Кодирование графической информации. Пространственная дискретизация
Урок в 9 классе «Кодирование графической информации.
Пространственная дискретизация»
Тип урока: урок-изучение нового материала.
Цель урока: получение новых знаний, изучение терминов.
Оборудование: Доска, мультимедийный проектор, экран, подключение к Интернет.
Ход урока
1. Актуализация знаний. Сегодня на уроке мы совершаем путешествие в мир графики. В наше время многие профессии связаны с созданием, обработкой графической информации. А компьютер и цифровая техника – мощные инструменты для графического дизайна и работы с изображениями
Что можно назвать графикой? На самом деле определений этого понятия много, вернее видов самой графики моного. Познакомимся материалами википедии - [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
То есть любые изображения можно назвать графическими: картина, детский рисунок, окрашенная стена, иллюстрация в книге, плакат с рекламой, этикетка на товаре
В окружающем мире нас всюду окружают графические изображения. Но в связи с расширением возможностей компьютера за последние годы, в нашу жизнь прочно вошло понятие КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ.
2. Компью
·терная гра
·фика (также маши
·нная [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]) область деятельности, в которой [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] используются в качестве инструмента как для [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (создания)[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], так и для обработки [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], полученной из реального мира.).
Аналоговая графика.
Аналоговые (непрерывные) изображения получаются путем нанесения краски на холст, карандашных линий и т.п. Имеется в виду некая непрерывность нанесения цветового элемента, линии, мазка. Хотя данная непрерывность тоже условна.
Любое аналоговое изображение можно представить в другой форме – дискретной.
Дискретность – прерывистость. Изображение разбивается на мельчайшие фрагменты – точки (пиксели, растры). Пиксель – минимальная единица изображения, для которой возможно применить кодирование цвета. Дискретную еще называют цифровой или прерывистой графикой.
Преобразовывать аналоговую в дискретную пробовал каждый. Не так ли?
Ребята, давайте порассуждаем об этом.
- Идет беседа с классом о цифровых устройствах. Именно они и обеспечивают Пространственную дискретизацию – преобразование графики из аналоговой формы в дискретную.
Сканер, цифровой фотоаппарат, цифровая видеокамера. Они фиксируют изображения сразу в дискретной форме.
Важнейшая характеристика цифрового изображения – разрешающая способность.
Разрешающая способность – количество точек (пикселей) по горизонтали и вертикали на единицу изображения (дюйм, 2, 54 см). Чем меньше размер точки, тем качественнее изображение. Разрешаюшая способность измеряется в количестве пикселей на один дюйм (DPI).
3. Фронтальная беседа - исследование. Цифровые фотоаппараты.
Цифровые фотокамеры заслуживают нашего отдельного внимания. Каковы их главные характеристики?
Матрица это множество светочувствительных элементов – пикселей. Каждый пиксель матрицы реагирует на попадание света на него – вырабатывает электрический сигнал, который зависит от интенсивности пришедшего света.
Разрешение матрицы. Измеряется в мегапикселях. Например, если у матрицы фотоаппарата 4 Мегапикселя (Мп), то это значит, что матрица состоит из 4-х миллионов пикселей (ячеек). Чем больше разрешение, тем больше мелких деталей может отразить фотоаппарат на снимке. Однако гнаться за мегапикселями не стоит. Например, для печати фотографий размера 10х15 см вполне хватит и 1 мегапикселя. Оптимальным выбором будет камера с 3-5 мегапикселями, на ней можно будет печатать фотографии вплоть до формата A4 (20х30см).
Проведем исследование своих цифровых камер. (Предлагаю ученикам изучить свои камеры на мобильных телефонах).
4. Сканирование.
Процесс сканирования сводится к тому, чтобы любое аналоговое изображение разбить не пикселы. Как? Давайте рассмотрим рисунок.
У сканера есть важнейшая характеристика – разрешающая способность сканирования. Производители указывают ее двумя значениями, например 1200х2400.
Рассмотрим, что это значит. Первое значение – Оптическое разрешение - количество светочувствительных элементов на одном дюйме сканирующей полоски. Второе значение – Аппаратное разрешение - количество микрошагов сканера при движении по документу, также на одном дюйме.
++++++++++++Фронтальная беседа с классом++++++++++++++++++++++++
- Для обсуждения предлагаются вопросы – можно ли изменять параметры сканирования? Для чего, как?
Вывод. Итак, параметры сканирования можно настроить. Исходя из этого рассмотрим следующие понятия.
5. Палитра цвета.
Глубина цвета.
Рассмотрим пример черно-белого изображения. Оно состоит из двух цветов: черного и белого. В информатике существует формула N=2i, где N – это количество цветов в палитре, 2 – обозначение двоичного кодирования, I – объем памяти, необходимой для хранения данных об этой точке в компьютере (для кодирования).
Глубина цвета – количество информации, необходимое для кодирования данных об одном пикселе (биты, байты и т.д.).
6. Заключение.
Возвращаясь к нашему примеру, вычислим, сколько памяти нужно компьютеру для хранения данных об одной точке черно-белой картинки.
N=2i, 2 = 21, значит – 1 бит.
Наиболее часто в графике используется глубина – 8, 16, 24 бита на одну точку.
Заполним таблицу:
Глубина цвета, I (битов)
Количество цветов в палитре, N
4
24=16
8
28=256
16
216=65 536
24
224=16 777 216
Домашнее задание.
Выучить термины: пиксель, пространственная дискретизация, разрешение изображения, разрешение сканирования, глубина цвета. Уметь объяснить их значение.
Выполнить сам. задания к параграфу (письменно 1.1.1).
2,54 см
15