Инфоурок Информатика КонспектыКодирование символов. Кодирование графической, звуковой и видеоинформации

Кодирование символов. Кодирование графической, звуковой и видеоинформации

Скачать материал

5-6 урок, 10 класс – теория

Учитель: Брух Т.В.

Дата: ________

Тема урока: «Кодирование символов. Кодирование графической, звуковой и видеоинформации»

Цель урока: Получение и систематизация знаний о кодировании звуковой и видеоинформации.

 Задачи урока:

1. Образовательные - сформировать у обучающихся мотивацию к изучению данной темы, осмысление и усвоение принципов кодирования при оцифровке звука и видео, формирование умений оценивать числовые параметры информационных объектов.

2. Развивающие - развивать у обучающихся умение пользоваться опорными знаниями для получения новых знаний, умение выделять существенные признаки и делать обобщения, навыки творческого подхода к решению задач, а также использовать приобретенные знания в практической деятельности и повседневной жизни.

3. Воспитательные - воспитание уважения к предмету информатика как элементу общечеловеческой культуры, а также формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, результатам обучения.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания

Кодирование алфавита

3. Изучение нового материала

Большую часть информации человек получает с помощью зрения и слуха. Важность этих органов чувств обусловлена развитием человека как биологического вида, поэтому человеческий мозг с большой скоростью способен обрабатывать огромное количество графической и звуковой информации.

С появлением компьютеров возникла огромная потребность научить их обрабатывать такую информацию. Как же такую информацию может обработать компьютер?

Итак, кодирование графической информации осуществляется двумя различными способами: векторным и растровым

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/3cdb8d34-9173-4c19-bbce-4f0633243763.png

 

Программы, работающие с векторной графикой, хранят информацию об объектах, составляющих изображение в виде графических примитивов: прямых линий, дуг окружностей, прямоугольников, закрасок и т.д.

Достоинства векторной графики:

— Преобразования без искажений.

— Маленький графический файл.

— Рисовать быстро и просто.

— Независимое редактирование частей рисунка.

— Высокая точность прорисовки.

— Редактор быстро выполняет операции.

Недостатки векторной графики:

— Векторные изображения выглядят искусственно.

— Ограниченность в живописных средствах.

Программы растровой графики работают с точками экрана (пикселями). Это называется пространственной дискретизацией.

КОДИРОВАНИЕ РАСТРОВОЙ ГРАФИКИ

Давайте более подробно рассмотрим растровое кодирование информации.

Компьютер запоминает цвет каждой точки, а пользователь из таких точек собирает рисунок.

При этом зная количество пикселей по вертикале и горизонтали, мы сможем найти — разрешающую способность изображения.

Разрешающая способность находится по формуле:

P=n*m,

где nm — количество пикселей в изображении по вертикали и горизонтали.

В процессе дискретизации каждый пиксель может принимать различные цвета из палитры цветов. При этом зная количество цветов, которые можно использовать в палитре и воспользовавшись формулой Хартли, мы сможем найти количество информации, которое используется для кодирования цвета точки, что мы будем называть глубиной цвета.

N=2i

где N — количество цветов в палитре;

i — глубина цвета.

Таким образом, чтобы найти вес изображения достаточно перемножить разрешающую способность изображения на глубину цвета: L=P*i.

Каким именно образом возможно закодировать пиксель? Для этого используются кодировочные палитры.

КОДИРОВОЧНАЯ ПАЛИТРА RGB

Когда художник рисует картину, цвета он выбирает по своему вкусу. Но цвет в компьютере надо стандартизировать, чтобы его можно было распознать. Поэтому надо определить, что такое каждый цвет.

В экспериментах по производству цветных стекол М. В. Ломоносов показал, что получить любой цвет возможно, используя три различных цвета.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/941f643d-dc78-4143-ad2b-60b9b7718641.png

Этот факт был обобщен Германом Грассманом в виде законов аддитивного синтеза цвета.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/f4526d80-d2c2-45af-97b4-7d0cb62f52be.png

Давайте рассмотрим два из этих законов:

— Закон трехмерности. С помощью трех независимых цветов можно, смешивая их в однозначно определенной пропорции, выразить любой цвет.

— Закон непрерывности. При непрерывном изменении пропорции, в которой взяты компоненты цветовой смеси, получаемый цвет также меняется непрерывно.

