Определение объёма памяти, необходимого для хранения графической информации
Различают три вида компьютерной графики:
- растровая графика;
- векторная графика;
- фрактальная графика.
Они различаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге. Наименьшим элементом растрового изображения является точка (пиксель), векторное изображение строится из геометрических примитивов, фрактальная графика задаётся математическими уравнениями.
Расчёт информационного объёма растрового графического изображения основан на подсчёте количества пикселей в этом изображении и на определении глубины цвета (информационного веса одного пикселя).
Глубина цвета зависит от количества цветов в палитре:
N=2i
.
(N) — это количество цветов в палитре,
(i) — глубина цвета (или информационный вес одной точки, измеряется в битах).
Чтобы найти информационный объём растрового графического изображения (I) (измеряется в битах), воспользуемся формулой
I=i⋅k
.
(k) — количество пикселей (точек) в изображении;
(i) — глубина цвета (бит).
Пример:
Полина увлекается компьютерной графикой. Для конкурса она создала рисунок размером (1024*768) пикселей, на диске он занял (900) Кбайт. Найди максимально возможное количество цветов в палитре изображения.
Дано
(k=1024*768);
(I=900) Кбайт.
Найти: (N).
Решение
Чтобы найти (N), необходимо знать (i):
N=2i
.
Из формулы
I=i⋅k
выразим
i=Ik
, подставим числовые значения. Не забудем перевести (I) в биты.
Получим
i=900∗1024∗81024∗768≈9,3
.
Возьмём (i=9) битам. Обрати внимание, нельзя взять (i=10) битам, так как в этом случае объём файла (I) превысит (900) Кбайт. Тогда
N=29=512.
Ответ: (512) цветов.
На качество изображения влияет также разрешение монитора, сканера или принтера.
Разрешение — величина, определяющая количество точек растрового изображения на единицу длины.
Получается, если увеличить разрешение в (3) раза, то увеличится в (3) раза количество пикселей по горизонтали и увеличится в (3) раза количество пикселей по вертикали, т. е. количество пикселей в изображении увеличится в (9) раз.
Параметры PPI и DPI определяют разрешение или чёткость изображения, но каждый относится к отдельным носителям:
• цифровой (монитор) — PPI;
• печать (бумага) — DPI.
При решении задач величины PPI и DPI имеют одинаковый смысл.
При расчётах используется формула
I=k⋅i⋅ppi2
.
(I) — это информационный объём растрового графического изображения (бит);
(k) — количество пикселей (точек) в изображении;
(i) — глубина цвета (бит),
ppi (или dpi) — разрешение.
Пример:
для обучения нейросети распознаванию изображений фотографии сканируются с разрешением (600) ppi и цветовой системой, содержащей (16 777 216) цветов. Методы сжатия изображений не используются. Средний размер отсканированного документа составляет (18) Мбайт. В целях экономии было решено перейти на разрешение (300) ppi и цветовую систему, содержащую (65 536) цветов. Сколько Мбайт будет составлять средний размер документа, отсканированного с изменёнными параметрами?
Решение
Заметим, что
16777216=224
, значит,
i1=24
бита.
, значит,
i2=16
бит.
Воспользуемся формулой
I=k⋅i⋅ppi2
.
I1=24⋅k⋅6002;I2=16⋅k⋅3002;I1I2=24⋅k⋅600216⋅k⋅3002=6;18I2=6;I2=186=3.
Ответ: (3) Мбайта.
Определение объёма памяти, необходимого для хранения звуковой информации
Звук — это распространяющиеся в воздухе, воде или другой среде волны с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.
Чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму. Для этого его подвергают временной дискретизации и квантованию: параметры звукового сигнала измеряются не непрерывно, а через определённые промежутки времени (временная дискретизация); результаты измерений записываются в цифровом виде с ограниченной точностью (квантование).
Сущность временной дискретизации заключается в том, что через равные промежутки времени мы измеряем уровень аналогового сигнала. Количество таких измерений за одну секунду называется частотой дискретизации.
