Кодирование графической информации

Тема: Кодирование графической информации

Билалов И.Ш., учитель

информатики МОБУ СОШ с.Абубакирово

Цели урока:
Обучающие:

• познакомить учащихся с методом кодирования графической информации;

• показать различные виды кодирования;

• выявить преимущества двоичного кодирования информации.

Развивающие:

• развитие логического мышления, внимания;

• продолжить развивать умение учащихся высказываться на заданную тему, сопоставлять, анализировать, логически мыслить.

• продолжить развитие навыков работы за ПК.

Воспитательные:

• активизировать у учащихся формирование познавательной потребности, интереса к предмету.

Тип урока: урок изучения нового материала с элементами исследования и первичное закрепление полученных знаний в практической работе.
Формы работы:

• беседа;

• фронтальная работа;

• практическая работа;

• индивидуальная работа.

Оборудование и материалы:

1. Персональный компьютер.

2. Мультимедиапроектор, интерактивная доска.

3. Интернет

4. Презентация (приложение 1)

Ход урока:

1. Организационный момент – 1 мин.

2. Актуализация знаний

• Давайте вспомним, какие виды информаций вы знаете. (звуковая, текстовая и тд) (слайд 2)

• Что вы понимаете под графической информацией? (3 слайд).

• В компьютере, и в цифровых устройствах, (телефоне, флеш картах, дисках) мы можем хранить всю информацию, а в каком виде именно? (в памяти) (4 слайд).

Мы ознакомились (двоичном) кодированием текстовой, числовой, звуковой информации. А каким же образом можно кодировать графическую информацию?

Сегодня на уроке мы с вами должны (5 слайд)

• узнать как же кодируется графическая информация в памяти компьютера.

• ознакомиться видами компьютерной графики и особенностями кодирования одного из них.

• провести эксперимент на практике.

3.Объяснение нового материала.

Давайте попробуем сами кодировать. Какие способы вы предлагаете?

(учащиеся предлагают свои варианты)

Кто-нибудь знаком японскими кроссвордами? (газета с японскими кроссвордами)

Давайте, я вам открою японский кроссворд в он-лайн режиме (на интерактивной доске открою кроссворд (6 слайд)

по адресу http://www.nonograms.ru/nonograms/i/1235 ) и попробуем его решить

Какие выводы о кодировании рисунка вы отсюда можете сделать?

Ожидаемый ответ (Рисунок надо делить на клетки) (7 слайд)

Вы можете такие примеры привести из жизни?

Такой метод давно известен (слайд 8)

Посмотрите внимательно на саму картинку. На что она похожа? Что вам напоминает? (мозаику)

Действительно, растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом. (слайд 9)

Графическая информация может быть представлена в аналоговой и дискретной формах. (Слайд 10) Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного — изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета. + картинка распечатанная на принтере).

Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формы в цифровую (дискретную) преобразуются путем прост­ранственной дискретизации.

Каких (устройствах) приборах происходить этот процесс? (устройства ввода - цифровой фотоаппарат, сканер тд.) (слайд 11)

Устройства компьютера управляющее графическим экраном монитора (устройства вывода) (слайд 12,13)

Какие основные характеристики вы знаете этих приборов?

Что означает, например 5 МegaPixel ? 300dpi?

(показывается надписи на цифровой фотоаппарате, мобильном телефоне, сканере) (слайд 14)

Это количество точек (пикселей) экрана и количество пикселей на 1 дюйм

Разрешающая способность. Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая способность.
Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения.
(Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая спо­собность (больше строк растра и точек в строке) и, соответст­венно, выше качество изображения. (Слайд 15)

Рассмотрим черно-белую картинку. Подумайте, как закодировать этот двухцветный рисунок? ((слайд 16)

Принято каждую пустую (белую) клеточку рисунка кодировать нулем, а закрашенную (черную) – единицей. Давайте так и сделаем в наших тетрадях. (слайд 17)

А как же быть с цветными изображениями? (слайд 18)

При цифровом представлении цветных изображений каждый пиксель кодируется цепочкой из 24 нулей и единиц. Это позволяет различать более 16 миллионов цветов оттенков.

