„Bitness” este unul dintre parametrii pe care toată lumea îi urmărește, dar puțini fotografi îl înțeleg cu adevărat. Photoshop oferă formate de fișiere de 8, 16 și 32 de biți. Uneori vedem fișiere marcate ca pe 24 și 48 de biți. Iar camerele noastre oferă adesea fișiere pe 12 și 14 biți, deși puteți obține pe 16 biți cu o cameră în format mediu. Ce înseamnă totul și ce contează cu adevărat?

Ce este adâncimea de biți?

Înainte de a compara diferite opțiuni, să discutăm mai întâi ce înseamnă numele. Un bit este o unitate de măsură computerizată care se referă la stocarea informațiilor ca 1 sau 0. Un bit poate avea doar una dintre cele două valori: 1 sau 0, da sau nu. Dacă ar fi un pixel, ar fi complet negru sau complet alb. Nu foarte util.

Pentru a descrie o culoare mai complexă, putem combina mai mulți biți. De fiecare dată când adăugăm biți, numărul de combinații potențiale se dublează. Un bit are 2 valori posibile 0 sau 1. Când 2 biți sunt combinați, puteți avea patru valori posibile (00, 01, 10 și 11). Când combinați 3 biți, puteți avea opt valori posibile (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 și 111). etc. În general, numărul Opțiuni va fi numărul doi ridicat la puterea numărului de biți. Deci "8-bit" = 2 8 = 256 de valori întregi posibile. În Photoshop, acesta este reprezentat ca numere întregi 0-255 (intern, este binar 00000000-11111111 pentru un computer).

Deci „adâncimea de biți” definește cele mai mici modificări pe care le puteți face, în raport cu un anumit interval de valori. Dacă scala noastră de gri de la negru pur la alb pur are 4 valori pe care le obținem de la culoarea pe 2 biți, atunci vom putea folosi negru, gri închis, gri deschis și alb. Este destul de mic pentru fotografie. Dar dacă avem destui biți, avem destui pași cu o gamă largă de gri pentru a crea ceea ce vom vedea ca un gradient perfect neted de la negru la alb.

Mai jos este un exemplu de comparare a unui gradient negru cu alb la diferite adâncimi de biți. Această imagine este doar un exemplu. Faceți clic pe el pentru a vedea imaginea la rezoluție completă în format JPEG2000 de până la 14 biți. În funcție de calitatea monitorului dvs., probabil că veți putea vedea diferența doar până la 8 sau 10 biți.

Cum să înțelegeți adâncimea de biți?

Ar fi bine dacă toate „adâncimile de biți” ar putea fi comparate direct, dar există unele diferențe de terminologie care trebuie înțelese.

Vă rugăm să rețineți că imaginea de mai sus este alb-negru. O imagine color este de obicei alcătuită din pixeli roșii, verzi și albaștri pentru a crea culoare. Fiecare dintre aceste culori este tratată ca un „canal” de către computer și monitor. Software, cum ar fi Photoshop și Lightroom, numără numărul de biți pe canal. Deci 8 biți înseamnă 8 biți pe canal. Aceasta înseamnă că o imagine RGB de 8 biți în Photoshop va avea un total de 24 de biți per pixel (8 pentru roșu, 8 pentru verde și 8 pentru albastru). O imagine RGB sau LAB pe 16 biți în Photoshop va avea 48 de biți pe pixel și așa mai departe.

Ai putea presupune că 16 biți înseamnă 16 biți pe canal în Photoshop, dar în acest caz funcționează diferit. Photoshop folosește de fapt 16 biți pe canal. Cu toate acestea, tratează diferit instantaneele pe 16 biți. Doar adaugă un bit la 15 biți. Aceasta este uneori numită 15+1 biți. Aceasta înseamnă că în loc de 216 de valori posibile (care ar fi egal cu 65536 de valori posibile), există doar 215+1 valori posibile, adică 32768+1=32769.

Deci, în ceea ce privește calitatea, ar fi corect să spunem că modul pe 16 biți al Adobe conține de fapt doar 15 biți. Tu nu crezi? Uită-te la scara de 16 biți pentru Panouri informativeîn Photoshop, care arată o scară de 0-32768 (adică 32769 valori date zero. De ce face Adobe acest lucru? Potrivit dezvoltatorului Adobe Chris Cox, acest lucru permite Photoshop să funcționeze mult mai rapid și oferă un punct mediu precis pentru interval, care este util pentru modurile de amestecare.

Majoritatea camerelor vă vor permite să salvați fișiere pe 8 biți (JPG) sau pe 12 până la 16 biți (RAW). Deci, de ce nu deschide Photoshop un fișier RAW pe 12 sau 14 biți, cum ar fi pe 12 sau 14 biți? Pe de o parte, ar fi nevoie de o mulțime de resurse Lucru cu Photoshopși modificarea formatelor de fișiere pentru a accepta alte adâncimi de biți. Și deschiderea fișierelor pe 12 biți ca pe 16 biți nu este cu adevărat diferită de deschiderea unui JPG de 8 biți și apoi convertirea la 16 biți. Nu există nicio diferență vizuală imediată. Dar, cel mai important, există avantaje uriașe în utilizarea unui format de fișier cu câțiva biți în plus (cum vom discuta mai târziu).

Pentru afișaje, terminologia variază. Producătorii doresc ca echipamentul lor să sune atrăgător. De aceea, modurile de afișare pe 8 biți sunt de obicei etichetate „24 de biți” (pentru că aveți 3 canale de 8 biți fiecare). Cu alte cuvinte, „24-bit” (“True Color”) pentru un monitor nu este foarte impresionant, înseamnă de fapt la fel ca 8-bit pentru Photoshop. Cea mai bună opțiune ar fi „30-48 de biți” (numit „Deep Color”), care este 10-16 biți pe canal, deși pentru mulți mai mult de 10 biți pe canal este exagerat.

Câte biți poți vedea?

Cu un gradient pur (adică în cele mai nefavorabile condiții), mulți pot detecta benzi într-un gradient de 9 biți care conține 2048 de nuanțe de gri per fiecare. display bun cu suport pentru afișaj color mai profund. Gradientul de 9 biți este extrem de slab, abia perceptibil. Dacă nu știai că există, nu l-ai vedea. Și chiar și când te uiți la el, nu va fi ușor să spui unde sunt marginile fiecărei culori. Un gradient de 8 biți este relativ ușor de văzut dacă îl privești cu atenție, deși îl poți rata dacă nu te uiți îndeaproape. Astfel, putem spune că un gradient de 10 biți este vizual identic cu un gradient de 14 biți sau mai profund.

Rețineți că, dacă doriți să vă creați propriul fișier în Photoshop, instrumentul de gradient va crea gradienți de 8 biți în modul document de 8 biți, dar chiar dacă convertiți documentul în modul de 16 biți, veți avea totuși gradient de 8 biți . Cu toate acestea, puteți crea un nou gradient în modul pe 16 biți. Cu toate acestea, va fi creat pe 12 biți. Programul nu are o opțiune de 16 biți pentru instrumentul de gradient al Photoshop, dar 12 biți este mai mult decât suficient pentru orice munca practica, deoarece permite 4096 de valori.

Nu uitați să activați anti-aliasing în panoul de gradient, deoarece acesta este cel mai bun pentru testare.

De asemenea, este important să rețineți că este posibil să aveți benzi false atunci când vizualizați imagini cu o mărire mai mică de 67%.

De ce să folosiți mai multe biți decât puteți vedea?

De ce avem opțiuni chiar mai mari de 10 biți în camerele noastre și Photoshop? Dacă nu am edita fotografiile, atunci nu ar fi nevoie să adăugăm mai multe biți decât poate vedea ochiul uman. Cu toate acestea, odată ce începem editarea fotografiilor, diferențele ascunse anterior pot ieși la lumină cu ușurință.

Dacă luminăm semnificativ umbrele sau întunecăm luminile, atunci vom crește o parte din intervalul dinamic. Și atunci orice neajunsuri vor deveni mai evidente. Cu alte cuvinte, creșterea contrastului într-o imagine funcționează ca și scăderea adâncimii de biți. Dacă răsucim prea mult parametrii, pot apărea benzi în unele părți ale imaginii. Va afișa tranzițiile între culori. Astfel de momente devin de obicei vizibile pe cerul albastru senin sau în umbră.

De ce imaginile pe 8 biți arată la fel cu cele pe 16 biți?

Când convertiți o imagine de 16 biți în 8 biți, nu veți vedea diferența. Dacă da, atunci de ce să folosiți 16 biți?

Totul este despre o editare lină. Când lucrați cu curbe sau alte instrumente, veți obține mai mulți pași de ajustare pentru tonuri și culori. Tranzițiile vor fi mai fine la 16 biți. Prin urmare, chiar dacă diferența poate să nu fie vizibilă inițial, trecerea la o adâncime de biți de culoare mai mică poate deveni o problemă serioasă mai târziu la editarea imaginii.

Deci de câte biți aveți nevoie într-adevăr într-o cameră?

O schimbare a 4 opriri va oferi o pierdere de puțin peste 4 biți. O modificare de 3 trepte de expunere este mai aproape de o pierdere de 2 biți. Cât de des trebuie să ajustezi atât de mult expunerea? Când lucrați cu RAW, corectarea până la +/- 4 stopuri este o situație extremă și rară, dar se întâmplă, așa că este de dorit să aveți în plus cu 4-5 biți peste limitele intervalului vizibil pentru a avea spațiu. Cu un interval normal de 9-10 biți, cu o marjă, norma poate fi de aproximativ 14-15 biți.

De fapt, probabil că nu veți avea niciodată nevoie de atât de multe date din mai multe motive:

• Nu sunt multe situații în care vei întâlni gradientul perfect. Cerul albastru senin este probabil cel mai comun exemplu. Toate celelalte situații sunt un numar mare de detaliile și tranzițiile de culoare nu sunt netede, așa că nu veți vedea diferența atunci când utilizați diferite adâncimi de biți.
• Precizia camerei nu este suficient de mare pentru a asigura acuratețea culorilor. Cu alte cuvinte, există zgomot în imagine. Acest zgomot face de obicei mult mai greu de văzut tranzițiile dintre culori. Se pare că imaginile reale nu sunt de obicei capabile să arate tranziții de culoare în gradienți, deoarece camera nu este capabilă să surprindă gradientul perfect care poate fi creat programatic.
• Puteți elimina tranzițiile de culoare în post-procesare folosind o estompare Gaussiană și adăugând zgomot.
• O cantitate mare de biți este necesară doar pentru corecții tonale extreme.

Toate lucrurile luate în considerare, 12 biți sună ca un nivel de detaliu foarte rezonabil, care ar permite o post-procesare grozavă. Cu toate acestea, camera și ochiul uman reacționează diferit la lumină. Ochiul uman este mai sensibil la umbre.

Un fapt interesant este că foarte mult depinde de programul pe care îl utilizați pentru post-procesare. De exemplu, tragerea de umbre din aceeași imagine în Capture One (CO) și în Lightroom poate produce rezultate diferite. În practică, s-a dovedit că CO strică umbrele profunde mai mult decât omologul său de la Adobe. Astfel, dacă desenezi în LR, poți conta pe 5 opriri, iar în CO - doar 4.

Totuși, cel mai bine este să evitați încercarea de a întinde mai mult de 3 trepte din intervalul dinamic din cauza zgomotului și a schimbării culorii. 12 biți este cu siguranță o alegere inteligentă. Dacă vă interesează calitatea față de dimensiunea fișierului, fotografiați în 14 biți dacă camera dvs. permite acest lucru.

Câți biți costă folosirea în Photoshop?

Pe baza celor de mai sus, ar trebui să fie clar că 8 biți nu este suficient. Puteți vedea imediat tranzițiile de culoare în degrade netezi. Și dacă nu îl vedeți imediat, chiar și ajustările modeste pot face efectul vizibil.

Merită să lucrați pe 16 biți chiar dacă fișierul sursă este de 8 biți, de exemplu imagini JPG. Modul pe 16 biți va oferi cele mai bune rezultate, deoarece va minimiza tranzițiile la editare.

Nu are rost să folosiți modul pe 32 de biți dacă nu procesați un fișier HDR.

De câți biți aveți nevoie pentru internet?

Avantajele 16 biți sunt în extinderea posibilităților de editare. Convertirea imaginii finale editate la 8 biți este excelentă pentru vizualizarea instantaneelor ​​și are avantajul de a crea fișiere mici pentru web pentru mai multe încărcare rapidă. Asigurați-vă că anti-aliasing este activat în Photoshop. Dacă utilizați Lightroom pentru a exporta în JPG, anti-aliasing este utilizat automat. Acest lucru ajută la adăugarea de zgomot, care ar trebui să minimizeze riscul unor tranziții vizibile de culoare pe 8 biți.

Câți biți sunt necesari pentru a imprima?

Dacă imprimați acasă, puteți pur și simplu să creați o copie a unui fișier funcțional pe 16 biți și să îl procesați pentru imprimare prin imprimarea fișierului de lucru. Dar ce se întâmplă dacă îți trimiți imaginile prin internet la un laborator? Mulți vor folosi fișiere TIF pe 16 biți și aceasta este o modalitate excelentă de a merge. Cu toate acestea, dacă imprimarea necesită JPG sau doriți să trimiteți un fișier mai mic, este posibil să aveți întrebări despre trecerea la 8 biți.

Dacă laboratorul dvs. de imprimare acceptă formatul pe 16 biți (TIFF, PSD, JPEG2000), trebuie doar să întrebați experții care fișiere sunt preferate.

Dacă trebuie să trimiteți un JPG, acesta va fi pe 8 biți, dar asta nu ar trebui să fie o problemă. De fapt, 8 biți este excelent pentru imprimarea finală. Exportați fișiere din Lightroom la o calitate de 90% și spațiu de culoare Adobe RGB. Faceți toată procesarea înainte de a converti fișierul pe 8 biți și nu vor fi probleme.

Dacă nu vedeți benzi de culoare pe monitor după conversia la 8 biți, puteți fi sigur că totul este în ordine pentru imprimare.

Care este diferența dintre adâncimea de biți și spațiul de culoare?

Adâncimea de biți determină numărul de valori posibile. Spațiul de culoare definește valorile sau intervalul maxim (cunoscut în mod obișnuit ca „gamma”). Dacă trebuie să folosiți o cutie de creioane colorate ca exemplu, o adâncime mai mare de biți ar fi exprimată ca Mai mult nuanțe, iar o gamă mai mare va fi exprimată ca mai mult culori saturate indiferent de numărul de creioane.

Pentru a vedea diferența, luați în considerare următorul exemplu vizual simplificat:

După cum puteți vedea, prin creșterea adâncimii de biți reducem riscul de apariție a benzilor de culoare. Prin extinderea spațiului de culoare (gamă mai largă) putem folosi culori mai extreme.

Cum afectează spațiul de culoare adâncimea de biți?

SRGB (stânga) și Adobe RGB (dreapta)

Spațiul de culoare (gama peste care sunt aplicați biții), astfel încât o gamă foarte mare poate cauza teoretic benzi asociate cu tranzițiile de culoare dacă este întins prea mult. Amintiți-vă că biții determină numărul de tranziții în raport cu gama de culori. Astfel, riscul de a obține tranziții vizibile vizual crește odată cu extinderea gamei.

Setări recomandate pentru a evita formarea în bandă

După toată această discuție, putem concluziona sub forma unor recomandări care ar trebui urmate pentru a evita problemele cu tranzițiile de culoare în degrade.

Setările camerei:

• Fișierul RAW de 14+ biți este buna alegere, dacă dorești, cea mai buna calitate, mai ales dacă doriți să faceți ajustări ale tonului și luminozității, cum ar fi creșterea luminozității în umbre cu 3-4 trepte.
• Un fișier RAW pe 12 biți este grozav dacă doriți să aveți fișiere de dimensiuni mai mici sau să fotografiați mai rapid. Pentru o cameră Nikon D850, un fișier RAW pe 14 biți este cu aproximativ 30% mai mare decât unul pe 12 biți, așa că acesta este un factor important. Și fișierele mari pot afecta capacitatea de a fotografia rafale lungi de cadre fără a depăși memoria tampon.
• Nu fotografiați niciodată în JPG dacă puteți. Dacă filmați un fel de evenimente când trebuie să transferați rapid fișiere și calitatea imaginilor nu contează, atunci desigur Jpeg va fi o opțiune grozavă. Poate doriți să luați în considerare și filmarea în modul JPG+RAW dacă mai târziu aveți nevoie de un fișier de calitate superioară. Merită să rămâneți la spațiul de culoare SRGB dacă fotografiați în JPG. Dacă fotografiați în RAW, puteți ignora setările spațiului de culoare. Fișierele RAW nu au cu adevărat spațiu de culoare. Nu este instalat până când fișierul RAW nu a fost convertit într-un alt format.

Lightroom și Photoshop (fișiere de lucru):

• Salvați întotdeauna fișierele de lucru pe 16 biți. Utilizați 8 biți numai pentru exportul final către format JPG pentru web și imprimare, dacă formatul îndeplinește cerințele echipamentului de imprimare. Este OK să utilizați 8 biți pentru ieșirea finală, dar acest mod ar trebui evitat în timpul procesării.
• Asigurați-vă că vizualizați imaginea la 67% sau mai mare pentru a vă asigura că nu există tranziții de culoare vizibile în gradienți. La o scară mai mică, Photoshop poate crea benzi false. Acesta va fi celălalt articol al nostru.
• Aveți grijă când utilizați HSL în Lightroom și Adobe Camera RAW, deoarece acest instrument poate crea dungi colorate. Acest lucru are foarte puțin de-a face cu adâncimea de biți, dar problemele sunt posibile.
• Dacă fișierul sursă este disponibil numai pe 8 biți (de exemplu, JPG), trebuie să îl convertiți imediat pe 16 biți înainte de a edita. Editările ulterioare ale imaginilor pe 8 biți în modul 16 biți nu vor crea probleme prea evidente.
• Nu utilizați 32 de biți decât dacă îl utilizați pentru a îmbina mai multe fișiere RAW (HDR). Există unele limitări atunci când lucrați în spațiu de 32 de biți, iar fișierele devin de două ori mai mari. Cel mai bine este să faceți fuziunea HDR în Lightroom în loc să utilizați modul Photoshop pe 32 de biți.
• Formatul HDR DNG al Lightroom este foarte util. Utilizează modul în virgulă mobilă pe 16 biți pentru a acoperi o zonă mai largă interval dinamic cu același număr de biți. Având în vedere că de obicei trebuie să corectăm doar intervalul dinamic HDR în 1-2 trepte, acesta este un format acceptabil care îmbunătățește calitatea fără a crea fișiere uriașe. Desigur, nu uitați să exportați acest RAW ca TIF/PSD pe 16 biți atunci când trebuie să continuați editarea în Photoshop.
• Dacă sunteți unul dintre puținii oameni care trebuie să folosească modul de operare pe 8 biți dintr-un anumit motiv, probabil că cel mai bine este să rămâneți cu spațiul de culoare sRGB.
• Când utilizați instrumentul de gradient în Photoshop, bifarea opțiunii „netedă” va face ca programul să utilizeze 1 bit în plus. Acest lucru poate fi util atunci când lucrați cu fișiere pe 8 biți.

Export pentru web:

• JPG cu 8 biți și spațiu de culoare sRGB este ideal pentru web. În timp ce unele monitoare sunt capabile să afișeze o adâncime de biți mai mare, dimensiunea crescută a fișierului probabil nu merită. Și în timp ce din ce în ce mai mult mai multe monitoare acceptă game mai largi, nu toate browserele acceptă corect gestionarea culorilor și pot afișa incorect imaginile. Și majoritatea acestor monitoare noi probabil că nu au fost niciodată calibrate în culori.

• 8 biți este bine pentru imprimarea finală, dar utilizați 16 biți dacă hardware-ul dvs. de imprimare îl acceptă.

• Un monitor standard va fi bine pentru majoritatea scopurilor, dar rețineți că este posibil să vedeți dungi de culoare din cauza afișajelor pe 8 biți. Este posibil ca aceste benzi să nu fie de fapt în imagini. Ele apar în stadiul de ieșire către monitor. Aceeași imagine poate arăta mai bine pe un afișaj diferit.
• Dacă vă puteți permite, un afișaj de 10 biți este perfect pentru fotografie. O gamă largă, cum ar fi Adobe RGB, este, de asemenea, ideală. Dar acest lucru este opțional. Puteți crea imagini uimitoare pe cel mai obișnuit monitor.

O privire în viitor

LA acest moment alegerea unei adâncimi de biți mai mare poate să nu conteze pentru dvs., deoarece monitorul și imprimanta dvs. sunt capabile de numai 8 biți, dar lucrurile se pot schimba în viitor. Noul dvs. monitor va putea afișa mai multe culori și puteți imprima pe echipamente profesionale. Salvați fișierele de lucru pe 16 biți. Acest lucru va fi suficient pentru a păstra cea mai bună calitate pentru viitor. Acest lucru va fi suficient pentru a îndeplini cerințele tuturor monitoarelor și imprimantelor care vor apărea în viitorul apropiat. Această gamă de culori este suficientă pentru a depăși raza viziunii umane.

Cu toate acestea, gama este diferită. Cel mai probabil, aveți un monitor cu gamă de culori sRGB. Dacă acceptă spectrul mai larg Adobe RGB sau gama P3, atunci ar fi mai bine să lucrați cu acele game. Adobe RGB are o gamă extinsă de culori în albastru, cyan și verde, în timp ce P3 oferă culori mai largi în roșu, galben și verde. Pe lângă monitoarele P3, există imprimante comerciale care depășesc gama AdobeRGB. sRGB și AdobeRGB nu mai sunt capabile să surprindă întreaga gamă de culori care pot fi recreate pe un monitor sau imprimantă. Din acest motiv, merită să utilizați o gamă mai largă de culori dacă doriți să imprimați sau să vizualizați fotografiile pe imprimante și monitoare mai bune mai târziu. Pentru aceasta, gama ProPhoto RGB este potrivită. Și, așa cum sa discutat mai sus, o gamă mai largă are nevoie de o adâncime mai mare de 16 biți.

Cum să eliminați benzile

Dar dacă întâlniți banding (cel mai probabil când mergeți la o imagine pe 8 biți), puteți lua următorii pași pentru a minimiza această problemă:

• Convertiți stratul într-un obiect inteligent.
• Adăugați o estompare gaussiană. Setați raza pentru a ascunde benzile. O rază egală cu lățimea benzii în pixeli este ideală.
• Folosiți o mască pentru a aplica estomparea numai acolo unde este necesar.
• Și, în final, adaugă puțin zgomot. Granulația elimină aspectul de neclaritate netedă și face imaginea mai coerentă. Dacă utilizați Photoshop CC, utilizați filtrul Camera RAW pentru a adăuga ceva zgomot.