Частота дискретизации ((H)) — это количество измерений громкости звука за одну секунду.
Частота дискретизации измеряется в герцах (Гц) и килогерцах (кГц). (1) кГц (=) (1000) Гц. Частота дискретизации, равная (100) Гц, означает, что за одну секунду проводилось (100) измерений громкости звука.
Качество звукозаписи зависит не только от частоты дискретизации, но также и от глубины кодирования звука.
Глубина кодирования звука или разрешение ((i)) — это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.
В результате измерений звукового сигнала будет получено некоторое значение громкости, при этом все результаты измерений будут лежать в некотором диапазоне — количество уровней дискретизации.
Обозначим за (N) количество уровней дискретизации, тогда глубину кодирования можно найти по формуле:
N=2i
.
Для решения задач на нахождение объёма памяти, необходимого для хранения звуковой информации, воспользуемся формулой:
I=H⋅i⋅t⋅k
, где
(I) — информационный объём звукового файла (бит);
(H) — частота дискретизации (Гц);
(i) — глубина кодирования информации (бит);
(k) — количество каналов (моно — (1) канал, стерео — (2) канала, квадро — (4) канала).
Пример:
для распределения птиц по категориям обучают нейросеть. Для этого загружают звуки, издаваемые птицами. Каждый файл записан в формате монозвукозаписи с частотой дискретизации (128) Гц. При записи используется (64) уровня дискретизации. Запись длится (6) минут (24) секунды. Определи размер загружаемого файла в килобайтах.
Дано
(k=1);
(H=128) Гц;
(N=64);
(t=384) секунды.
Найти: (I) (Кбайт).
Решение
Воспользуемся формулой
N=2i
, (i=6) бит.
Подставим числовые значения в формулу
I=H⋅i⋅t⋅k
и переведём биты в килобайты:
Ответ: (36) килобайт.
Любой файл может быть передан по каналу связи, тогда объём переданной информации вычисляется по формуле:
I=V⋅t
, где
(I) — объём информации (бит);
(V) — пропускная способность канала связи (бит/секунду);
(t) — время передачи (секунды).
Пример:
в дельте Волги орнитологи оцифровывают звуки птиц и записывают их в виде файлов без использования сжатия данных. Получившийся файл передают в Астраханский биосферный заповедник по каналу связи за (56) секунд. Затем тот же файл оцифровывают повторно с разрешением в (8) раз ниже и частотой дискретизации в (3) раза выше, чем в первый раз. Сжатие данных не производится. Полученный файл передают в Кавказский природный заповедник; пропускная способность канала связи с Кавказским заповедником в (2) раза ниже, чем канала связи с Астраханским заповедником. Сколько секунд длилась передача файла в Кавказский заповедник?
Решение
Воспользуемся формулой
I=H⋅i⋅t⋅k
.
I1=k⋅i⋅t⋅H;I2=k⋅i8⋅t⋅3⋅H;I2I1=38.По условиюV2=V12.
Выразим (V) из формулы
I=V⋅t
, получим
V=It
, учтём, что
t1=56 секунд.Тогда I2t2=I156⋅2;t2=56⋅2⋅I2I1=56⋅2⋅38=42.
Ответ: (42) секунды.
Обрати внимание!
1 Мбайт=220 байт=223 бит.1 Кбайт=210 байт=213 бит.
Для успешного решения задания ЕГЭ по информатике №7 потребуется знания и понимание некоторых терминов. А также полезные формулы для нахождения искомой величины. В заданиях участвуют следующие темы: архивация, кодирование звуковых файлов, кодирование графических файлов. Неплохо ещё бы знать, как переводить единицы измерения по таблице СИ (международная система единиц).
Кодирование графических файлов
Разберёмся с этими темами по порядку. Начнём с темы кодирования графических файлов. Для начала стоит знать формулу нахождения объема информации изображений.
В этой формуле находятся три переменные:
- I — объём информации изображения (сколько весит изображение, измеряется в бит);
- K — размер изображения (ширина и высота изображения, измеряется в px, dpi и т.д.);
- i — глубина цвета (сколько памяти выделяется на один пиксель, измеряется в бит);
- N — количество цветов (измеряется в единицах).
В данной формуле отсутствует переменная, отвечающая за количество цветов – это нормально. Ведь для полноценного решения задач потребуется знания второй формулы.
Здесь все переменные уже знакомы. Используется она для нахождения количества цветов или глубины цвета (в зависимости от того, что дано в самой задаче).
Кодирование звуковых файлов
Кодирование звуковых файлов состоит из многих вещей, в отличие от кодирования текстовой или графической информации. Используются следующие термины: каналы записи, частота дискретизации, разрешение (глубина кодирования), время записи. Для подробного изучения рассмотрим формулу.
В данной формуле уже пять переменных, но они достаточно простые, да и сама формула является произведением переменных.
- I — объём информации звукового файла (сколько весит файл, измеряется в бит);
- i — глубина кодирования (измеряется в бит);
- v — частота дискретизации (как и другая любая другая частота измеряется в Гц);
- k — количество каналов записи (измеряется в единицах);
- t — время записи (измеряется в секундах)
Чем выше параметры частоты дискретизации, количества каналов и глубины кодирования, тем выше качество звукового файла.
Архивация
Вся суть архивации в уменьшении объёма файла для дальнейшей передачи/хранения. В задачах обычно задают вопрос: “какой способ передачи будет быстрее, с использованием архивации или нет?”.
Казалось бы, чем меньше вес файла, тем быстрее будет передача (после архивации). Но всё не так просто, ведь на архивацию и разархивацию тоже уходит определённое время. Соответственно придётся просчитать оба способа и найти оптимальный.
Задание
С большей части теории разобрались, теперь можно использоваться полученные знания на практике.
В информационной системе хранятся изображения размером 224 x 128 пикселей, содержащие не более 64 различных цветов. Коды пикселей записываются подряд, никакая дополнительная информация об изображении не сохраняется, данные не сжимаются. Сколько Кбайт нужно выделить для хранения одного изображения? В ответе укажите только целое число — количество Кбайт, единицу измерения указывать не надо.
Прочитав условие задачи, можно подметить следующие важные моменты:
- K = 224 x 128px;
- N = 64;
- Дополнительной информации об изображении отсутствует — добавлять к весу файла ничего не надо;
- Объём изображения необходимо найти.
Теперь можно приступить к решению задачи.
Музыкальный фрагмент был записан в формате стерео (двухканальная запись), оцифрован с частотой дискретизации 44 кГц и разрешением 16 бит и сохранён без использования сжатия данных. Получился файл размером 120 Мбайт. Затем тот же фрагмент был записан в формате квадро (четырёхканальная запись) с частотой дискретизации 88 кГц и тоже сохранён без сжатия, при этом получился файл размером 720 Мбайт. С каким разрешением проводилась вторая запись? В ответе укажите целое число — разрешение в битах, единицу измерения писать не нужно.
Прочитав условия задачи, можно также записать дано:
- v1 = 44 кГц;
- k1 = 2 (двухканальная запись);
- i1 = 16 бит;
- I1= 120 Мбайт;
- v2 = 88 кГц;
- k2 = 4 (четырёхканальная запись);
- I2 = 720 Мбайт;
- i2 – ?
Тут можно пойти разными путями. К примеру, можно сначала найти время аудиофайла или же составить сразу уравнение. Тут уже дело вкуса, кому что больше нравится. Распишем задачу и найдём сначала время.
Опять же, тут может напугать получившаяся дробь, но ответ в любом случае получился целый без всякого округления. Сделано это, потому что в данной задаче самое простое решение сводится к уравнению. Там всё получается без огромных чисел.
Заметим, что вторая глубина цвета — неизвестная. Запишем уравнение с учётом этой информации. И продолжим решение.
Здесь останется сократить всё лишнее и получить искомое число.
Понравилась статья? Хочешь разбираться в информатике, программировании и уметь работать в разных программах? Тогда ставь лайк, подпишись на канал и поделись статьей с друзьями! Остались или появились вопросы — спроси в комментариях!
Читайте также:
Задачи на
расчёт информационного объёма
1.
Информационный объём текстового сообщения
Расчёт
информационного объёма текстового сообщения (количества информации, содержащейся
в информационном сообщении) основан на подсчёте количества символов
в этом сообщении, включая пробелы, и на определении информационного веса одного
символа, который зависит от кодировки, используемой при передаче и хранении
данного сообщения.
В
традиционной кодировке (КОИ8-Р,
Windows,
MS
DOS,ISO)
для кодирования одного символа используется 1 байт (8 бит). Эта величина и
является информационным весом одного символа. Такой 8-ми разрядный код позволяет
закодировать 256 различных символов, т.к. 28=256
В
настоящее время широкое распространение получил новый международный стандарт
Unicode,
который отводит на каждый символ два байта (16 бит). С его помощью можно
закодировать 216=65536 различных символов.
Итак, для
расчёта информационного объёма текстового сообщения используется формула
V=K*i,
где
V
–
это информационный объём текстового сообщения, измеряющийся в байтах,
килобайтах, мегабайтах;
K
–
количество символов в сообщении,
i
–
информационный вес одного символа, который измеряется в битах на один символ.
Рассмотрим примеры.
А) Текстовое сообщение, содержащее 1048576 символов общепринятой кодировки,
необходимо разместить на дискете ёмкостью 1,44Мб. Какая часть дискеты будет
занята?
Дано:
K=1048576
символов;
i=8
бит/символ
Решение:
V=K*i=1048576*8=8388608бит=1048576байт=1024
Кб=1Мб,
что составляет 1Мб*100%/1,44Мб=69% объёма дискеты
Ответ:
69% объёма дискеты будет занято переданным
сообщением
Б) Информация в кодировке Unicode передается со
скоростью 128 знаков в секунду в течение 32 минут. Какую часть дискеты ёмкостью
1,44Мб займёт переданная информация?
Дано:
v=128 символов/сек;
t=32
минуты=1920сек;
i=16
бит/символ
Решение:
K=v*t=245760символов
V=K*i=245760*16=3932160бит=491520байт=480
Кб=0,469Мб,
что составляет 0,469Мб*100%/1,44Мб=33% объёма дискеты
Ответ:
33% объёма дискеты будет занято переданным
сообщением
2.
Информационный объём растрового графического изображения
Расчёт
информационного объёма растрового графического изображения (количества
информации, содержащейся в графическом изображении) основан на подсчёте
количества пикселей в этом изображении и на определении глубины
цвета (информационного веса одного пикселя).
Итак, для
расчёта информационного объёма растрового графического изображения используется
формула
V=K*i,
где
V
–
это информационный объём растрового графического изображения, измеряющийся в
байтах, килобайтах, мегабайтах;
K
–
количество пикселей (точек) в изображении, определяющееся разрешающей
способностью носителя информации (экрана монитора, сканера, принтера);
i
–
глубина цвета, которая измеряется в битах на один пиксель.
Глубина цвета
задаётся количеством битов,
используемым для кодирования цвета точки.
Глубина
цвета связана с количеством отображаемых цветов формулой
N=2i,
где
N
–
это количество цветов в палитре,
i
–
глубина цвета в битах на один пиксель.
Рассмотрим примеры.
А) Видеопамять компьютера имеет объем 512Кб, размер графической сетки 640´200,
в палитре 16 цветов. Какое количество страниц экрана может одновременно
разместиться в видеопамяти компьютера?
