Растровое кодирование графической информации

Разделы: Информатика


Учебник: Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 6 класса/Л.Л. Босова.-4-е изд., испр. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. – 208 с.:ил.

Тема: Растровое кодирование графической информации.

Цель: сформировать представление учащихся по данной теме.

Задачи:

  1. Научить выполнять кодирование графического изображения в двоичный код и обратно. Провести компьютерный эксперимент в графическом редакторе Paint. Повторить материал по теме “Перевод из двоичной системы счисления и обратно.
  2. Развивать мышление, внимание, память, воображение.
  3. Воспитывать интерес к уроку информатики, самостоятельность при выполнении задания.

Оборудование: проектор, карточки с рисунками, карточки с заданиями.

Ход урока

1. Орг. момент.

2. Опрос домашнего задания.

Домашнее задание проверяется при выполнении карточек и 2 человека у доски.

Карточка № 1.

Перевести число 1409 из десятичной системы счисления в двоичную 1 способом.

Ответ:

- В начале воспроизведём числовой ряд: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048…

1409-1024=385

385-256=129

129-128=1

1409=1024+256+128+1=1*1024+0*512+1*256+1*128+0*64+0*32+0*16+0*8+0*4+0*2+1*1=101100000012

1409=101100000012

Карточка № 2 (за компьютером).

С помощью приложения Калькулятор перевести числа из двоичной системы счисления в десятичную и обратно:

10000010002

14527

10100111112

145

5225

Ответ:

10000010002=520

14527=111000101111112

10100111112=671

145=100100012

5225=10100011010012

Карточка № 3.

Перевести число 1111012 в десятичную систему счисления 1 способом.

- В начале воспроизведём числовой ряд: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048…

1111012=1*1+0*2+1*4+1*8+1*16+1*32=61

Карточка № 4.

С помощью таблицы закодируйте слово “ИНФОРМАТИКА” в десятичном и двоичном коде.

Таблица 1

Символ Десятичный код Двоичный код Символ Десятичный код Двоичный код
Пробел 32 00100000 0 48 00110000
! 33 00100001 1 49 00110001
* 42 00101010 2 50 00110010
+ 43 00101011 3 51 00110011
, 44 00101100 4 52 00110100
- 45 00101101 5 53 00110101
. 46 00101110 6 54 00110110
/ 47 00101111 7 55 00110111
= 61 00111101 8 56 00111000
? 63 00111111 9 57 00111001
А 192 11000000 Р 208 11010000
Б 193 11000001 С 209 11010001
В 194 11000010 Т 210 11010010
Г 195 11000011 У 211 11010011
Д 196 11000100 Ф 212 11010100
Е 197 11000101 Х 213 11010101
Ж 198 11000110 Ц 214 11010110
З 199 11000111 Ч 215 11010111
И 200 11001000 Ш 216 11011000
Й 201 11001001 Щ 217 11011001
К 202 11001010 Ъ 218 11011010
Л 203 11001011 Ы 219 11011011
М 204 11001100 Ь 220 11011100
Н 205 11001101 Э 221 11011101
О 206 11001110 Ю 222 11011110
П 207 11001111 Я 223 11011111

Ответ:

200 205 212 206 208 204 192 210 200 202 192

11001000 11001101 11010100 11001110 11010000 11001100 11000000 11010010 11001000 11001010 11000000

- Выполнение задания у доски.

1) Перевести число 135 из десятичной системы счисления в двоичную 2 способом.

135:2 = 67 (ост. 1)

67:2 = 33 (ост.1)

33:2 = 16 (ост.1)

16:2 = 8 (ост.0)

8:2 = 4 (ост.0)

4:2 = 2 (ост.0)

2:2=1 (ост.0)

1:2=0 (ост.1)

135= 100001112

Перевести число 11111012 в десятичную систему счисления 2 способом.

11111012=((((((1*2+1)*2+1)*2+1)*2+1)*2+0)*2+1)=125

3. Объявление темы и постановка учебной задачи.

4. Объяснение нового материала.

(На протяжении всего объяснения используем Приложение 1)

- Графический объект, подлежащий представлению в цифровом виде, делится вертикальными и горизонтальными линиями на крошечные фрагменты – пиксели (точки). Такой способ называется растровым кодированием.

Рассмотрим простую чёрно-белую картинку. Каждую пустую (белую) клеточку рисунка закодируем нулём, а закрашенную (серую) – единицей.

0000000000011100                                  
1000000100000110                                  
1100001100000011                                  
1111111100000011                                  
1101101100000011                                  
1111111100000011                                  
1111111111111110                                  
0111111011111110                                  
0001100011000110                                  
0000000011000110                                  
0000000111001110                                  
0000000111001110                                  

 А теперь выполните задание самостоятельно.

00011000                  
01100110                  
01100110                  
10011001                  
10011001                  
01100110                  
01100110                  
00011000                  

 Попробуем решить обратную задачу – восстановить рисунок по его коду, при чём код будет десятичным. Следовательно, сначала необходимо перевести в двоичный код по таблице 1, а затем только получить картинку.

195 11000011                
198 11000110                
220 11011100                
240 11110000                
248 11111000                
206 11001110                
195 11000011                
195 11000011                

На самостоятельное выполнение.

11111100                
11111100                
11000000                
11000000                
11111100                
11001100                
11001100                
11111100                

В рассмотренных примерах каждый пиксель кодировался 1 битом. При цифровом представлении цветных изображений каждый пиксель кодируется цепочкой из 24 нулей и единиц, что позволяет различать более 16 миллионов цветовых оттенков.

Необычайно богатая цветовая палитра современных компьютеров получается смещением взятых в определённой пропорции трёх основных цветов: красного, синего и зелёного.

На кодирование каждого из них чаще всего отводится по 8 битов, в которых можно записать двоичные коды 256 различных оттенков цвета.

 

5. Компьютерный эксперимент.

I.

  1. Запустите графический редактор Paint и выполните команду (Палитра-Изменить палитру)
  2. В открывшемся диалоговом окне Изменение палитры щёлкните на кнопке Определить цвет; обратите внимание на информацию в правой нижней части экрана.
  3. Задайте несколько раз по своему усмотрению значения в полях ввода для основных цветов и проследите за изменениями в окне Цвет/Заливка.

II.

  1. Запустите графический редактор Paint, находящийся в группе программ Стандартные.
  2. Откройте рисунок.
  3. Выполните команду (Вид-Масштаб-Другой), в группе Варианты установите переключать 400%, дающий увеличение исходной картинки в 4 раза.
  4. Самостоятельно увеличьте исходную картинку в 8 раз (переключатель 800%).
  5. Выполните команду (Вид-Масштаб-Показать сетку). Обратите внимание на то, что весь исходный рисунок оказался состоящим из мелких квадратиков.
  6. Выберите инструмент Заливка и с его помощью попытайтесь внести изменения в рисунок, перекрещивая отдельные области.
  7. Выполните команду (Вид-Масштаб-Обычный) и проследите за сделанными изменениями.
  8. Выйдите из программы.

6. Закрепление изученного материала.

  • Что такое растровое кодирование?
  • Что такое пиксель?
  • Как кодируется каждый пиксель?

7. Итог урока.

8. Домашнее задание.

§1.3 (стр. 23-26), Р.Т. № 37-39 (стр.29-32).

3.03.2008