Богатая палитра цветов современных компьютеров, телевизоров получается смешением взятых в определенной пропорции трех основных цветов: красного, синего и зеленого (19 слайд). На кодирование каждого из них отводится по 8 битов, в которых можно записать двоичные коды 256 различных оттенков.

Глубина цвета. В процессе дискретизации могут исполь­зоваться различные палитры цветов, т. е. наборы цветов, в которые могут быть окрашены точки изображения. (слайд 20) Количество информации, которое используется для коди­рования цвета точки изображения, называется глубиной цвета.
Количество цветов N в палитре и количество инфор­мации /, необходимое для кодирования цвета каждой точ­ки, связаны между собой и могут быть вычислены по фор­муле: (слайд 22)

N =2'

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку. Зная глубину цвета, по формуле можно вычислить количество цветов в палитре.

Глубина цвета и количество цветов в палитре (слайд 21)

Можно ли рассчитать информационный объем файла, зная его разрешение и глубину кодирования, без использования компьютера? (слайд 23)

Дано изображение 800Х600 пикселей, глубина кодирования 24 бита на точку.

800*600 = 480000 пикселей

480000 пикселей *24 бита =11520000 бит

11520000 бит /8бит = 1440000 байта

1440000 байта / 1024 = 1406Кбайт

Опорный конспект (для записи в тетрадь) (слайд 24)

4.Закрепление знаний

Решение интерактивных заданий на интерактивной доске по адресу:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/8373fc5f-4171-4552-8a46-a7d80762e65e/9_25.swf

1. Практическая работа (10-12 мин)

(индивидуально за компьютером, сначала краткий инструктаж по ТБ)

Проведем эксперименты: (слайды 26-30)

1. запустите графический редактор GIMP (KDE – Графика – растровый графический редактор GIMP).

2. Выбирать цвет переднего плана

3. Попробуйте вводить различные значения счетчика основных цветов. Какие при этом получаются цвета?

4. Заполните таблицу (в карточках заданиях.)

5. Сравнить с таблицей на экране.

Немного из истории телевидения и развитие в области цифрового телевещания. (слайды 31,32)

Давайте вспомним немного об истории Телевидение появилось относительно недавно и, первоначально, существовала только одна форма передачи сигнала –  аналоговая (непрерывный сигнал). Первые трансляции телепередач начались в 1938 году с Шуховской башни.  Но телевидение приобретало все большую  популярность и мощности Шуховской башни перестало хватать для качественной передачи телепрограмм на большие расстояния. В 1968 году была построена Останкинская телебашня, которая и является основным местом  передачи аналогового радиосигнала и в настоящее время. Параллельно с обычным, аналоговым телевидением из Останкино транслируется и цифровое телевидение. Полный переход на цифровое ТВ планируется к 2015г. (Слайд 4).

Как вы думаете, в чем преимущество цифрового телевидения?
Ответ учеников: высокое качество изображения.

Цифровое телевидение  - передаваемый телевизионный сигнал представляет собой последовательность цифровых комбинаций электрических импульсов.
Преимущество цифрового ТВ: высокое качество картинки и звукового сопровождения, высокое качество транслируемых каналов.
При передаче сигнала основной проблемой "аналога" является воздействие разнообразных помех на сигнал, а цифровое ТВ практически не подвержено помехам.
Любой телевизионный сигнал состоит из двух частей: видеосигнал и звуковой сигнал, которые распространяются параллельно. Следовательно, перед передачей сигнала необходимо оцифровать как видеосигнал, так и звуковой сигнал.

6.Подведение итогов урока

7. Домашнее задание .

§1.1.1-1.1.3, упр.1.1-1.4

Упр.1.5 (задание с развернутом ответом)

Приложение 1 (презентация)

Приложение 2 (карточки- таблицы для каждого ученика)