файла?

а) 100 бит;

б) 400 байт;

в) 400 бит;

г) 100 байт.

Правильные ответы
к тесту 2.2: 1-г, 3-а, 4-а, 5-б, 6-а, 7-в.

Код — это набор условных обозначений
(или сигналов) для записи (или передачи)
некоторых заранее определенных понятий.

Кодирование информации – это процесс
формирования определенного представления
информации. В более узком смысле под
термином «кодирование» часто понимают
переход от одной формы представления
информации к другой, более удобной для
хранения, передачи или обработки.

Обычно каждый образ при кодировании
(иногда говорят — шифровке) представлении
отдельным знаком.

Знак — это элемент конечного множества
отличных друг от друга элементов.

В более узком смысле под термином
«кодирование» часто понимают
переход от одной формы представления
информации к другой, более удобной для
хранения, передачи или обработки.

Компьютер может обрабатывать только
информацию, представленную в числовой
форме. Вся другая информация (например,
звуки, изображения, показания приборов
и т. д.) для обработки на компьютере
должна быть преобразована в числовую
форму. Например, чтобы перевести в
числовую форму музыкальный звук, можно
через небольшие промежутки времени
измерять интенсивность звука на
определенных частотах, представляя
результаты каждого измерения в числовой
форме. С помощью программ для компьютера
можно выполнить преобразования полученной
информации, например «наложить»
друг на друга звуки от разных источников.

Аналогичным образом на компьютере можно
обрабатывать текстовую информацию. При
вводе в компьютер каждая буква кодируется
определенным числом, а при выводе на
внешние устройства (экран или печать)
для восприятия человеком по этим числам
строятся изображения букв. Соответствие
между набором букв и числами называется
кодировкой символов.

Как правило, все числа в компьютере
представляются с помощью нулей и единиц
(а не десяти цифр, как это привычно для
людей). Иными словами, компьютеры обычно
работают в двоичной системе счисления,
поскольку при этом устройства для их
обработки получаются значительно более
простыми. Ввод чисел в компьютер и вывод
их для чтения человеком может осуществляться
в привычной десятичной форме, а все
необходимые преобразования выполняют
программы, работающие на компьютере.

Способы кодирования информации.

Одна и та же информация может быть
представлена (закодирована) в нескольких
формах. C появлением компьютеров возникла
необходимость кодирования всех видов
информации, с которыми имеет дело и
отдельный человек, и человечество в
целом. Но решать задачу кодирования
информации человечество начало задолго
до появления компьютеров. Грандиозные
достижения человечества — письменность
и арифметика — есть не что иное, как
система кодирования речи и числовой
информации. Информация никогда не
появляется в чистом виде, она всегда
как-то представлена, как-то закодирована.

Двоичное кодирование – один из
распространенных способов представления
информации. В вычислительных машинах,
в роботах и станках с числовым программным
управлением, как правило, вся информация,
с которой имеет дело устройство,
кодируется в виде слов двоичного
алфавита.

Кодирование символьной (текстовой)
информации.

Основная операция, производимая над
отдельными символами текста — сравнение
символов.

При сравнении символов наиболее важными
аспектами являются уникальность кода
для каждого символа и длина этого кода,
а сам выбор принципа кодирования
практически не имеет значения.

Для кодирования текстов используются
различные таблицы перекодировки. Важно,
чтобы при кодировании и декодировании
одного и того же текста использовалась
одна и та же таблица.

Таблица перекодировки — таблица,
содержащая упорядоченный некоторым
образом перечень кодируемых символов,
в соответствии с которой происходит
преобразование символа в его двоичный
код и обратно.

Наиболее популярные таблицы перекодировки:
ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Исторически сложилось, что в качестве
длины кода для кодирования символов
было выбрано 8 бит или 1 байт. Поэтому
чаще всего одному символу текста,
хранимому в компьютере, соответствует
один байт памяти.

Различных комбинаций из 0 и 1 при длине
кода 8 бит может быть 28 = 256, поэтому с
помощью одной таблицы перекодировки
можно закодировать не более 256 символов.
При длине кода в 2 байта (16 бит) можно
закодировать 65536 символов.

Кодирование числовой информации.

