ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ

ГРАФИЧЕСКОЙ И ЗВУКОВОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Урок в 10 классе составлен Блохиной Л.А.

ИЗУЧИВ ЭТУ ТЕМУ ВЫ УЗНАЕТЕ:



Принцип формирования растровых графических

изображений.



Способом кодирования графического изображения.



Способом кодирования звуковой информации.



Вычисления объема графической и звуковой информации.

ГРАФИЧЕСКАЯ

ИНФОРМАЦИЯ

ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ



Растровая графика



Векторная графика



Фрактальная графика



3D графика

Виды компьютерной графики

отличаются принципами

формирования изображения

РАСТРОВАЯ ГРАФИКА



Применяется при разработке электронных и

полиграфических изданий



В Интернете применяются только

растровые иллюстрации



Большинство редакторов ориентированы не

столько на создание изображений, сколько

на их обработку

ОСНОВНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

РАСТРОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

ЯВЛЯЕТСЯ ТОЧКА



Разрешение изображения

выражает количество

точек в единице длины

(dpi – количество точек

на дюйм)



Если изображение

экранное, то эта точка

называется пикселем

ПИКСЕЛ (ПИКСЕЛЬ) -

(от англ. picture element – элемент картинки) –

наименьший элемент растрового изображения.

В простейшем случае (черно-белое

изображение без градаций серого цвета).

Каждая точка экрана может иметь лишь два

состояния – «черная» или «белая», т.е. для

хранения ее состояния необходим 1 бит.

Монохромное изображение

(черно-белый монитор)

0

1 бит

объема памяти

1

00

2 бита

объема памяти

01

10

11

Цветные изображения могут иметь различную

глубину цвета (бит на точку 4, 8, 16, 24).

Каждый

цвет

можно

рассматривать

как

возможные

состояния

точки,

и

тогда

по

формуле

N=2

I

может

быть

вычислено

количество цветов отображаемых на экране

монитора.

Глубина цвета I

Количество отображаемых

цветов N

4

2

4

=16

8

2

8

=256

16 (High Color)

2

16

=65 536

24 (True Color)

2

24

=16 777 216

Цвет получается в результате суммирования

трех цветов:

красного (Red)

зеленого (Grean)

синего (Blue)

RGB

В палитре RGB каждый из цветов может менять

свою интенсивность от 0 до 255.

0 – интенсивность цвета минимальна

255 – интенсивность цвета максимальна

Сколько цветовых оттенков можно закодировать в палитре

RGB?

256

.

256

.

256 = 16 777 216

Изображение может иметь различный

размер, которое определяется

количеством точек по горизонтали и

вертикали.

М

N

Пиксель

Растр M x N

(графическая сетка)

РАСТР -

(от англ. raster) – представление изображения в виде

двумерного массива точек (пикселов),

упорядоченных в ряды и столбцы.

ЗВУКОВАЯ

ИНФОРМАЦИЯ



Звук представляет собой

распространяющуюся в воздухе, воде

или другой среде волну (колебания

воздуха или другой среды) с

непрерывно меняющейся амплитудой

и частотой.



Человек воспринимает звуковые

волны с помощью слуха в форме звука

различной

громкости и тона.



Чем больше амплитуда звуковой

волны, тем громче звук, чем больше

частота колебаний, тем выше тон

звука.

Звуковая

информация

Для того чтобы компьютер мог

обрабатывать звук,

непрерывный звуковой сигнал

должен быть преобразован в

цифровую дискретную форму с

помощью временной

дискретизации.

Непрерывная звуковая волна разбивается

на отдельные маленькие временные

участки, причем для каждого такого

участка устанавливается определенный

уровень громкости.

Качество полученного цифрового звука

зависит от количества измерений

громкости звука в единицу времени, т.

е. частоты дискретизации.

Временная дискретизация

звука

Каждой «ступеньке»

присваивается определенный

уровень громкости звука.

Уровни громкости звука

можно рассматривать как

набор N возможных

состояний, для кодирования

которых необходимо

определенное количество

информации

I

, которое

называется

глубиной

кодирования

звука

.

N=2

I

Глубина

кодирования

Время

(t)

Громкос

ть

А

(t)



Чем больше частота и глубина дискретизации

звука, тем более качественным будет

оцифрованный звук.



Самое низкое качество оцифрованного звука,

соответствующее качеству телефонной связи,

будет при частоте дискретизации 8000 раз в

секунду, глубине дискретизации 8 бит и записи

одной звуковой дорожки (режим моно).



Самое высокое качество оцифрованного звука,

соответствующее качеству аудио, будет при

частоте дискретизации 48 000 раз в секунду,

глубине дискретизации 16 бит и записи двух

звуковых дорожек

(режим стерео).

Качество

оцифрованного звука

Задания для

самостоятельного выполнения

Группа №1

Группа №2

Оценить информационный объем цифровых

звуковых файлов длительностью 10 секунд

при глубине кодирования и частоте

дискретизации звукового сигнала,

обеспечивающих минимальное и

максимальное качество звука:

а) моно, 8 битов, 8 000 измерений в секунду;

б) стерео, 16 битов, 48 000 измерений в

секунду.

В процессе преобразования растрового

графического файла количество цветов

уменьшилось :

а) с 512 до 8.

б) с 1024 до 32.

Во сколько раз уменьшился информационный

объем файла?

Ответ:

Ответ:

а) 8*8 000*10= 640 000 (бит)

640 000 :8 :1024=78,125 (Кбайт)

б) 16*48 000*10*2=

15 360 000 (бит)

15 360 000 :8 :1024= 1 875 (Кбайт)

а) 512=2

I

1

8=2

I

2

I

1

=9 (бит)

I

2

=3(бит)

I

1

:I

2

=9:3=3 (раза)

б) 1024=2

I

1

32=2

I

2

I

1

=10 (бит)

I

2

=5(бит)

I

1

:I

2

=10:5=2 (раза)

Задание на дом:

§

2.12, 2.13

Спасибо за урок!