Дано:
K=640´200=128000
пикселей;
N=16
цветов;
Vвп=512
Кб
Решение:
Используем формулы
V=K*i;
N=2i;
m=
Vвп/V,
где m
– это количество страниц экрана
16=24
Þ
i=4
бита/пиксель;
K=640´200=128000пикселей
V=128000*4=512000бит=64000байт=62,5Кб
на один экран
M=512/62,5=8
страниц
Ответ:
8 полных страниц экрана можно одновременно хранить в видеопамяти компьютера
Б) В результате преобразования растрового графического изображения количество
цветов уменьшилось с 256 до 16. Как при этом изменится объем видеопамяти,
занимаемой изображением?
Дано:
N1=256
цветов;
N2=16
цветов;
Решение:
Используем формулы
V1=K*i1; N1=2i1; V2=K*i2;
N2=2i2;
N1=256=28;
Þ
i1=8
бит/пиксель
N2=16=24;
Þ
i2=4
бит/пиксель
V1=K*8; V2=K*4;
V2/V1=4/8=1/2
Ответ:
объём графического изображения уменьшится в два раза.
В)
Сканируется цветное изображение стандартного размера А4 (21*29,7 см).
Разрешающая способность сканера 1200dpi
и
глубина цвета 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный
графический файл?
Дано:
i=24
бита на пиксель;
S=
21см*29,7 см
D=1200dpi
(точек на один дюйм)
Решение:
Используем формулы
V=K*i;
1дюйм=2,54 см
S=(21/2,54)*(29,7/2,54)=8,3дюймов*11,7дюймов
K=1200*8,3*1200*11,7=139210118
пикселей
V=139210118*24=3341042842бита=417630355байт=407842Кб=398Мб
Ответ:
объём сканированного графического изображения равен 398 Мегабайт
Задания для самостоятельного выполнения
1.
Определите
количество цветов в палитре при глубине цвета 4, 8, 16, 24, 32 бита
2.
В процессе
преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось
с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объём занимаемой им памяти?
3.
256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?
4.
Достаточно
ли видеопамяти объёмом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640*480 и палитрой
из 16 цветов?
1. Информационный объём текстового
сообщения
Расчёт
информационного объёма текстового сообщения (количества информации,
содержащейся в информационном сообщении) основан на подсчёте количества
символов в этом сообщении, включая пробелы, и на определении
информационного веса одного символа, который зависит от кодировки, используемой
при передаче и хранении данного сообщения.
Для расчёта
информационного объёма текстового сообщения используется формула
I=K*i, где
I – это информационный объём текстового сообщения,
измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах;
K – количество символов в
сообщении,
i – информационный вес одного символа, который
измеряется в битах на один символ.
Информационный
объём одного символа связан с количеством символов в алфавите формулой
N=2i, где
N – это количество символов в алфавите (мощность
алфавита),
i – информационный
вес одного символа в битах на один символ.
2. Информационный объём растрового
графического изображения
Расчёт
информационного объёма растрового графического изображения (количества
информации, содержащейся в графическом изображении) основан на подсчёте количества
пикселей в этом изображении и на определении глубины
цвета (информационного веса одного пикселя).
Для расчёта
информационного объёма растрового графического изображения используется
формула
I=K*i, где
I – это информационный объём растрового графического
изображения, измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах;
K – количество пикселей (точек) в
изображении, определяющееся разрешающей способностью носителя информации
(экрана монитора, сканера, принтера);
i – глубина цвета, которая
измеряется в битах на один пиксель.
Глубина цвета связана с
количеством отображаемых цветов формулой
N=2i, где
N – это количество цветов в палитре,
i – глубина цвета в битах на
один пиксель.
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:
- Организационный момент (1 мин).
- Постановка цели урока (2 мин).
- Повторение пройденного материала (10 мин)
- Формирование умений и навыков при решении
задач. Индивидуальная работа на карточках (18 мин) - Практическая работа за ПК (7 мин.)
- Самостоятельная работа учащихся. Тест (5 мин).
- Д/з (1 мин).
- 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
| Глубина цвета (I) | Количество цветов (N) | Возможные варианты |
| 4 | 16777216 | |
| 8 | 65 536 | |
| 16 | 16 | |
| 24 | 256 | |
| 32 | 4294967296 |
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