Сходство в кодировании числовой и
текстовой информации состоит в следующем:
чтобы можно было сравнивать данные
этого типа, у разных чисел (как и у разных
символов) должен быть различный код.
Основное отличие числовых данных от
символьных заключается в том, что над
числами кроме операции сравнения
производятся разнообразные математические
операции: сложение, умножение, извлечение
корня, вычисление логарифма и пр. Правила
выполнения этих операций в математике
подробно разработаны для чисел,
представленных в позиционной системе
счисления.

Основной системой счисления для
представления чисел в компьютере
является двоичная позиционная система
счисления.

Кодирование текстовой информации

В настоящее время, большая часть
пользователей, при помощи компьютера
обрабатывает текстовую информацию,
которая состоит из символов: букв, цифр,
знаков препинания и др. Подсчитаем,
сколько всего символов и какое количество
бит нам нужно.

10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков
арифметических действий, буквы русского
и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов,
что соответствует 8 бит информации.

Единицы измерения информации.

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байтам

1 Мбайт = 1024 Кбайтам

1 Гбайт = 1024 Мбайтам

1 Тбайт = 1024 Гбайтам

Суть кодирования заключается в том, что
каждому символу ставят в соответствие
двоичный код от 00000000 до 11111111 или
соответствующий ему десятичный код от
0 до 255.

Необходимо помнить, что в настоящее
время для кодировки русских букв
используют пять различных кодовых
таблиц (КОИ — 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем
тексты, закодированные при помощи одной
таблицы не будут правильно отображаться
в другой

Основным отображением кодирования
символов является код ASCII — American Standard
Code for Information Interchange- американский
стандартный код обмена информацией,
который представляет из себя таблицу
16 на 16, где символы закодированы в
шестнадцатеричной системе счисления.

Кодирование графической информации.

Важным этапом кодирования графического
изображения является разбиение его на
дискретные элементы (дискретизация).

Основными способами представления
графики для ее хранения и обработки с
помощью компьютера являются растровые
и векторные изображения

Векторное изображение представляет
собой графический объект, состоящий из
элементарных геометрических фигур
(чаще всего отрезков и дуг). Положение
этих элементарных отрезков определяется
координатами точек и величиной радиуса.
Для каждой линии указывается двоичные
коды типа линии (сплошная, пунктирная,
штрихпунктирная), толщины и цвета.

Растровое изображение представляет
собой совокупность точек (пикселей),
полученных в результате дискретизации
изображения в соответствии с матричным
принципом.

Матричный принцип кодирования графических
изображений заключается в том, что
изображение разбивается на заданное
количество строк и столбцов. Затем
каждый элемент полученной сетки
кодируется по выбранному правилу.

Pixel (picture element — элемент рисунка) — минимальная
единица изображения, цвет и яркость
которой можно задать независимо от
остального изображения.

В соответствии с матричным принципом
строятся изображения, выводимые на
принтер, отображаемые на экране дисплея,
получаемые с помощью сканера.

Качество изображения будет тем выше,
чем «плотнее» расположены пиксели,
то есть чем больше разрешающая способность
устройства, и чем точнее закодирован
цвет каждого из них.

Для черно-белого изображения код цвета
каждого пикселя задается одним битом.

Если рисунок цветной, то для каждой
точки задается двоичный код ее цвета.

Поскольку и цвета кодируются в двоичном
коде, то если, например, вы хотите
использовать 16-цветный рисунок, то для
кодирования каждого пикселя вам
потребуется 4 бита (16=24), а если есть
возможность использовать 16 бит (2 байта)
для кодирования цвета одного пикселя,
то вы можете передать тогда 216 = 65536
различных цветов. Использование трех
байтов (24 битов) для кодирования цвета
одной точки позволяет отразить 16777216
(или около 17 миллионов) различных оттенков
цвета — так называемый режим “истинного
цвета” (True Color). Заметим, что это
используемые в настоящее время, но
далеко не предельные возможности
современных компьютеров.

Кодирование звуковой информации.

Из курса физики вам известно, что звук
— это колебания воздуха. По своей природе
звук является непрерывным сигналом.
Если преобразовать звук в электрический
сигнал (например, с помощью микрофона),
мы увидим плавно изменяющееся с течением
времени напряжение.

Для компьютерной обработки аналоговый
сигнал нужно каким-то образом преобразовать
в последовательность двоичных чисел,
а для этого его необходимо дискретизировать
и оцифровать.

Можно поступить следующим образом:
измерять амплитуду сигнала через равные
промежутки времени и записывать
полученные числовые значения в память
компьютера.

Цели урока:

• Образовательные – повторение понятий
  растр, пиксель, глубина цвета, палитра;
  установление связей между величинами глубина
  цвета и количество цветов в палитре; применение
  полученных связей для вычисления объёма
  компьютерной памяти, необходимой для хранения
  растрового изображения;
• Развивающие – совершенствование
  умственной и познавательной деятельности
  учащихся, развитие мышления, внимание, память,
  воображение учащихся.
• Воспитательные – формирование  навыков
  самостоятельной работы, интереса к предмету.

Задачи урока:

• восстановить знания учащихся о том, что такое
  компьютерная графика и какие виды компьютерной
  графики учащиеся рассматривали в базовом курсе
  информатики;
• вспомнить, что такое пиксель, растр, с помощью
  каких базовых цветов получается цвет точки на
  экране монитора;
• повторить правила представления данных в
  компьютере;
• выяснить от каких параметров зависит качество
  изображения на экране монитора (разрешающая
  способность экрана, глубина цвета пикселя);
• вспомнить и закрепить формулу нахождения
  объема видеопамяти на графическое изображение;
• разобрать способы решения задач из  ГИА и ЕГЭ
  на данную тему (А15);
• развивать навык самостоятельной работы.

Тип урока:  урок повторения и
закрепления знаний и навыков

Материалы и оборудование: компьютерный
класс, проектор; презентация к уроку, тест,
карточки.

Форма проведения урока: беседа, 
практическая работа по решению задач,
фронтальная, индивидуальная формы работы.

Методы обучения: объяснительно-демонстрационные,
практические.

План урока:

1. Организационный момент (1 мин).
2. Постановка цели урока (2 мин).
3. Повторение пройденного материала (10 мин)
4. Формирование умений и навыков  при решении
   задач. Индивидуальная работа на карточках (18 мин)
5. Практическая работа за ПК (7 мин.)
6. Самостоятельная работа учащихся. Тест (5 мин).
7. Д/з (1 мин).
8. Подведение итогов. Рефлексия (1 мин).

ХОД УРОКА

1. Организационный момент. Вступительное
слово учителя  (1 мин.)

Область информатики, изучающая методы и
средства создания и обработки изображений с
помощью программно-аппаратных вычислительных
комплексов, называется компьютерная графика.

Визуализация данных находит применение в самых
разных сферах человеческой деятельности:
компьютерная томография (медицина), визуализация
строения вещества, векторных полей, и др. (научные
исследования), моделирование одежды,
опытно-конструкторские разработки, не говоря уже
о том, что многие из вас очень любят играть в
компьютерные игры, где без качественного
изображения не обойтись!
В зависимости от способа формирования
изображений компьютерную графику принято
подразделять на растровую, векторную,
фрактальную.
Сегодня на  уроке мы повторим основные понятия
по теме графика, будем решать задачи по теме
«Кодирование растровой графической информации»,
готовясь к ГИА, выполним небольшую практическую
работу в графическом редакторе Gimp и ответим на
вопросы теста по теории.

2. Постановка цели урока. Актуализация
знаний (2 мин.)

Сегодня на уроке мы рассмотрим задачи на
кодирование графической информации.

В задачах такого типа используются понятия:

• объем видеопамяти,
• графический режим,
• глубина цвета,
• разрешающая способность экрана,
• палитра.

Во всех подобных задачах требуется найти ту или
иную величину.
Видеопамять – это специальная
оперативная память, в которой формируется
графическое изображение. Иными словами для
получения на экране монитора картинки её надо
где-то  хранить. Для этого и существует
видеопамять. Чаще всего ее величина от 512 Кб до 4
Мб для самых лучших ПК при реализации 16,7 млн.
цветов.

3. Повторение пройденного материала (10
мин.) (Приложение 1)

– От чего зависит качество изображения? (От
разрешающей способности  и глубины
кодирования точки)
– Что такое разрешающая способность экрана? (Разрешающая
способность – количество точек по вертикали и
горизонтали экрана)
– Что такое глубина кодирования цвета точки? (Глубина
цвета — количество информации, которое
используется)
– В каких единицах измеряется информация?
– Как найти объём видеопамяти, необходимый для
хранения изображения:
V= x*y*i , где х *у — количество пикселей, а i (бит) –
глубина цвета точки
– Какой формулой связаны глубина цвета точки и
количество цветов в палитре? (N=2ⁱ)
– Немного математики: 2¹=2, 2²=4, …, 2⁸=256
(запись на доске)

Устно:

Задание 1. Определить количество
пикселей изображения на экране монитора с
разрешающей способностью 800×600. (Ответ: 480000)

Задание 2. Подсчитать объём
видеопамяти, необходимый для хранения
чёрно-белого изображения вида

Ответ: V = 10 * 8 * 1 = 80 бит

Вопросы:

– Каков размер этого изображения?
– Сколько нужно видеопамяти для кодирования
одной точки?
– А для всего изображения?

Задание 3. Однако, общепринятым на
сегодняшний день считается представление
чёрно-белого изображения в виде комбинации точек
с 256 градациями серого цвета – т. е. для
кодирования одной точки такого изображения
нужно 8 (256=2⁸) бит или 1 байт
Подсчитать объём видеопамяти, необходимый для
хранения чёрно-белого изображения вида

Ответ: V = 10 * 8 *8 = 640 бит

– Чем отличается кодирование этих двух
изображений? (Глубиной цвета точки)
– Давайте сравним два графических изображения:

– Что вы можете сказать о качестве этих
изображений? Как можно объяснить разницу?
– Оказывается размер первого – 369 * 204, а второго
– 93 * 51пикселей. Значит, качество графического
изображения зависит от количества точек
(пикселей), из которых оно состоит: чем больше
точек – тем выше качество.
Наиболее распространёнными значениями глубины
цвета являются 4, 8, 16, 24 или 32 бита.

Задание 5. Заполните таблицу
соответствующими значениями

4. Формирование умений и навыков при
решении задач (18 мин.) (Приложение
1)

Индивидуальная работа учащихся (Приложение 2)

1. В цветовой модели RGB для кодирования
одного пикселя используется 3 байта. Фотографию
размером 2048×1536 пикселей сохранили в виде
несжатого файла с использованием RGB-кодирования.
Определите размер получившегося файла.   

1) 3 килобайта      2)  3
мегабайта   3) 9
килобайт         4) 9
мегабайт

Дано:                      
Решение:

х*у=2048*1536       V= x*y*i=2048*1536*3байта=
9437184 байта=9216 Кбайт = 9 Мбайт
i=3 байта
V – ?

2. Для хранения растрового изображения
размером 128*128 пикселей отвели 4 килобайта памяти.
Каково максимально возможное число цветов в
палитре изображения?

1) 8              2)
2          3)
16        4) 4

Решение: i=V/x*y=4*1024*8/(128*128)=2  N=4

3. Укажите минимальный объем памяти (в
килобайтах), достаточный для хранения любого
растрового изображения размером 64*64 пикселя,
если известно, что в изображении используется
палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не
нужно.

V= 64*64*8=32768 бит = 4096 байт = 4 Кбайт

Ответ: 4 Кбайт

4. Для хранения растрового изображения
размером 64*64 пикселя отвели 512 байтов памяти.
Каково максимально возможное число цветов в
палитре изображения?

Дано:                    
 Решение:

х*у= 64*64          
  V=x*y*i;      i=V/(x*y)=512*8 бит/(64*64)= 4096
бит/4096=1бит
V= 512 байтов        N=2ⁱ =2
N – ?
                          Ответ:
2 цвета

5. Дисплей работает с 256-цветной
палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования
изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц
видеопамяти оно занимает?

Дано:   
                       Решение:

640*400                  
   N=256,      i=8
бит,      V=1250*1024*8бит=10240000 бит;
V= 1250 Кбайт       
  V/(640*400*8)=10240000 бит/(640*400*8)бит = 5 стр.
N=256                     
   Ответ: 5 стр.
Сколько стр?

6. Какой объем видеопамяти необходим
для хранения двух страниц изображения при
условии, что разрешающая способность дисплея
равна 640 * 350 пикселей, а количество используемых
цветов – 16?

Решение: N=16,  i=4 бит, V= 640*350*4*2 бит=
179200бит=224000байт= 218,75 Кбайт

Ответ:  2)  218,75 Кбайт

7. (УСТНО) Палитра содержит 8
цветов. Каким двоичным кодом может быть
закодирован зеленый цвет?       Ответ:
  3) 010

8. Разрешающая способность
графического дисплея составляет 800*600. Голубой
цвет кодируется двоичным кодом 011. Объем
видеопамяти составляет 750 Кбайтов. Сколько
страниц содержит видеопамять компьютера?

Дано:                          
Решение:

800*600                      
V=750*1024*8бит= 6144000бит;
V= 750
Кбайт             
V/(800*600*3)= 6144000бит/(800*600*3)бит = 4, 26666стр.
I=3
бит                   
     Ответ:  5 стр.
Сколько стр?

9. Во сколько раз и как изменится объём
памяти, занимаемой изображением, если в процессе
его преобразования количество цветов
уменьшилось с 65536 до 16?

V₁/V₂ = I₁/I₂ = 16/4 = 4

5. Практическая работа на ПК (7 мин.) 
(Приложение 3)

Перед началом работы вспомните Правила ТБ при
работе с компьютером!
Практическая работа 1.2 «Редактирование 
изображений в растровом графическом редакторе
Gimp».  Стр. 177 в уч. Угринович « Информатика и
ИКТ 9 класс»

6. Самостоятельная работа учащихся (5
мин.) (Приложение 4)

7. Домашнее задание

1. Передача растрового графического
изображения размером 600*400 пикселей с помощью
модема со скоростью 28800 бит/сек потребовала 1 мин
20 сек. Определите количество цветов в палитре,
использовавшейся в этом изображении.
2. Объем страницы видеопамяти составляет 62,5
Кбайт. Графический дисплей работает в режиме 640*400
пикселей. Сколько цветов в палитре?
3.  п.1.1 – 1.4

8. Подведение итогов урока. Рефлексия

Качество растрового графического изображения
зависит от разрешающей способности экрана
монитора (чем больше количество строк растра и
точек в строке, тем выше качество изображения), а
также от глубины цвета (т.е. количества битов,
используемых для кодирования цвета точки).

Рефлексия
(каждому ученику раздаётся карточка) 

  Фамилия, имя ученика: _________________ класс__

• Я всё понял, могу объяснить, было интересно
• Я всё понял, могу объяснить
• Всё понял, но не объясню
• У меня остались вопросы, но было интересно
• Я ничего не понял, было не интересно

1


Кодирование графической информации Решение задач

2


Кодирование растрового изображения: Качество двоичного кодирования изображения определяется разрешающей способностью и глубиной цвета. где i – глубина цвета N – количество цветов N = 2 i

3


Объём видеопамяти. Информационный объём рассчитывается I n — Информационный объём в битах Х – количество тчк. по горизонтали У — количество тчк. по вертикали. i – глубина цвета в битах на точку. I n =i*Х*У

4


Разрешающая способность — количество точек, с помощью которых на экране воспроизводится изображение

5


Видеопамять — это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение.

6


Глубина цвета — количество бит, используемых для кодирования цвета точки

7


ЗАДАНИЕ: Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку. Всего точек на экране (разрешающая способность): 640 * 480 = Необходимый объем видеопамяти = 4 бит * = бит = байт = 150 Кбайт. 150 Кб

8


Ответы:

9


Кодирование графической информации Урок 3

10


ЗАДАЧА 1: Рассчитать необходимый объем видеопамяти (в Мбайтах) для графического режима с разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита на точку.

11


Решение: Находим К – количество точек на экране: 800 * 600 = Необходимый объем видеопамяти : 24 бит * = бит = байт = = 1406, 25 Кбайт = = 1,37 Мбайт Ответ: 1,37 Мбайт

12


Задача 2: Определите информационный объём (в Кбайтах) растрового изображения размером 1024 * 768 пикселей, состоящего из 64 цветов.

13


Решение: Находим количество точек (пикселей) К = 1024 * 768 = Находим глубину цвета по формуле: 64 = 2 i, глубина цвета i = 6 бит. Переведём в более крупные единицы измерения количества информации: = 96*6 = 576 Кбайт Ответ: 576 Кбайт

14


Задача 3: Цветное с палитрой из 256 цветов растровое изображение имеет размер 100 * 100 точек. Какой информационный объём имеет изображение?

15


Решение: Находим глубину цвета по формуле: 256 = 2 i, глубина цвета i = 8 бит. Переведём в более крупные единицы измерения количества информации: I=100*100*8 = 9,8 Кбайт 8*1024

16


Задача 4: Для хранения растрового изображения размером 128 * 128 пикселя отвели 4 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

17


Решение: 128 * 128 = пикселей 4 КБайта = 4096 байт = бит / = 2 бита / пиксель 2² = 4 Ответ: 4

18


Самостоятельно: Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме и палитрой из 16 цветов?