Из биологии вы знаете, что рецепторы человеческого глаза делятся на две группы: палочки и колбочки. Палочки более чувствительны к интенсивности поступаемого света, а колбочки — к длине волны.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/0e1039b6-b79f-4909-a62c-5631b87da7f3.jpeg

Если посмотреть, как распределяется количество колбочек по тому, на какую длину волны они «настроены», то количество колбочек «настроенных» на синий, красный и зеленый цвета окажется больше.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/9eef2298-5433-409a-8199-bb2df4fa5968.png

Поэтому такие цвета были взяты основными для построения цветовой модели, которая получила название RGB (Red, Green, Blue). То есть задавая количество любого из этих трех цветов, можно получить любой другой. Для кодирования каждого цвета было выделено 8 бит (режим True-Color). Таким образом, количество каждого цвета может изменяться от 0 до 255, часто это количество выражается в шестнадцатеричной системе счисления (от 0 до FF).

Так как описание цвета происходит определением трех величин, то это наводит на мысль считать их координатами точки в пространстве. Получается, что координаты цветов заполняют куб.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/0f238c88-9c35-4316-9d82-201632f7ca81.png

При этом яркость цвета определяется тем насколько близка к максимальному значению хотя бы одна координата из трех.

Поскольку именно модель RGB соответствовала основному механизму формирования цветного изображения на экране, большинство графических файлов хранят изображение именно в этой кодировке. Если же используется другая модель, например в JPEG , то приходится при выводе информации на экран преобразовывать данные.

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Давайте перейдем к кодированию звуковой информации.

Из курса физики вам всем известно, что звук — это непрерывная волна с изменяющейся амплитудой и частотой.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/b585cc39-1c23-4eaa-b5a9-5d8b84f890c7.png

Для того, чтобы компьютер мог обрабатывать непрерывный звуковой сигнал, он должен быть дискретизирован, т. е. превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц).

Для этого звуковая волна разбивается на отдельные временные участки.

Гладкая кривая заменяется последовательностью «ступенек». Каждой «ступеньке» присваивается значение громкости звука. Чем больше количество уровней громкости, тем больше количество информации будет нести значение каждого уровня и более качественным будет звучание. Причем, чем больше будет количество измерений уровня звукового сигнала в единицу времени, тем качественнее будет звучание. Эта характеристика называется частотой дискретизации Данная характеристика измеряется в Гц.

При этом на каждое измерение выделяется одинаковое количество бит. Такая характеристика называется — глубина кодирования.

Таким образом, чтобы подсчитать вес звуковой волны достаточно перемножить частоту дискретизации, глубины кодирования и времени звучания такого звука. При этом, рассматривая современное звучание, количество звуковых волн может быть различное, например, для стереозвука — это 2, а для квадрозвука — 4.

https://resh.edu.ru/uploads/lesson_extract/5556/20190515172727/OEBPS/objects/c_info_10_17_1/cf6b52da-4c70-48a5-a785-0de2cce28035.png

4. Самостоятельная работа

Используем ПО (текстовый редактор Блокнот).

1 ОтветUp & Down; IBM; Enter

2. Ответ: Word; DOS; Paintbrush.

5. Итог урока

Оцениваем работу класса..

6. Домашнее задание

Найдите материал в Интернете, учебник, другие источники по следующим вопросам и сделайте конспект в тетради:

1.   Приведите примеры: аналоговое представление графической информации, аналоговое хранение звуковой информации.

2.   С чем можно сравнить пространственную дискретизацию?

3.   Таблица: Кодирование цвета тремя битами (RGB)

4.   Форматы представления графики, звука и видеоинформации.



 

Используем ПО (текстовый редактор Блокнот).

1

Перейдите от двоичного кода к десятичному и декодируйте следующие тексты:

а) 01010101 01110000 0100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110;
б) 01001001 01000010 01001101;
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010

Решение:

1. Переведите коды из двоичной системы счисления в десятичную.
2. Запустите текстовый редактор Блокнот.
3. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая буква.

2.

Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:

1.      087 111 114 100;

2.      068 079 083;

3.      080 097 105 110 116 098 114 117 115 104.

Решение:

Запустите текстовый редактор Блокнот. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая буква.

 

 

Используем ПО (текстовый редактор Блокнот).

1

Перейдите от двоичного кода к десятичному и декодируйте следующие тексты:

а) 01010101 01110000 0100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110;
б) 01001001 01000010 01001101;
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010

Решение:

1. Переведите коды из двоичной системы счисления в десятичную.
2. Запустите текстовый редактор Блокнот.
3. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая буква.

2.

Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:

1.        087 111 114 100;

2.      068 079 083;

3.      080 097 105 110 116 098 114 117 115 104.

Решение:

Запустите текстовый редактор Блокнот. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая буква.

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Кодирование символов. Кодирование графической, звуковой и видеоинформации"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Кризисный психолог

Получите профессию

Экскурсовод (гид)

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

Тема урока: «Кодирование символов. Кодирование графической, звуковой и видеоинформации» Цель урока: Получение и систематизация знаний о кодировании звуковой и видеоинформации. Задачи урока: 1. Образовательные - сформировать у обучающихся мотивацию к изучению данной темы, осмысление и усвоение принципов кодирования при оцифровке звука и видео, формирование умений оценивать числовые параметры информационных объектов. 2. Развивающие - развивать у обучающихся умение пользоваться опорными знаниями для получения новых знаний, умение выделять существенные признаки и делать обобщения, навыки творческого подхода к решению задач, а также использовать приобретенные знания в практической деятельности и повседневной жизни. 3. Воспитательные - воспитание уважения к предмету информатика как элементу общечеловеческой культуры, а также формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, результатам обучения. Ход урока 1. Организационный момент. 2. Проверка домашнего задания Кодирование алфавита 3. Изучение нового материала Большую часть информации человек получает с помощью зрения и слуха. Важность этих органов чувств обусловлена развитием человека как биологического вида, поэтому человеческий мозг с большой скоростью способен обрабатывать огромное количество графической и звуковой информации. С появлением компьютеров возникла огромная потребность научить их обрабатывать такую информацию. Как же такую информацию может обработать компьютер? Итак, кодирование графической информации осуществляется двумя различными способами: векторным и растровым Программы, работающие с векторной графикой, хранят информацию об объектах, составляющих изображение в виде графических примитивов: прямых линий, дуг окружностей, прямоугольников, закрасок и т.д. Достоинства векторной графики: — Преобразования без искажений. — Маленький графический файл. — Рисовать быстро и просто. — Независимое редактирование частей рисунка. — Высокая точность прорисовки. — Редактор быстро выполняет операции. Недостатки векторной графики: — Векторные изображения выглядят искусственно. — Ограниченность в живописных средствах. Программы растровой графики работают с точками экрана (пикселями). Это называется пространственной дискретизацией. КОДИРОВАНИЕ РАСТРОВОЙ ГРАФИКИ Давайте более подробно рассмотрим растровое кодирование информации. Компьютер запоминает цвет каждой точки, а пользователь из таких точек собирает рисунок. При этом зная количество пикселей по вертикале и горизонтали, мы сможем найти — разрешающую способность изображения. Разрешающая способность находится по формуле: P=n*m, где n, m — количество пикселей в изображении по вертикали и горизонтали. В процессе дискретизации каждый пиксель может принимать различные цвета из палитры цветов. При этом зная количество цветов, которые можно использовать в палитре и воспользовавшись формулой Хартли, мы сможем найти количество информации, которое используется для кодирования цвета точки, что мы будем называть глубиной цвета. N=2i где N — количество цветов в палитре; i — глубина цвета. Таким образом, чтобы найти вес изображения достаточно перемножить разрешающую способность изображения на глубину цвета: L=P*i. Каким именно образом возможно закодировать пиксель? Для этого используются кодировочные палитры.

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 249 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 18.09.2022 493
    • DOCX 342.5 кбайт
    • 32 скачивания
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Брух Таисия Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Брух Таисия Викторовна
    Брух Таисия Викторовна
    • На сайте: 9 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 5
    • Всего просмотров: 289081
    • Всего материалов: 310

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Секретарь-администратор

Секретарь-администратор (делопроизводитель)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Математика и информатика")

Учитель математики и информатики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 35 человек из 16 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в профессиональном образовании

Преподаватель математики и информатики

500/1000 ч.

от 8900 руб. от 4450 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 44 человека из 22 регионов

Курс повышения квалификации

Специфика преподавания информатики в начальных классах с учетом ФГОС НОО

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 20 регионов

Мини-курс

Самосовершенствование: шаги к личному росту и эмоциональному благополучию

10 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 165 человек из 49 регионов

Мини-курс

Интегрированное управление бизнес-процессами

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Физическая культура и спорт: методика, педагогика, психология

10 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе