План конспект урока «Кодирование графической информации»

Требования к результатам усвоения темы урока

«Кодирование графической информации» обучающимися

План – конспект урока

Урок№ 1 (2 часа)

Тема урока: «Кодирование графической информации»

Дисциплина:Информатика

Тип урока: изучение нового материала

Вид занятия:лекция с элементами презентации

Материально-техническое оснащение:компьютерный класс, проектор, экран

Программное обеспечение компьютера: операционная система WindowsXP

Формы работы обучающихся: фронтальная

Цели преподавания по теме урока:

Обучающая:

формирование системы УУД о кодировании графической информации;

познакомить со способом кодирования растровых изображений в компьютере;

познакомить с различными форматами графической информации.

Развивающая:

развитиелогического мышления, памяти, внимательности;

развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся.

Воспитательная:

воспитывать доброжелательность среди учащихся, нацеленность на результативность обучения;

повышение интереса к изучению предмета, развитие у обучающихся творческой активности.

Цели учения в рамках темы урока:

Знание учащимися способов кодирования графической информации

Понимание учащимися технологии обработки графической информации с помощью ПК

Методы преподавания:

коммуникативный;

наглядный;

интерактивный.

Методы учения: репродуктивный (воспроизводящие,тренировочные)

Основные понятия, подлежащие усвоению (перечень учебных элементов): информация, количество информации, графика, аналоговая и дискретная форма, пространственная дискретизация, пиксели, растровая графика, разрешающая способность, оптическое и аппаратное разрешение, глубина цвета, палитра цветов.

План хода урока по этапам

Ход урока

Организационный момент

Приветствие. Настрой обучающихся на учебный процесс. Отметка отсутствующих на уроке.

Компьютерная графика сейчас стала основным средством связи между человеком и компьютером, постоянно расширяющим сферы своего применения, так как в графическом виде результаты становятся более наглядными и понятными.

Компьютерная графика – это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере. Работа с компьютерной графикой – одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимается этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам, но часто обходятся своими силами и программными средствами.
Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения. Основные трудозатраты в работе редакции и издательств тоже составляют художественные и оформительские работы  с графическими программами. Необходимость широкого использования графических программных средств стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернета. У страницы, оформленной без компьютерной графики мало шансов привлечь к себе массовое внимание. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть им, как оно впишется в ландшафт.

(Слайд 1)

Сообщение темы, цели задач урока и мотивация учебной деятельности

Постановка целей урока и мотивация. Сегодня мы изучим тему «Кодирование графической информации»

(Слайд 2,3)

Запишем в тетрадь тему и план урока.

Подготовка к изучению нового материала через повторение и актуализацию опорных знаний

В процессах передачи и хранения информации происходит ее кодирование. Какой код применяется при использовании компьютера?

Ответ:Двоичный код.

Л юбая информация будет представлена в прерывистой (дискретной форме) с помощью 0 и 1.

(Слайд 4)

Аналоговая (живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно)

Дискретная (изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета)

Ознакомление с новым материалом

Пространственная дискретизация (изображение разбивается на отдельные элементы, имеющие свой цвет - пиксели или точки)

Результат пространственной дискретизации -растровое изображение Качество растрового изображения определяетсяразрешающей способностью.Пиксель - минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

Как можно получить растровое изображение? (с помощью сканера, цифровых фотоаппаратов и видеокамер)

(Слайд 5,6,7)

Запишем в тетрадь. Разрешающая способность определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения. Выражается в dpi (dotperinch - точек на дюйм), в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм. (1 дюйм = 2,54 см)

Качество растрового изображения при сканировании определяется оптическим и аппаратным разрешением.

(Слайд 8)

Для того, чтобы закодировать цвет пикселя необходимо выделить какое-то количество бит в памяти компьютера (определяем глубину цвета). Количество цветов в палитре (N)  и количество информации, необходимое для кодирования каждой точки (I), связаны между собой и могут быть вычислены по формуле: N=2^I

(Слайд 9)

Запишем в тетрадь таблицу соответствия глубины цвета и количества цветов в палитре.

(Слайд 10)

РАСЧЕТ ОБЪЕМА ВИДЕОПАМЯТИ
Информационный объем требуемой для хранения изображения видеопамяти можно рассчитать по формуле:
I памяти = I * X * Y
гдеI памяти – информационный объем видеопамяти в битах;
X * Y – количество точек изображения (по горизонтали и по вертикали);
I – глубина цвета в битах на точку.
ПРИМЕР.

Необходимый объем видеопамяти для графического режима с пространственным разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита равен:
I памяти = 24 * 600 * 800 = 11 520 000 бит = 1 440 000 байт = 1 406, 25 Кбайт = 1, 37 Мбайт

Палитры цветов в системах цветопередачи RGB,CMYK,HSB

С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов (red,green,blue).
Цвет из палитры можно определить с помощью формулы:

Цвет = R + G + B

ГдеR,G,B  принимают значения от 0 до max
Так при глубине цвета в 24 бита на кодирование каждого из базовых цветов выделяется по 8 битов, тогда для каждого из цветов возможны N=28=256 уровней интенсивности.

Формирование цветов в системе RGB

В системе RGB палитра цветов формируется путем сложения красного, зеленого и синего цветов.

Палитра цветов в системе цветопередачи CMYK

При печати изображений на принтере используется палитра цветов CMYK. Основными красками в ней являются

Cyan – голубая, 

Magenta – пурпурная,

Yellow -  желтая.
Система CMYK в отличие от RGB, основана на восприятии не излучаемого, а отражаемого света.
Так, нанесенная на бумагу голубая краска поглощает красный цвет и о тражает зеленый и синий цвета.
Цвета палитрыCMYK можно определить с помощью формулы:
Цвет = C + M + Y
ГдеC,M и Y  принимают значения от 0% до 100%

Формирование цветов в системе CMYK
В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путем наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок.

Палитра цветов в системе цветопередачи HSB
Система цветопередачи HSB использует в качестве базовых параметровОттенок цвета, Насыщенность, Яркость
В системе цветопередачи HSB палитра цветов формируется путем установки значений оттенка цвета, насыщенности и яркости.

(Слайд 11,12,13,14)

В технике используются разные способы кодирования цвета. Как вы думаете почему? Какие законы физики, какие физические явления лежат в основе этих способов?

(Слайд 15,16,17)

Почему мы видим свет, что представляет собой белый свет, почему мы видим предметы цветными.

Ответ:Мониторы, телевизоры излучают свет; человек воспринимает отраженный свет от цветного изображения.

Правильно. Одна система основана на излучении света, другая на отражении. Запишем в тетрадь.

(Слайд 18)

Поясняет на наглядных примерах, как можно получить любой цвет из базовых цветов.

Первичное осмысление и закрепление связей и отношений в объектах изучения

(Слайд 19)

Вопрос: Если пиксель будет только в двух состояниях: светится - не светится, то сколько цветов в изображении?

Ответ: 2 цвета.

Вопрос: Сколько бит памяти достаточно для его кодирования?

Ответ: для кодирования 2-х цветов достаточно 1 бита.

(Слайд 20)

Вопрос: Сколько бит потребуется для кодирования монохромного четырех цветного изображения (с полутонами серого)?

Ответ: Для кодирования 4-х цветного изображения потребуется 2 бита.

Вопрос: Как можно закодировать цвета?

Ответ: Закодировать можно таким образом:

- черный

- темно-серый

- светло-серый

– белый

Используя рисунок,  заполните пустые клетки

(Слайд21)

Вопрос: В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшился информационный объём? Выступление учащегося с обоснованием решения задачи.

Ответ: 1) 2^Х=65536, х=16

2^У=16, у=4

к=х/у= 16/4=4, информационный объем уменьшится в четыре раза.

Решение задач

Задача:

Рисунок построен с использованием палитры 256 цветов на экране монитора с графическим разрешением 1024 х 768. Рассчитать объем памяти необходимый для хранения этого рисунка.

Решение:

1024 х 768*= 1024 * 768 * 8 бит = 1024 * 768 байт =768 Кбайт

Задача:

Рассчитайте объем памяти, необходимый для хранения рисунка построенного при графическом разрешении монитора 800 х 600 с палитрой 32 цвета.

Решение

800 * 600 *5 бит = 100 * 3000 байт 300 Кбайт

Задача:

*Каков информационный объем книги, если в ней 200 страниц текста (на каждой странице 50 строк по 80 символов ( и 10 цветных рисунков. Каждый рисунок построен при графическом разрешении монитора 800 х 600 с палитрой 16 цветов.

Решение:

80 * 50 * 200 симв 1 символ - 1 байт

80 * 50 * 200 байт 80 * 10 Кбайт = 800 Кбайт - для хранения текста

16 = 2⁴

10 * (800 * 600 * 4) бит = 10 * 100 * 2400 байт 2400 Кбайт для хранения рисунков

2400 + 800 = 3200 Кбайт 3, 2 Мб

Сколько дискет необходимо для хранения такого количества информации?

Рефлексия

Что нового вы узнали? Достигли мы целей, поставленных в начале урока? Какую оценку поставите себе за урок?

Постановка задания на дом

Знать основные понятия по теме «Кодирование графической информации», читать конспект занятия

(Слайд22)

Подведение итогов урока

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/167173-plan--konspekt-uroka-kodirovanie-grafichesko