01101010 01100011

Кодування текстових,

графічних і мультимедійних даних

Інформатика · 8 клас · § 1.2

Урок 2. Таблиці кодів символів · графіка · колірні моделі · мультимедіа

ПРИГАДАЙМО

Що ми вже знаємо про кодування даних?

1

Що таке кодування?

Переведення повідомлення в іншу знакову форму — числа, символи.

2

Двійкове кодування

Комп'ютер зберігає і обробляє дані у вигляді послідовностей 0 і 1.

3

Види графіки

Растрова (пікселі) та векторна (графічні примітиви).

4

Властивості звуку

Висота тону та гучність — головні характеристики звукової хвилі.

Сьогодні дізнаємось: як саме кодуються тексти, зображення, відео та звук — тобто всі дані, з якими працює комп'ютер.

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

2

ТЕКСТОВІ ДАНІ

Як кодуються символи тексту?

Кожному символу, який використовується у тексті, ставиться у відповідність певне число — його код. Відповідність між символами й кодами задають таблиці кодів символів.

1963 рік, США

Розроблено одну з перших таблиць кодів символів — для передавання повідомлень телетайпом. Пізніше вона стала стандартом для комп'ютерної техніки.

ASCII

American Standard Code for Information Interchange —

американський стандартний код для обміну інформацією

Таблиця 1.1. Групи кодів ASCII

Важливо

Таблиця ASCII містить коди 128 символів — лише літери англійського алфавіту, цифри, розділові знаки. Коди від 0 до 127.

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

3

ТАБЛИЦІ КОДІВ

ASCII, KOI8-U, Windows-1251, Юнікод

Перші 128 кодів в усіх таблицях однакові й відповідають таблиці ASCII — це забезпечує сумісність між різними системами кодування.

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

4

ЮНІКОД

Юнікод — універсальний код світу

17 наборів символів по 65 536 кодів у кожному — усього 1 114 112 символів та їх кодів.

Юнікод дозволяє вставляти в текст не лише літери, а й смайли, музичні символи, знаки зодіаку, символи валют.

Літера «а» української абетки:

Windows-1251 → код 224 Юнікод → код 1072

Це різні таблиці — тому й коди різні, хоч символ той самий!

Приклади символів таблиці Юнікод

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

5

ГРАФІЧНІ ДАНІ

Кодування растрової та векторної графіки

Растрове зображення

Складається з окремих пікселів.

Для кодування потрібно закодувати колір кожного пікселя.

Що більше пікселів (роздільна здатність) — то більший обсяг коду.

Векторне зображення

Складається з геометричних фігур (примітивів): відрізків, прямокутників, овалів, кривих.

Приклад: коло = центр + радіус + товщина, стиль і колір лінії + колір заливки

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

6

КОЛІРНІ МОДЕЛІ

Що таке колірна модель?

Колірна модель — спосіб кодування різних кольорів спектра впорядкованим набором числових значень певних базових компонентів.

RGB

Red · Green · Blue

Відображення на екрані

CMYK

Cyan · Magenta · Yellow · blacK

Друк зображень

HSV (HSB)

Hue · Saturation · Value

Коригування кольорів у графіці

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

7

RGB

Колірна модель RGB

Базові компоненти: червоний (Red), зелений (Green), синій (Blue).

Кожен компонент задається цілим числом від 0 до 255.

256³ ≈ 16,7 млн кольорів

R

G

B

Приклади кодування кольорів у RGB

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

8

CMYK · HSV

Колірні моделі CMYK та HSV (HSB)

CMYK — для друку

Базові компоненти: блакитний (Cyan), пурпурний (Magenta), жовтий (Yellow), чорний (blacK).

Частка кожного компонента — у відсотках, цілим числом від 0 до 100.

Теоретично ≈ 100 млн кольорів (101⁴)

HSV (HSB) — для коригування

Теоретично — необмежена кількість кольорів (значення можуть бути дробовими)

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

9

МУЛЬТИМЕДІА

Кодування рухомих зображень

Відео та анімація — це набір окремих графічних кадрів, які демонструються почергово з певною швидкістю.

1

2

3

4

5

6

Кадри демонструються почергово, кожен окремо закодований

24+

кадрів за секунду — для плавного руху у відео

1

файл — усі закодовані кадри зберігаються разом

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

10

МУЛЬТИМЕДІА

Кодування звукових повідомлень

Звук — це хвилі, що поширюються в пружному середовищі. Кодування звуку полягає в кодуванні числами значень його властивостей: висота тону та гучність.

← Низький тихий звук

Високий гучний звук →

Частота дискретизації

Кількість вимірювань значень властивостей звуку за 1 секунду

8 тис. разів/с

достатньо для кодування людського голосу

44 тис. разів/с

мінімум для якісного запису музики

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

11

ПІДСУМОК

Найважливіше в цьому пункті

1

Символи текстових повідомлень кодують числами за таблицями кодів: ASCII, KOI8-U, Windows-1251, Юнікод.

2

Растрове зображення кодують по кожному пікселю; векторне — через властивості графічних примітивів.

3

Колірна модель — спосіб кодування кольору числовими значеннями: RGB (екран), CMYK (друк), HSV (коригування).

4

Відео й анімацію кодують кадр за кадром; звук кодують значеннями висоти тону й гучності — багаторазово щосекунди.

§1.2 Кодування текстових, графічних і мультимедійних даних

12