Представление графической информации в компьютере

Система заданий на объем графических файлов по ЕГЭ
Представление графической информации в компьютере. Информационный объём
графического файла
http://www.about.sch1451.edusite.ru/p17aa1.html
Презентация к уроку информатики "Кодирование графической информации"
http://www.uchportal.ru/load/18-1-0-28533
Кодирование графической информации (презентация)
http://www.school89.tyumen-city.ru/new_site/inflessons/91.pptx
Конспект и презентация урока информатики «Кодирование графической
информации», 9 класс
http://www.uchportal.ru/load/17-1-0-23459
Кодирование графической информации (видео урок)
http://www.youtube.com/watch?v=tF0E6gzLxMs
Кодирование графической информации в компьютере Автор: Масленникова О. Н.,
Андреева Е. И.
http://college.ru/pedagogam/modeli-urokov/po-predmetam/564/3241/
Презентация «Решение задач на кодирование графической информации»
http://present.griban.ru/file/687-reshenie-zadach-na-kodirovanie-graficheskojinformacii.html
Кроссворд "Кодирование графической информации"
http://www.zavuch.info/uploads/methodlib/2012/6/1/kodirovanie_graf.htm
Кодирование информации. Количество информации. (теория и задачи с решениями)
http://informatika-1332.narod.ru/ki/ki_04.html
Материалы по информатике и ИКТ (тестовые задания и зачет)
http://polyakovss.rork.ru/pascal.php?a=29
НАХОЖДЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЪЕМА ГРАФИЧЕСКОГО ФАЙЛА
Цели: Научиться находить информационный объем графического файла.
Представление графической информации - основные понятия
Палитра (N) - количество используемых в наборе цветов .
Глубина цвета (I) - количество бит (двоичных разрядов), отводимых в видеопамяти под
каждый пиксель.
Каждый цвет имеет свой уникальный двоичный код.
Код цвета пикселя содержит информацию о доле каждого базового цвета.
Число цветов, воспроизводимых на экране монитора (N), и число бит, отводимых под
кодирование цвета одного пикселя (I), находится по формуле: N=2I
Глубина цвета и количество отображаемых цветов
Глубина цвета (I)
Количество отображаемых цветов (N)
8
28=256
16 (High Color)
216=65 536
24 (True Color)
224=16 777 216
32 (True Color)
232=4 294 967 296
V=K*I,
где V - информационный объем рисунка (файла), К - общее количество точек
рисунка или разрешающая способность монитора, I - глубина цвета.
Задачи
1. Растровый файл, содержащий черно-белый рисунок, имеет объем 300 байт. Какой
размер может иметь рисунок в пикселях?
Решение: Объем файла V=300б=2400бит. Рисунок черно-белый, значит, палитра состоит
из двух цветов (черный, белый), т.е. N=2. Отсюда находим глубину цвета I= 1бит.
К=V/I=2400бит/1бит=2400 пикселей.
Ответ: Рисунок может состоять из 2400 пикселей.
2.
Сколько
информации
содержится
в
картинке
экрана
с
разрешающей
способностью 800х600 пикселей и 16 цветами?
Решение:
Количество точек К=800х600=480000
Глубина цвета I=4 бита, т.к. 24=16
480000·4 = 1920000 бит = 240000 б= 234,375 Мб ≈ 0,23 Кб
3. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации
графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024х768
точек и палитрой из 65536 цветов.
Решение: Глубина цвета составляет: I=log265536=16 бит.
216=65535
Количество точек изображения равно:
1024х768=786 432.
Требуемый объем видеопамяти равен:
16 бит·768 432= 12 582 912 бит ≈1,2 Мбайта
4. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кб для работы монитора в режиме
640х480 и палитрой из 16 цветов?
Решение: Палитра N = 16, следовательно, глубина цвета I = 4 бита (24=16).
Общее количество точек равно: 640 · 480 = 307200.
Информационный объем равен:
307200 · 4 бита = 1228800 бит = 153600 байт = 150 Кб
Ответ: видеопамяти достаточно, 150Кб < 256 Кб
5. Определить максимально возможную разрешающую способность экрана монитора
с диагональю 15" и размером точки экрана 0,28 мм.
Решение: Выразим размер диагонали в сантиметрах (1 дюйм = 2,54 см):
2,54 см · 15 = 38,1 см
Определим соотношение между высотой и шириной экрана для режима 1024х768 точек:
768 : 1024 = 0,75
Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,75L.
По теореме Пифагора имеем:
L2 + (0,75L)2 = 38,12
1,5625L2 = 1451,61
L2≈ 929
L ≈ 30,5 см
Количество точек по ширине экрана равно:
305 мм : 0,28 мм = 1089
Максимально возможным разрешением экрана монитора является 1024х768.
6. Сканируется цветное изображение размером 10х10 см. Разрешающая способность
сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь
полученный графический файл?
Решение: Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch - точек на дюйм)
означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек.
Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм (1 дюйм = 2,54 см) в
точки на сантиметр:
600dpi : 2,54 ≈ 236 точек/см.
Следовательно, размер изображения в точках составит
2360х2360 точек.
Общее количество точек изображения равно:
2360 · 2360 = 5 569 600.
Информационный объем файла равен:
32 бита · 5569600 = 178 227 200 бит = 22278400 б = 21756 Кб ≈ 21 Мб
Задачи
1. Информационный объем одной точки черно-белого растрового изображения равен:
1 биту, 2 битам, 1 байту, 2 байтам
2. Информационный объем одной точки 16-цветного растрового изображения равен:
1 биту, 2 битам, 3 битам, 4 битам.
3. Информационный объем одной точки 256-цветного растрового изображения равен:
1 биту, 1 байту, 2 битам, 2 байтам.
4. 256-цветное изображение файла типа ВМР имеет размер 1024х768 пикселей.
Определите информационную емкость файла. Ответ: 768 Кбайт.
5. Какой объем памяти видеокарты займет изображение 32-разрядного файла типа ВМР,
экранный размер которого 1024х768 пикселей?
6. Какую часть экрана займет изображение файла типа ВМР объемом 3 Мбайт, созданного
при глубине цвета, равной 32 бита, при разрешении экрана 1024х768 точек и качестве
цветопередачи 32 бита?
1) Весь экран. 2) ½ экрана. 3) 1/3 экрана. 4) ¼ экрана.
Решение:
1) (1024 х 768 х 32)/8 – информационный объем изображения рабочего стола, выраженный
в байтах.
2)3х210х210/(210х768х25)/23 = 210/(256х22) = 210\210 = 1.
7. После изменения свойств рабочего стола монитор приобрел разрешение 1024х768 точек
и получил возможность отображать 65 536 цветов. Какой объем видеопамяти занимает
текущее изображение рабочего стола? 1) 3 Мб. 2) 1,5 Мб. 3) 12 Мб. 4) 24 Мб
.
8. Фотография размером 10х10 была отсканирована с разрешением 400 dpi при глубине
цвета, равной 24 бита. Определите информационную емкость полученного растрового
файла. 1) 7,3 Мб. 2) 940 Кб. 3) 150 Кб. 4) 7,3 Кб.
Решение:
1) 10/0,25 = 4 (дюйм)
2) 4 х 400 = 1600 (пиксел).
(1600 х 1600 х24)/8 = (24 х 100 х 24 х 100 х 3) = 28 х 3 х 104 = 7 680 000 (байт) = 7,3 Мб.
Задания на кодирование графической информации и определение объема
графического файла
1. Для хранения изображения размером 128´128 точек выделено 4 Кбайт памяти.
Определите, какое максимальное число цветов в палитре
2. 16-цветный рисунок содержит 500 байт информации. Из скольких точек он
состоит?
3. Определить требуемый объем (в мегабайтах) видеопамяти для реализации
графического режима монитора с разрешающей способностью 1024×768 пикселей
при количестве отображаемых цветов 4 294 967 296.
4. Определить объем видеопамяти в Кбайтах для графического файла размером
1240´480 пикселей и глубиной цвета 16 бит
5. Определить объем видеопамяти в Килобайтах для графического файла размером
640´480 пикселей и палитрой из 32 цветов
6. После преобразования графического изображения количество цветов уменьшилось
с 256 до 32. Во сколько раз уменьшился объем занимаемой им памяти?
7. Цветной сканер имеет разрешение 1024´512 точек на дюйм. Объем памяти,
занимаемой просканированным изображением размером 2´4 дюйма, составляет
около 8 Мбайт. Какова выраженная в битах глубина представления цвета сканера?
8. Цвет пикселя, формируемого принтером, определяется тремя составляющими:
голубой, пурпурной и желтой. Под каждую составляющую одного пикселя отвели
по 4 бита. В какое количество цветов можно раскрасить пиксель?
9. Цвет пикселя монитора определяется тремя составляющими: зеленой, синей и
красной. Под красную и синюю составляющие отвели по 5 бит. Сколько бит отвели
под зеленую составляющую, если растровое изображение размером 8´8 пикселей
занимает 128 байт?
10. После преобразования растрового 256-цветного графического файла в черно-белый
двуцветный формат его размер уменьшился на 70 байт. Каков был размер
исходного файла в байтах?
11. В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился
в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после
преобразования получено изображение того же разрешения в 256-цветной палитре?
12. Фотография размером 10´10 см была отсканирована с разрешением 400 dpi при
глубине цвета 24 бита. Определите информационную емкость полученного
растрового файла в килобайтах. Примечание: принять 1 дюйм = 2,5 см
13. Для кодирования цвета фона интернет-страницы используется атрибут
<bgcolor=”#XXXXXX”>, где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения
интенсивности цветовых компонент в 24-битной цветовой модели RGB. Какой цвет
будет у страницы, задаваемой тегом <bgcolor=”#FFFF00”>?
14. В цветовой модели RGB графического редактора Paint.NET установлены
следующие десятичные параметры цвета: 127, 127, 127. Какой цвет будет
соответствовать этим параметрам?