Открытый урок по информатики на тему Растровое кодирование графической информации

Тема урока: «Растровое кодирование графической информации»

Цели урока:- помочь учащимся усвоить понятие растровой графики и рассмотреть кодирование растровых изображений;
- воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости;
- развитие мышления, познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.

Оборудование: графический редактор Paint, таблица соответствия двоичных и десятичных кодов, доска, компьютер, компьютерная презентация.

План урока:I. Организационный момент. (1 мин)II. Актуализация знаний. (12 мин)III. Теоретическая часть. (15 мин)IV. Д/з (2 мин)
V. Физкультминутка (3 мин)
VI. Практическая часть. (10 мин)
VII. Итог урока. (2 мин)

Ход урока:
I. Орг. момент.Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний. В начале урока для проверки усвоения материала, изученного нами ранее, мы проведем весёлую разминку.
Вопрос №1. На столе стояло 3 стакана с вишней. Оксана съела один стакан с вишней. Сколько стаканов осталось? (3 стакана)
Вопрос №2. В клетке находятся три кролика. Три девочки попросили дать им по одному кролику. Просьба девочек была удовлетворена, каждой из них дали кролика. И все же в клетке остался один кролик. Как могло так случиться? (Одной девочке дали кролика в клетке)
Вопрос №3. Определите четное число или нечетное:
а) 1012
б) 1102
в) 10012
г) 1002
Сформулируйте критерий четности в двоичной системе.
(Ответ: четное число в двоичной системе счисления оканчивается на 0, а нечетное – на 1.
а) 1012 = 510 ; б) 1102 = 610 ; в) 10012 = 910 ; г) 1002 = 410)
Вопрос №4. Если в слове 5 букв, то для её хранения требуется (5 байт)
Вопрос №5. Что закодировано следующей последовательностью двоичных кодов: 11010011 11010000 11000000 00100001? (УРА!)
Вопрос №6. Было 11 яблок. После того как каждое яблоко разрезали пополам, стало 110 половинок. Возможно ли это? Обоснуйте ответ. (Да, если считать числа в задаче представленными в двоичной системе счисления: 112=1(20 + 1(21=310;
1102 = 0(20 + 1(21 + 1(22 = 2 + 4 = 610)
Вопрос №7. Некогда был пруд, в центре которого рос один лист водяной лилии. Каждый день число таких листьев удваивалось, и на десятый день вся поверхность пруда уже была заполнена листьями лилий. Сколько дней понадобилось, чтобы заполнить лилиями половину пруда? Сосчитать сколько листьев выросло к десятому дню? (10 дней, 512 листьев)
Вопрос №8. Сколько больших планет обращается вокруг солнца?
Подсказка: 1001 (Ответ: 9)
Вопрос №9. Сколько лет спала Спящая красавица из сказки Шарля Перро? Подсказка: 1100100 (Ответ: 100)
Вопрос №10. Сапоги какого размера носил дядя Степа? Подсказка: 101101 (Ответ: 45)
Вопрос №11. Сколько вершков в аршине? Подсказка: 10000 (Ответ: 16)
Вопрос №12. Сколько глаз у пиявки? Подсказка: 1010 (Ответ: 9)

III. Теоретическая часть.
Запишите тему урока: «Растровое кодирование графической информации».
Под графической информацией можно понимать рисунок, фотографию, изображение на экране телевизора или монитора и т.д. Для того, чтобы понять, как кодируется графическая информация, рассмотрим, как формируется изображение на экране монитора.
В зависимости от способа формирования изображений на экране монитора графическую информацию принято подразделять на растровую и векторную. Для создания и работы с растровыми или векторными изображениями существуют специальные программы – графические редакторы.
Остановимся более подробно на растровом изображении, которое формируется из определенного количества строк. Каждая строка, в свою очередь, содержит определенное количество точек. Точки изображения принято называть пикселями. Точки (пиксели) образуют рисунок.
Пиксель – это наименьший элемент изображения на экране компьютера. Размер экранного пикселя приблизительно 0,0018 дюйма.
Степень чёткости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке, которые представляют разрешающую способность экрана, или просто разрешение.
Растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом.
Рассмотрим черно-белую картинку, на которой изображена буква А (рис. 1).

Рис. 5. Растровый рисунок

Каждая точка рисунка может быть закрашена или нет. Каждую пустую (белую) клетку рисунка закодируем нулем, а закрашенную (черную) клетку – единицей.
– Сколько бит используется для кодирования одного пикселя? (Один бит.)
Изображение просматривается по строкам сверху вниз. После полного просмотра первой строки просматривается вторая, за ней третья, потом четвертая и так до последней строки экрана.
Тогда наш рисунок в двоичном коде будет выглядеть следующим образом:
0
0
0
0
1
1
1
0

0
0
0
1
0
1
1
0

0
0
1
0
0
1
1
0

0
1
0
0
0
1
1
0

0
1
0
0
0
1
1
0

0
1
1
1
1
1
1
0

0
1
0
0
0
1
1
0

0
1
0
0
0
1
1
0

Попробуем решить обратную задачу – восстановим изображение по двоичному коду.

1
1
1
1
1
1
1
1

1
1
0
0
0
0
0
0

1
1
0
0
0
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
0

1
1
0
0
0
0
1
1

1
1
0
0
0
0
1
1

1
1
0
0
0
0
1
1

1
1
1
1
1
1
1
0

Если закрасить клеточки, соответствующие цифре 1, то в результате получим букву Б. (рис. 2).

Рис. 6. Восстановленное изображение по двоичному коду

Цветное изображение может формироваться различными способами. Один из них – метод RGB (от слов Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий), который основан на том, что глаз человека воспринимает все цвета как сумму трех основных цветов – красного, зеленого и синего. Фрагмент таблицы RGB заполним при выполнении практической работы во второй части урока.
Для получения цветного пикселя в одно и то же место экрана направляется не один, а сразу три цветных луча. При цифровом представлении цифровых изображений каждый пиксель кодируется цепочкой из 24 нулей и единиц, что позволяет использовать 256 оттенков каждого цвета. Точное число оттенков можно получить при умножении всех оттенков красного цвета на все оттенки зеленого и синего цветов. То есть 256Ч256Ч256=16777216 (различных цветовых оттенков).

IV. Д/з1. Учебник: § 1.3, с. 23-26.
2. Рабочая тетрадь: № 37-38, с. 29-31.

V. Физкультминутка.
Буратино потянулся,
Раз нагнулся, два нагнулся,
Руки в стороны развел,
Ключик, видимо, нашел,
Чтобы ключик тот достать,
Надо на носочки встать.

VI. Практическая часть.
Задание 1. Восстановите двоичный код картинки, изображенной на рисунке.

Ответ:

0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0

0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0

0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0

0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0

0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0

0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0

0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0

1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0

1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1

0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0

0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0

0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0

0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0

0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0

0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0

Задание 2. Восстановить рисунок по его двоичному коду.

0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1

0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1

1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0

1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0

1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0

1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0

1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0

0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1

1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0

Ответ:

Практическая работа на компьютере.
Работа в графическом редакторе Paint. Изменение палитры цветов.
1. Отройте графический редактор Paint (Пуск – Программы – Стандартные – Paint).
2. Выполните команду Палитра – Изменить палитру.
3. В открывшемся окне Изменение палитры щелкните на кнопке Определить цвет.
4. Проследите, как меняется Цвет/Заливка при вводе в специальные поля различных значений для основных цветов красного, зеленого, синего.
5. Установите, какие цвета получаются при следующих значениях цветов. Заполните таблицу.
Красный
Зеленый
Синий
Цвет

0
0
0

0
0
255

0
255
0

0
255
255

255
0
0

255
0
255

255
255
0

255
255
255

Ответ:
Красный
Зеленый
Синий
Цвет

0
0
0
Черный

0
0
255
Синий

0
255
0
Зеленый

0
255
255
Голубой

255
0
0
Красный

255
0
255
Розовый

255
255
0
Коричневый

255
255
255
Белый

VII. Итог урока.
- Что нового узнали на уроке?
- Как называется наименьший элемент растрового изображения?
Выставление оценок.

15