Разработка урока информатики: «Кодирование графической информации» 10 класс

Урок информатики 10 кл.

Тема урока: «Кодирование графической информации»,

Учитель информатики МАОУ «СОШ №4» г. Нурлат РТ Лукьянова Фарида Минсалиховна

Тип урока: Практическая работа.

Цели урока: закрепить вычисления информационный объем графического изображения.

Задачи урока: - закрепить знания о представлении графической информации на

компьютере; воспитывать самостоятельность учащихся

Основные знания

иметь представление:

• о формах представления графической информации на компьютере;

• об ограничениях, накладываемых на цветовые режимы;

знать:

• как кодируется цвет;

• какие существуют модели и режимы цветов;

• какими свойствами обладает цветовое изображение;

• взаимосвязь между глубиной цвета и максимальным количеством цветов;

Основные умения

• определять числовую запись цвета в режимах RGB и CMYK;

• определять информационный объем изображения;

• определять максимальное количество цветов для заданной глубины цвета;

• определять необходимую глубину цвета для заданного количества цветов.

Методы:

1. Наглядный (наблюдение).

2. Исследовательский (задание в группах, тест).

3. Практический (задачи).

Формы:Групповая и индивидуальная форма, позволяющая дать посильные задания учащимся;

Необходимое оборудование и материалы: проектор, компьютер, раздаточный материал.

План урока:

1. Сообщение темы и постановка цели и задач урока.

1. Организационный момент: Приветствие учащихся.

Применяю структуру МЭНЭДЖ МЭТ.

Учащиеся рассаживаются по 4 человека за столы, образуя команды.

2. Устно: Усвоение теоретических знаний.

Пиксель - это минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая

Глубиной цвета называется такое количество информации, которое необходимо для кодирования цвета точки изображения.
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов.
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая - либо 1, либо 0).
Для четырех цветного - 2 бита.
Для 8 цветов необходимо - 3 бита.
Для 16 цветов - 4 бита.
Для 256 цветов - 8 бит (1 байт) и т.д.

.

Количество цветов в палитре (N) и количество информации, необходимое для кодирования каждой точки (I), связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:

N=2^I

Наиболее распространенными глубинами цвета являются 4,8,16, и 24 бита на точку.
Зная глубину цвета, можно по формуле вычислить количество цветов в палитре (и наоборот).

РАСЧЕТ ОБЪЕМА ВИДЕОПАМЯТИ

Информационный объем требуемой для хранения изображения видеопамяти можно рассчитать по формуле:

I памяти = I * X * Y

где I памяти - информационный объем видеопамяти в битах;
X * Y - количество точек изображения (по горизонтали и по вертикали);
I - глубина цвета в битах на точку.

ПРИМЕР.

Необходимый объем видеопамяти для графического режима с пространственным разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита равен:

I памяти = 24 * 600 * 800 = 11 520 000 бит = 1 440 000 байт = 1 406, 25 Кбайт = 1, 37 Мбайт

Палитры цветов в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB

С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов (red, green, blue).
Цвет из палитры можно определить с помощью формулы:

Цвет = R + G + B

Где R, G, B принимают значения от 0 до max
Так при глубине цвета в 24 бита на кодирование каждого из базовых цветов выделяется по 8 битов, тогда для каждого из цветов возможны N=2^8=256 уровней интенсивности.

Формирование цветов в системе RGB

В системе RGB палитра цветов формируется путем сложения красного, зеленого и синего цветов.

Цвет

Формирование цвета

Черный

= 0+0+0

Белый

=Rmax+Gmax+Bmax

Красный

= Rmax+0+0

Зеленый

= Gmax+0+0

Синий

= Bmax+0+0

Голубой

=0+ Gmax+Bmax

Пурпурный

= Rmax+0+Bmax

Желтый

= Rmax+Gmax+0

Палитра цветов в системе цветопередачи CMYK

При печати изображений на принтере используется палитра цветов CMYK. Основными красками в ней являются

Cyan - голубая,

Magenta - пурпурная

Yellow - желтая.

Система CMYK в отличие от RGB, основана на восприятии не излучаемого, а отражаемого света.
Так, нанесенная на бумагу голубая краска поглощает красный цвет и отражает зеленый и синий цвета.
Цвета палитры CMYK можно определить с помощью формулы:
Цвет = C + M + Y,
Где C, M и Y принимают значения от 0% до 100%

Формирование цветов в системе CMYK
В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путем наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок.

Палитра цветов в системе цветопередачи HSB

Система цветопередачи HSB использует в качестве базовых параметров Оттенок цвета, Насыщенность, Яркость
В системе цветопередачи HSB палитра цветов формируется путем установки значений оттенка цвета, насыщенности и яркости.

4. Работа по теме урока : Применяю структуру СИМАЛТИНИУС РАУНД ТЭЙБЛ.

Практическую работу выполняют в тетрадях ,(20 мин)

по окончании передают по кругу, проверяют и оценивают

Тест по теме: (Приложение 1)

А). Закрепление знаний (решение задач). (Приложение 2)

Учащиеся разбиваются на группы.

Б). Контроль усвоения материала.

Учащимся предлагается пройти тест, произвести самооценку усвоения нового материала.

5. Домашнее задание: §§19-20 повторить

6. Итог урока: Результатом данного урока являются письменная работа и тестирование по теме урока. Результаты теста анализируются учащимся самостоятельно.

1) Решение задач2) Тест по теме урока

Приложение 1

ТЕСТ «Единицы измерения информации» Вопрос 1

1.Чему равен 1 байт?

1. 10 бит

2. 8 бит

3. 100 бит

Вопрос 2

2. Во сколько раз 1 Мбайт больше 1 Кбайта?

1. 1000

2. 100

3. 1024

Вопрос 3

3. Сколько байт в1 Кбайте?

1. 1024

2. 100

3. 100

Вопрос 4

4. Расположите в порядке возрастания:

А) 1 Гбайт Б) 1 Кбайт В) 1000 байт Г) 10 Мбайт

1. БАГВ

2. АГБВ

3. ВБГА

Вопрос 5

. Сколько бит в10 байтах?

1. 100

2. 8000

3. 80

Вопрос 6

6. Расположи в порядке убывания:

А.) 1 Гбайт Б) 1Кбайт В) 1 бит Г) 1 байт Д) 1 Мбайт

1. АБВГД

2. ГВДАБ

3. ВГБДА

Приложение 2

Задачи

1. Какой объем видеопамяти необходим для хранения трех страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 на 480 пикселей, а количество используемых цветов - 24?

2. Известно, что видеопамять компьютера имеет объем 512 Кбайт. Разрешающая способность экрана 640 на 480 пикселей. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре 256 цветов?

3. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение (без градаций серого) размером 100 на100 точек. Какой объем памяти требуется для хранения этого файла?

4. Рисунок построен с использованием палитры 256 цветов на экране монитора с графическим разрешением 1024 на 768. Рассчитать объем памяти необходимый для хранения этого рисунка.

5. Каков информационный объем книги, если в ней 200 страниц текста (на каждой странице 50 строк по 80 символов и 10 цветных рисунков). Каждый рисунок построен при графическом разрешении монитора 800 на 600 пикселей с палитрой 16 цветов.

6. Объем видеопамяти равен 1 Мбайт. Разрешающая способность дисплея равна 800 на 600 пикселей. Какое максимальное количество цветов можно использовать при условии, что видеопамять делится на две страницы?