Что нарисовано на картинке?

Черно - белое изображение

0 – белый цвет, 1 – черный цвет

Кодирование графических и звуковых файлов

P

8.1.1.4 объяснять, как звук и растровые изображения могут быть представлены в двоичном виде

8.1.1.5 описывать разницу между различными форматами данных согласно принципам сжатия графических (bmp, jpg, png) и звуковых (wav, mp3) файлов

Цели обучения

Критерии оценивания

• кодирует растровое изображение в двоичном коде ( 1 и 0) в бумажном варианте
• объясняет различие между аналоговым и цифровым представлением информации, приводит пример
• кодирует в двоичном коде «звуковую волну» по выданным моделям колебания ( например простая модель синусоидального колебания)

​

​

• Как растровые изображения и звуковая информация представлены на компьютере?

​

• Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме.

​

• При аналоговом представлении физическая величина при­нимает бесконечное множество значений, причем ее значе­ния изменяются непрерывно.

​

• При дискретном представле­нии физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.

​

Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно,

а дискретного — изображение, напечатанное с помощью  струйного принтера и состоящее из отдельных  точек разного цвета.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X

1

​

​

​

​

​

​

​

10

Y

Код в виде битовой матрице:

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

0 0 0 1 0 1 0 0 0 0

0 0 0 1 1 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 1 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

На “маленьком мониторе” с растровой сеткой размером 10×10 имеется черно – белое изображение буквы “К”.

1 клетка – 1 пиксель

Для кодирования изображения в растровой форме на таком экране необходимо 100 бит

(1 бит на пиксель)

1

​

​

​

​

​

​

​

10

Кодирование

черно-белых

изображений

Задание 1. Раздаточный материал.�Индивидуальная работа. Нарисуйте черно-белые изображения, которым будут соответствовать двоичные коды (закрасьте клетки с единицами)

Задание 2. Раздаточный материал

Индивидуальная работа. Декодируйте черно-белое изображения, в двоичный код

Задание 2. РЕЗУЛЬТАТ

Растровое кодирование цветных изображений

Пиксели разных цветов

• Цветное изображение на экране монитора формируется за счет смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Такая цветовая модель называется RGB-моделью по первым буквам английских названий цветов (Red, Green, Вluе).

При кодировании цветного изображения пиксель может принимать окраску разных цветов. Следовательно, одного бита для кодирования цветной точки недостаточно. Например, для кодирования одного пикселя изображения из 4 цветов необходимо 2 бита: белый – 00, красный – 01, синий – 10 и черный – 11.

​

​

Кодирование цветных изображений

Как можно уменьшить объем файла растрового изображения?

Чем при этом придется пожертвовать?

​

Любая информация на компьютере представляется в виде последовательности нулей и единиц.

Как же тогда компьютер отличает, где текст, где рисунок, а где видео?

Для этого используют расширение файлов. Наиболее распространенными бинарными форматами графических изображений являются: bmp, jpeg, gif и png.

Звуковые волны

Кодирование звуковых файлов

Звук – это звуковая волна с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой

Чем больше амплитуда сигнала, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц)

20

Как измерить звук?*

Схема кодирования и декодирования звука

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь

• Преобразование непрерывного информационного множества аналоговых сигналов в цифровой сигнал называется дискретизацией
• Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

​

Как вы думаете от чего зависит качество цифрового звука?

1) количества измерений уровня громкости звука в еди­ницу времени, т. е. частоты дискретизации.

На рисунке изображено зафиксированное самописцем звучание 1 секунды речи. �Закодируйте его в двоичном цифровом коде с частотой 19 Гц и длиной кода 4 бита

Кодирование с частотой 19 Гц означает, что мы должны измерить высоту звука 19 раз за секунду.

0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111,1000,1001, 1010,1011,1101,1111.

«Округлять» значения высоты звука будем до ближайшего нижнего уровня:�

1000 1001 1011 1100 1101 1110 1110 1100 0111 0011

0011 0011 0100 0101 0110 1000 0111 0110 0100 0010

Задание 3. Посмотрите на дискретизацию звука, запишите звуковую волну в двоичном коде

0011 0011 0110 0111 1000 1000 1000 1000 0111 0110 0101 0101

Закрепление материала

аналоговый

дискретный

Закрепление материала

Домашнее задание

• 1. Сделать сравнительную таблицу графических (bmp, jpg) и звуковых (wav, mp3) файлов. Преимущества и недостатки
• 2. На сайте https://app.online.nis.edu.kz:8800/ выполнить тестовое задание по теме: Кодирование графических и звуковых информации

Рефлексия

Заставил задуматься…

- Что нового вы узнали на уроке?

- Что вы считаете нужным запомнить?

- Над чем ещё надо поработать?

​

СОР 1