Представление изображения и звука в компьютере
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс) на тему

10 класс

Практическая работа № 1.5 Представление изображения и звука.

Цель урока: сформировать у учащихся представление о том, как в компьютере кодируется звуковая, графическая информации.

Задачи:

• изучение способов кодирования графической и звуковой информации в компьютере;
• решение задач на определение количества информации, занимаемого графическими и звуковыми файлами;
• развитие логического мышления учащихся, познавательного интереса, формирование информационной культуры;
• воспитание ответственности, самостоятельности.

1. Актуализация знаний

• Как кодируется числовая информация в памяти компьютера? (двоичный код числа записывается в ячейку памяти)
• Как кодируется текстовая информация в компьютере? ( каждому символу ставится в соответствие свой двоичный код, который записывается в ячейку памяти)
• Какие существуют кодировки символов? (8-ми и 16-ти битные)

2. Изучение нового материала (в течение урока заполнить опорные конспекты)

2.1 Представление графической информации в компьютере

Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами: растровым и векторным. Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Растровое изображение формируется из пикселей, каждому пикселю ставится свой двоичный код цвета. Цвет получается путем смешивания трех базовых цветов – RGB.

Пусть размер кода цвета пикселя равен 8 битам. Тогда распределение базовых цветов может быть таким

2 бита - под красный цвет, 3 бита - под зеленый, 3 бита – под синий. От интенсивности каждого цвета, который задается двоичным кодом, будет зависеть цвет 1 пикселя (стр. 47 таблица).

Размер кода цвета пикселя называют битовой глубиной цвета и обозначается b. Тогда количество цветов в палитре находится по формуле K=2b.

Качество изображения на экране монитора будет зависеть от разрешения экрана  R.

Как найти количество информации, занимаемое изображением на экране монитора?

Задание № 10 стр. 213.

Дано: b=32 бита, R=800х600, n=2 . Найти V-?

Решение: V= b * R * n. V= 32*800х600*2=30 720 000 бит = 3 840 000 байт = 3750 Кбайт = 3,7 Мбайт.

В растровом графическом файле хранится информация о количестве пикселей, цвете каждого пикселя. Т.о. растровый графический файл занимает большой объем памяти компьютера.

Векторное изображение формируется из графических примитивов. В векторном графическом файле хранятся математические формулы (или команды), описывающие графические примитивы. Каждый раз при открытии векторного файла рисунок прорисовывается каждый раз.

Задание 5 стр.211 (устно)

2.2 Кодирование звуковой информации

Принцип дискретизации звука («оцифровки» звука) отражен на рис. 1.11 стр. 49. Звуковая карта производит с определённой частотой измерения уровня звукового сигнала (преобразованного в электрические колебания)  и записывает результаты измерений в память компьютера - оцифровка звука.

Промежуток времени между двумя измерениями называется периодом измерений – Т с. Обратная величина называется частотой дискретизации – τ=1/Т (Герц). Т.о. получается конечное количество измеренных уровней громкости Каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание. Т. о. непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

N=2i, где N – количество уровней громкости, i –разрядность звуковой карты.

V= i * τ * t, где τ – частота дискретизации, t – время звучания звукового файла.

Задание 18 стр.214

V= i * τ * t, τ= V/ (i * t), τ=1,3*1024*1024*8/(8*60)=22 719 Гц=22КГц

Звуковые редакторы – программы для обработки звука. Звуковые файлы можно сохранять в различных форматах:

Формат MIDI (Musical Instrument Digital Interface) изначально был предназначен для управления музыкальными инструментами. В настоящее время используется в области электронных музыкальных инструментов и компьютерных модулей синтеза.

Формат аудиофайла WAV (waveform) представляет произвольный звук в виде цифрового представления исходного звукового колебания или звуковой волны. Все стандартные звуки Windows имеют расширение WAV.

Формат МРЗ (MPEG-1 Audio Layer 3)— один из цифровых форматов хранения звуковой информации. Он обеспечивает более высокое качество кодирования.

3. Практическая работа № 1.5 Представление изображения и звука 

Задания 12 (стр. 213), 19(стр.214). Дополнительное задание 15 (стр.213)

4. Домашнее задание: прочитать §6, устно ответить на вопросы, повторить § 1-5: подготовиться к контрольной работе.

5. Итоги урока.

Как представлена графическая и звуковая информация в памяти компьютера? (в двоичном коде)

Чем отличаются растровые и векторные графические файлы?

Как происходит дискретизация звука?

Оцените свою работу на уроке.