close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

кодирование изображения задачи

код для вставкиСкачать
Представление графической информации
10 класс профиль
А15
Общие представление о компьютерной графике
Что такое компьютерная графика?
Какие технологии компьютерной графики мы знаем из базового курса?
Назовите основные правила представления данных в компьютере.
Можем ли мы сказать, что изображение на экране монитора дискретно?
Дискретное представление изображения
В процессе кодирования изображения в компьютере производится его пространственная дискретизация. т. е. разбиение непрерывного графического изображения на отдельные элементы, причем каждому элементу изобра
-
жения присваивается определенный код.
Как называются такие элементы?
Дискретное представление изображения
От каких параметров зависит качество изображения на мониторе?
1.
Разрешающая способность монитора.
2.
Глубина цвета.
Дискретное представление цвета
Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех
базовых цветов:
R
G
B
красного, зеленого, синего
.
[
от 0
до 255]
[
от 0
до 255]
[
от 0
до 255]
(0
-
нет, 255 –
максимальный)
Модель RGB
Модель CMYK
Определение количества цветов в палитре
N = 2
K
, где N
-
количество цветов;
K
-
количество бит на 1
пиксель
(
глубина цвета
)
Определение количества цветов в палитре
Кол
-
во бит на 1 пиксель
Формула
Кол
-
во цветов в палитре
1
бит
2
1
2
2
бита
2
2
4
3
бита
4
бита
8
бит
16
бит
24
бита
Определение количества цветов в палитре
Кол
-
во бит на 1 пиксель
Формула
Кол
-
во цветов в палитре
1
бит
2
1
2
2
бита
2
2
4
3
бита
2
3
8
4
бита
2
4
16
8
бит
2
8
256
16
бит
2
16
65 536
24
бита
2
24
16
777 216
Растровая графика. Типы задач:
Нахождение объема видеопамяти.
Определение разрешающей способности экрана и установка графического режима.
Кодировка цвета и изображения.
Нахождение объема видеопамяти
В задачах такого типа используются понятия:
объем видеопамяти,
графический режим, глубина цвета,
разрешающая способность экрана,
палитра. Определение объема видеопамяти на графическое изображение
M = Q*K
,
где M
-
объем памяти на все изображение;
Q
-
общее количество пикселей;
K
-
количество бит
на 1 пиксель.
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 еѐ 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.
Объем видеопамяти
рассчитывается по формуле: V
=
I
*
X
*
Y
, где I
–
глубина цвета отдельной точки, X
, Y
–
размеры экрана по горизонтали и по вертикали (произведение х на у –
разрешающая способность экрана).
Экран дисплея может работать в двух основных режимах: текстовом
и графическом
.
В графическом режиме
экран разделяется на отдельные светящиеся точки, количество которых зависит от типа дисплея, например 640 по горизонтали и 480 по вертикали.
Светящиеся точки на экране обычно называют пикселями
, их цвет и яркость может меняться. Именно в графическом режиме появляются на экране компьютера все сложные графические изображения, создаваемыми специальными программами, которые управляют параметрами каждого пикселя экрана
Графические режимы характеризуются такими показателями как:
-
разрешающая способность
(количество точек, с на экране)
-
типичные в настоящее время уровни разрешения 800*600 точек или 1024*768 точек. Однако для мониторов с большой диагональю может использоваться разрешение 1152*864 точки. -
глубина цвета (количество бит, используемых для кодирования цвета точки), например, 8, 16, 24, 32 бита. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, Тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора может быть вычислено по формуле K
=2
I
, где K –
количество цветов, I –
глубина цвета или битовая глубина.
-
палитра
(количество цветов, которые используются для воспроизведения изображения), например 4
цвета, 16
цветов, 256
цветов, 256 оттенков серого цвета, 2
16
цветов в режиме называемом High color или 2
24
, 2
32 цветов в режиме True color.
ЗАДАЧА
1. Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку. Режим экрана
Глубина цвета (бит на точку)
4
8
16
24
32
640 на 480
800 на 600
1024 на 768
1280 на 1024
Решение:
Всего точек на экране (разрешающая способность): 640 * 480 = 307200
2. Необходимый объем видеопамяти V
= 4 бит * 307200 = 1228800 бит = 153600 байт = 150 Кбайт
.
3. Аналогично рассчитывается необходимый объем видеопамяти для других графических режимов. При расчетах учащийся пользуется калькулятором для экономии времени.
Ответ:
Режим экрана
Глубина цвета (бит на точку)
4
8
16
24
32
640 на 480
150 Кб
300 Кб
600 Кб
900 Кб
1,2 Мб
800 на 600
234 Кб
469 Кб
938 Кб
1,4 Мб
1,8 Мб
1024 на 768
384 Кб
768 Кб
1,5 Мб
2,25 Мб
3 Мб
1280 на 1024
640 Кб
1,25 Мб
2,5 Мб
3,75 Мб
5 Мб
Задачи
А15
№1.
Разрешение экрана монитора –
1024 х 768 точек, глубина цвета –
16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?
1) 6 Мбайт
2) 256 байт
3) 4 Кбайта
4)
1,5 Мбайт
Решение
А15
№1.
1) Находим общее количество пикселей
1024*768 = 786432 (пикселей)
2) Глубина цвета 16 бит, следовательно на 1 пиксель –
2 байта
3) Находим объем видеопамяти 786432*2 = 1572864 (байта)
4) Переводим в более крупные единицы измерения
1572864 байта = 1,5 Мб
Ответ: 4
Для хранения растрового изображения размером 128 x
128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения. Решение:
Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.
Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V
=
I
*
X
*
Y
вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4
096 байт = 4096*8 бит =32768 бит
Найдем глубину цвета I
=
V
/(
X
*
Y
)=32768:16384=2
N
=2
I , где N
–
число цветов в палитре. N
=4
Ответ: 4
11. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами? Решение:
Определим объем изображения в битах: 3 байт = 3*8 = 24 бит, V
=
I
*
X
*
Y
=640*480*24 бит =7372800 бит
Найдем число секунд на передачу изображения: 7372800 : 28800=256 секунд
Ответ: 256.
12. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800 х 600 пикселей, при условии, что в палитре 16 миллионов цветов? Ответ: 800 секунд.
Монитор работает с 16 цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает? Решение:
1. Т.к. страница –
раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана одной «картинки» на экране, т.е. в видеопамяти могут размещаться одновременно несколько страниц, то, чтобы узнать число страниц надо поделить объем видеопамяти для всего изображения на объем памяти на 1 страницу. К
-
число страниц, К=
V
изобр
/
V
1 стр
V
изобр =1250 Кб по условию
Для этого вычислим объем видеопамяти для одной страницы изображения с 16 цветовой палитрой и разрешающей способностью 640*400. V
1 стр = 640*400*4 , где 4
-
глубина цвета (2
4 =16)
V
1 стр = 1024000 бит = 128000 байт =125 Кб
3.
К=1250 : 125 =10 страниц
Ответ: 10 страниц
Задачи
А15
№2.
После преобразования растрового 256
-
цветного графического файла в черно
-
белый формат (2 цвета) его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер исходного файла?
1) 70 байт
2) 640 бит
3) 80 бит
4) 560 бит
Решение
А15
№2.
1) Находим количество бит на 1 пиксель
256 = 2
K
K= 8 бит
2 = 2
K
K= 1
бит
2) Переведем 70 байт в биты
70*8 =560 бит
3) Составляем формулу Q*
8
-
Q*
1
= 560
Q=560/7=80 бит Мы нашли размер преобразованного файла
4) Находим размер исходного файла 560+80=640 бит
Ответ: 2
Задачи
А15
№3.
Монитор работает в режиме с разрешением 1024х768 при глубине представления цвета 16 бит и частоте кадровой (вертикальной) развертки 100 Гц. Какую минимальную пропускную способность должен поддерживать видеоадаптер, работающий с монитором?
1)
1600 бит/с 3) около 75 Мбайт/с
2)
100 байт/с 4) 150 Мбайт/с
Решение
А15
№3.
1) Находим объем изображения:
1024*768*16 бит = 786432*2 байта =
1572864 байт
2) Скорость определяется как произведение частоты и объема изображения:
1572864 байт*100 Гц = 157286400 байт = =153600 Кбайт = 150 Мбайт
Ответ: 4
Кодировка цвета и изображения
Цветное растровое изображение формируется в соответствие с цветовой моделью RGB
, в которой тремя базовыми цветами являются Red
(красный), Green
(зеленый) и Blue
(синий). Интенсивность каждого цвета задается 8
-
битным двоичным кодом, который часто для удобства выражают в шестнадцатеричной системе счисления. В этом случае используется следующий формат записи RRGGBB
.
Запишите код красного цвета в двоичном, шестнадцатеричном и десятичном представлении. Решение:
Красный цвет соответствует максимальному значению интенсивности красного цвета и минимальным значениям интенсивностей зеленого и синего базовых цветов
, что соответствует следующим данным
:
Коды/Цвета
Красный
Зеленый
Синий
двоичный
11111111
00000000
00000000
шестнадцатеричный
FF
00
00
десятичный
256
0
0
Шестнадцатеричные цветовые коды
При описании Интернет
-
страниц на языке HTML
допускается описывать цвет в виде 16
-
ричного числа, состоящего ровно из 6 цифр. Под каждый цвет модели RGB
отводится 2 цифры. Чтобы узнать вклад каждого базового цвета, последовательность “XXXXXX”
делят на 3 группы.
XX XX XX
= RR GG BB
FF
16
=255
10
, что означает максимальную яркость цвета. Шестнадцатеричные цветовые коды
Полезно запомнить:
#FFFFFF –
белый
#00FF00
–
зеленый #000000
–
черный
#0000FF –
синий
#FF0000
–
красный
#CCCCCC
–
серый
Задачи
А15
№4.
Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor
=
“# XXXXXX”
, где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24
-
битной RGB
-
модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом <body bgcolor
=
“# 00FF00”
>
?
1) Красный 2) Черный 3) Зеленый 4) Фиолетовый
Решение
А15
№4.
1)
Разбиваем запись на три группы и записываем в виде составляющих модели RGB
:
00 FF 00
= RR GG BB
2) FF
(максимальная яркость цвета)
приходится на зеленый цвет, значит, фон страницы будет зеленой.
Ответ: 3
Подведем итог
Д/з
Решить две задачи на пройденную тему.
Файл «
grafika.doc
»
в Дневнике
.ru
На чем основывается дискретное представление изображений?
Что такое модель цвета RGB
?
Как определить количество цветов в палитре?
Как найти объем видеопамяти необходимый на изображение?
Автор
natalij28
Документ
Категория
Презентации по информатике
Просмотров
7 383
Размер файла
792 Кб
Теги
информатика 10 класс
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа