Презентация "Кодирование графической информации. Пространственная дискретизация.
презентация к уроку информатики и икт (9 класс) по теме

Компьютерная
графика-
область информатики
,
изучающая
методы и свойства обработки изображений
с
помощью программно-аппаратных средств.
Виды компьютерной графики
растровая
векторная
фрактальная
трёхмерная
Пиксель
– минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения.
В процессе дискретизации используются различные
палитры цветов
(наборы цветов, которые могут принять точки изображения).
Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения, называется
глубиной цвета
.
Количество цветов
N
в палитре и количество информации
I
, необходимое для кодирования цвета каждой точки, могут быть вычислены по формуле:
N
=
2
I
Термин информация происходит от латинского слова
informatio
,
что в переводе означает сведения, разъяснения, ознакомление.
Информация

-

сведения
(данные), которые воспринимаются живым существом или устройством и сообщаются с помощью знаков.
1
0
0 - черный, 1 - белый
1 бит
Шло время, и люди научили компьютер
строить
простые
изображения: точку
, прямую линию, окружность.
Мониторы в то время существовали
только
черно-белые и поэтому все
построенные
компьютером изображения
напоминали работы художников-графиков.
В отличии от других жанров, например живописи,
произведения графиков
характеризуются
прежде
всего
четкой прорисовкой линий.
Именно поэтому
изобразительные
возможности
компьютеров
того
времени
и стали называть
компьютерной
графикой.
В процессе пространственной дискретизации изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты, точки -
пиксели
пиксель
1
дюйм=2,54 см
Величина разрешающей способности выражается в
dpi (dot per inch –
точек на дюйм), т.е. количество точек в полоске изображения длиной один дюйм.

Пространственная дискретизация
Разрешающая способность
Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение.
С увеличением разрешения растут число и точность отображаемых деталей
Разрешение
66
×80
Разрешение
450×538
Глубина цвета (
i
)
Количество отображаемых цветов
(N)
8
2
8
= 256
16 (
High Color)
2
16
=
65 536
24
(
True Color)
2
24
=
16 777 216
32
(
True Color)
2
32
=
4 294 967 296
На заре своего развития компьютеры
не
обладали значительными
художественными
возможностями.
В то время на экран можно было
выводить
только символы (буквы,
цифры
, специальные знаки).
Известен
, например, случай, когда
компьютер
запрограммировали так,
что
из символов составлялось
изображение
известной
картины
Леонардо да Винчи
«
Монна
Лиза».
Дискретное изображение состоит
из
отдельных точек
лазерный принтер
струйный принтер
Качество растровых изображений, полученных
в результате сканирования, зависит от разрешающей способности сканера.
Оптическое разрешение
– количество светочувствительных элементов на одном дюйме полоски
Аппаратное разрешение
–
количество «
микрошагов
» светочувствительной полоски на 1 дюйм изображения
например, 1200
dpi
например, 2400
dpi
Впервые представление данных
в графическом виде
было реализовано в середине
50-х
годов ХХ
века
для больших ЭВМ, которые применялись в научных и военных исследованиях.
В настоящее время графический интерфейс пользователя стал стандартом для программного обеспечения персональных
компьютеров.
Вероятно, это связано со свойством человеческой психики:
наглядность способствует более быстрому пониманию.

640
х
480
800
х
600
1024
х
768
1280
х
1024
1600
х
1200
1880
х
1440
X
Y
Разрешающая способность

растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения
1. Растровый графический файл содержит черно-белое изображение с 16 градациями серого цвета размером 10х10 пикселей. Каков информационный объем этого файла?
Задачи:
Решение:
16 = 2 ; 10*10*4 = 400 бит
2. 256-цветный рисунок содержит 120 байт информации. Из скольких точек он состоит?
Решение
:
120 байт = 120*8 бит; 265 = 2 (8 бит – 1 точка).
120*8/8 = 120
8
4
Преобразование графического изображения из аналоговой формы в цифровую (дискретную) называется
пространственной дискретизацией.
живописное полотно
цифровая фотография
Глубина цвета 4 бита
2
4
=
16
цветов
Глубина цвета 8 бит
2
8
=
256
цветов
Глубина цвета
24 бита
2
16

=
16777216
цветов
Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (фотографий, рисунков и т.д.)
Можно рисовать на бумаге, холсте, ткани, а можно рисовать на экране компьютера.
Формы представления
графической
информации
АНАЛОГОВАЯ
ДИСКРЕТНАЯ
Растр
-
(от англ.
raster
) – представление изображения в виде двумерного массива точек (пикселов), упорядоченных в ряды и столбцы
М
N
Пиксель
Растр

M x N

(графическая сетка)
Пример:
Для кодирования черно-белого изображения (без градации серого) используются всего два цвета – черный и белый. По формуле
N=2


можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать цвет каждой точки:
I
2=2

I
2=2

1
I
= 1 бит

Для кодирования одной точки черно-белого изображения
достаточно 1 бита.