1În procesul de conversie a unei imagini grafice raster, numărul de culori a scăzut de la 64 la 8. De câte ori a crescut volumul ocupat de

ei în memorie. Lucru de testare pe tema „Grafică pe computer” 2 opțiunea 2 Multimedia este A) primirea de imagini în mișcare pe afișaj; B) un program de aplicație pentru crearea și prelucrarea desenelor; C) combinarea imaginilor de înaltă calitate cu sunet realist; D) domeniul informaticii care se ocupă de problemele desenului pe calculator. 3Alegeți succesiunea corectă a etapelor în dezvoltarea graficii pe computer: a) Apariția afișajelor grafice; b) Grafica caracterelor; c) Apariţia plotterilor; d) Apariția imprimantei color. A) a, c, d, b; B) b, c, a, d; C) b, a, c, d; D) a, b, d, c. 3. Crearea de desene arbitrare, desene se realizează prin A) grafică științifică; B) design grafic; LA) grafica de afaceri; D) grafice ilustrative. 4. Ce dispozitiv de computer efectuează procesul de eșantionare a sunetului? DAR) placa de sunet; B) coloane; B) căștile d) procesor. 5. O imagine raster este ... A) un mozaic de elemente foarte mici - pixeli; B) combinație de primitive; B) paleta de culori 6. Punct ecran grafic poate fi vopsit intr-una din culorile: rosu, verde, maro, negru. Câtă memorie video va fi alocată pentru a codifica fiecare pixel? A) 4 biți; B) 2 octeți; C) 4 octeți; D) 2 biți; E) 3 biți. 7. Instrumentul GR este: A) Linie; B) culoare; B) stropitoare D) desen. 8. O primitivă grafică este: A) o linie; B) radieră; B) copiere d) culoare. 9. Pentru a obține o imagine de 4 culori pentru fiecare pixel, este necesar să se aloce A) 1 octet; B) 1 bit; C) 2 octeți; D) 2 biți 10. Un semnal discret este ... A) un semnal digital; B) numărul de măsurători efectuate de aparat în 1 secundă; C) valoarea unei mărimi fizice care se modifică continuu în timp; D) un tabel cu rezultatele măsurătorilor unei mărimi fizice în momente fixe în timp. 11. La ce frecvență de eșantionare reproduce sunetul mai precis? A) 44,1 kHz; B) 11 kHz; C) 22 kHz; D) 8 kHz. 12. Ce poate fi atribuit dezavantajelor graficelor raster în comparație cu grafica vectorială? DAR) Volum mare fisiere grafice. B) Calitatea fotografică a imaginii. C) Capacitatea de a vizualiza imaginea pe ecran afisaj grafic. D) Distorsiuni la scalare. 13. Ce se poate atribui dezavantajelor monitorului LCD? A) greutate redusă B) diminuarea luminii la schimbarea unghiului de vizualizare; C) absența radiației e/m; D) volum mic. 14Verde este codificat 1011. Câte culori sunt în paletă? 15Găsiți dimensiunea fișierului audio quad care trebuie înregistrat dacă a fost înregistrat timp de 4 minute utilizând codificare audio pe 16 biți și o rată de eșantionare de 32 kHz. 16 Depozitare bitmap 64 pe 64 pixeli au avut 512 octeți de memorie. Care este numărul maxim posibil de culori din paleta unei imagini? 17 În procesul de conversie a unui fișier grafic raster, numărul de culori a scăzut de la 512 la 8. De câte ori a scăzut volumul de informații al fișierului?

1) Volumul unui fișier audio stereo este de 7500 Kbytes, adâncimea sunetului este de 32 de biți, durata sunetului acestui fișier este de 10 secunde. La ce frecvență de eșantionare

înregistrat de fisierul dat?
2) Volumul de informații al unei imagini cu dimensiunile de 30x30 pixeli este de 1012,5 octeți. Determinați numărul de culori din paleta utilizată pentru această imagine.

Rezolvarea problemelor de codificare a informațiilor grafice.

Grafică raster.

Grafică vectorială.

Introducere

Acest manual electronic conține un grup de sarcini pe tema „Codificarea informațiilor grafice”. Colecția de sarcini este împărțită în tipuri de sarcini pe baza subiectului specificat. Fiecare tip de sarcini este luată în considerare ținând cont de o abordare diferențiată, adică se iau în considerare sarcini de nivel minim (clasa „3”), nivel general (clasa „4”), nivel avansat (clasa „5”). Sarcinile date sunt preluate din diverse manuale (lista este atașată). Se analizează în detaliu soluțiile tuturor problemelor, se oferă recomandări metodologice pentru fiecare tip de probleme și se oferă un scurt material teoretic. Pentru ușurință de referință, manualul conține link-uri către marcaje.

Grafică raster.

Tipuri de sarcini:

1. Găsirea cantității de memorie video.

2. Determinarea rezoluției ecranului și setarea modului grafic.

3.

1. Găsirea cantității de memorie video

În sarcini de acest tip, se folosesc următoarele concepte:

· dimensiunea memoriei video

· modul grafic,

· adâncimea culorii,

· rezolutia ecranului,

· paletă.

În toate astfel de probleme, trebuie găsită una sau alta cantitate.

memorie video - este special Berbec, în care se formează imaginea grafică. Cu alte cuvinte, pentru a obține o imagine pe ecranul monitorului, aceasta trebuie stocată undeva. Pentru asta este memoria video. Cel mai adesea, valoarea sa este de la 512 Kb la 4 Mb pentru cele mai bune PC-uri cu 16,7 milioane de culori.

Dimensiunea memoriei video calculat prin formula: V=eu*X*Y, undeeu este adâncimea de culoare a unui singur punct, X,Y- dimensiunile ecranului pe orizontală și pe verticală (produsul lui x și y este rezoluția ecranului).

Ecranul de afișare poate funcționa în două moduri de bază: textualși grafic.

LA modul grafic ecranul este împărțit în puncte luminoase separate, numărul cărora depinde de tipul de afișare, de exemplu 640 pe orizontală și 480 pe verticală. Punctele luminoase de pe ecran sunt denumite în mod obișnuit ca pixeli, culoarea și luminozitatea lor pot varia. În modul grafic apar toate imaginile grafice complexe create de computer pe ecranul computerului. programe speciale, care controlează setările pentru fiecare pixel de pe ecran. Modurile grafice sunt caracterizate de indicatori precum:

- rezoluţie(numărul de puncte cu care imaginea este reprodusă pe ecran) - nivelurile de rezoluție tipice în prezent sunt 800*600 puncte sau 1024*768 puncte. Cu toate acestea, pentru monitoarele cu o diagonală mare, poate fi utilizată o rezoluție de 1152 * 864 pixeli.

- adâncimea culorii(numărul de biți utilizați pentru a codifica culoarea punctului), de exemplu, 8, 16, 24, 32 de biți. Fiecare culoare poate fi considerată ca o posibilă stare a punctului, apoi numărul de culori afișat pe ecranul monitorului poate fi calculat prin formula K=2 eu, Unde K- numărul de flori eu– adâncimea de culoare sau adâncimea de biți.

Pe lângă cunoștințele de mai sus, studentul ar trebui să aibă o idee despre paletă:

- paletă(numărul de culori care sunt utilizate pentru a reproduce o imagine), cum ar fi 4 culori, 16 culori, 256 culori, 256 nuanțe de gri, 216 culori într-un mod numit Culoare mare sau 224, 232 culori în modul Culoare adevărată.

Elevul trebuie să cunoască, de asemenea, relația dintre unitățile de informație, să fie capabil să convertească de la unități mici la altele mai mari, Kbytes și Mbytes, să folosească un calculator obișnuit și Wise Calculator.

Nivelul „3”

1. Determinați cantitatea necesară de memorie video pentru diferite moduri grafice ale ecranului monitorului, dacă este cunoscută adâncimea de culoare pentru un punct (2.76 )

Modul ecran	Adâncimea culorii (biți pe punct)

Decizie:

1. Total puncte pe ecran (rezoluție): 640 * 480 = 307200
2. Cantitatea necesară de memorie video V= 4 biți * 307200 = 1228800 biți = 153600 biți = 150 KB.
3. În mod similar, cantitatea necesară de memorie video este calculată pentru alte moduri grafice. Când calculează, elevul folosește un calculator pentru a economisi timp.

Răspuns:

Modul ecran	Adâncimea culorii (biți pe punct)
	150 Kb	300 Kb	600 Kb	900 Kb	1,2 MB
	234 Kb	469 Kb	938 Kb	1,4 MB	1,8 MB
	384 Kb	768 Kb	1,5 MB	2,25 MB
	640 Kb	1,25 MB	2,5 MB	3,75 MB

2. O grafică bitmap alb-negru (fără tonuri de gri) are o dimensiune de 10 '10 puncte. Câtă memorie va lua această imagine? (2.6 8 )

Decizie:

1. Număr de puncte -100

2. Din moment ce sunt doar 2 culori alb-negru. atunci adâncimea culorii este =2)

3. Cantitatea de memorie video este 100*1=100 biți

Problema 2.69 se rezolvă în mod similar

3. Pentru a stoca un bitmap de 128 de biți x 128 pixeli au avut 4 KB de memorie. Care este numărul maxim posibil de culori în paleta de imagini. (USE_2005, demonstrație, nivel A). (Vezi și problema 2.73 )

Decizie:

1. Determinați numărul de puncte de imagine. 128*128=16384 puncte sau pixeli.

2. Cantitatea de memorie pentru o imagine de 4 KB este exprimată în biți, deoarece V=I*X*Y se calculează în biți. 4 KB=4*1024=4 096 biți = 4096*8 biți = 32768 biți

3. Aflați adâncimea culorii I =V/(X*Y)=32768:16384=2

4. N=2I, unde N este numărul de culori din paletă. N=4

Raspuns: 4

4. Câți biți de memorie video sunt ocupați de informații despre un pixel pe un ecran alb/n (fără semitonuri)? (, p. 143, exemplu 1)

Decizie:

Dacă imaginea este B / W fără semitonuri, atunci sunt utilizate doar două culori - alb și negru, adică K = 2, 2i = 2, I = 1 bit per pixel.

Răspuns: 1 pixel

5. Câtă memorie video este necesară pentru a stoca patru pagini de imagine dacă adâncimea de biți este de 24 și rezoluția afișajului este de 800 x 600 pixeli? (, №63)

Decizie:

1. Găsiți cantitatea de memorie video pentru o pagină: 800 * 600 * 24 = biți = 1440000 octeți = 1406,25 Kb ≈ 1,37 Mb

2. 1,37*4 =5,48 MB ≈5,5 MB pentru a stoca 4 pagini.

Răspuns: 5,5 Mb

Nivelul „4”

6. Determinați cantitatea de memorie video de computer necesară pentru implementarea modului grafic al monitorului înalt Culoare cu o rezoluție de 1024 x 768 pixeli și o paletă de culori de 65536 culori. (2,48)

Dacă studentul își amintește că modul High Color este de 16 biți pe punct, atunci cantitatea de memorie poate fi găsită determinând numărul de puncte de pe ecran și înmulțind cu adâncimea culorii, adică 16. În caz contrar, studentul poate raționa astfel :

Decizie:

1. Folosind formula K=2I, unde K este numărul de culori, I este adâncimea culorii, determinăm adâncimea culorii. 2I=65536

Adâncimea culorii este: I = log = 16 biți (calculat folosind programeÎnţeleptcalculator)

2.. Numărul de pixeli ai imaginii este: 1024´768 =

3. Cantitatea necesară de memorie video este: 16 biți ´ = 12 biți = 1572864 octeți = 1536 KB = 1,5 MB (»1,2 MB. Răspunsul este dat în atelierul Ugrinovich). Îi învățăm pe elevi, transformându-se în alte unități, să împartă la 1024, și nu la 1000.

Răspuns: 1,5 MB

7. În procesul de conversie a unei imagini grafice raster, numărul de culori a scăzut de la 65536 la 16. De câte ori va scădea cantitatea de memorie pe care o ocupă? (2,70, )

Decizie:

Pentru a codifica 65536 de culori diferite pentru fiecare punct, sunt necesari 16 biți. Este nevoie de doar 4 biți pentru a codifica 16 culori. În consecință, cantitatea de memorie ocupată a scăzut de 16:4=4 ori.

Raspuns: de 4 ori

8. Este suficientă memorie video de 256 KB pentru ca monitorul să funcționeze în modul 640 ´ 480 și o paletă de 16 culori? (2,77)

Decizie:

1. Aflați cantitatea de memorie video care va fi necesară pentru ca monitorul să funcționeze în modul 640x480 și o paletă de 16 culori. V=I*X*Y=640*480*4 (24=16, adâncimea culorii este 4),

V= 1228800 biți = 153600 octeți = 150 Kb.

2. 150 < 256, значит памяти достаточно.

Răspuns: destul

9. Specificați cantitatea minimă de memorie (în kiloocteți) necesară pentru a stoca orice bitmap de 256 x 256 pixeli dacă se știe că imaginea folosește o paletă de 216 culori. Paleta în sine nu trebuie să fie stocată.

1) 128

2) 512

3) 1024

4) 2048

(USE_2005, nivel A)

Decizie:

Găsiți cantitatea minimă de memorie necesară pentru a stoca un pixel. Imaginea folosește o paletă de 216 culori, prin urmare, un pixel poate fi asociat cu oricare dintre 216 posibile numere de culoare din paletă. Prin urmare, cantitatea minimă de memorie pentru un pixel va fi log2 216 =16 biți. Cantitatea minimă de memorie suficientă pentru a stoca întreaga imagine va fi 16 * 256 * 256 = 24 * 28 * 28 = 220 biți = 220: 23 = 217 octeți = 217: 210 = 27 KB = 128 KB, ceea ce corespunde numărului articolului 1.

Raspunsul 1

10. Modurile grafice sunt utilizate cu adâncimi de culoare de 8, 16, 24, 32 de biți. Calculați cantitatea de memorie video necesară pentru a implementa aceste adâncimi de culoare la diferite rezoluții de ecran.

Notă: sarcina se reduce în cele din urmă la rezolvarea problemei nr. 1 (nivelul „3”, dar elevul însuși trebuie să-și amintească modurile standard de ecran.

11. Câte secunde este nevoie de un modem care transmite mesaje la 28800 bps pentru a transmite o hartă de biți de culoare de 640 x 480 pixeli, presupunând că culoarea fiecărui pixel este codificată în trei octeți? (USE_2005, nivel B)

Decizie:

1. Determinați dimensiunea imaginii în biți:

3 octeți = 3*8 = 24 de biți,

V=I*X*Y=640*480*24 biți = 7372800 biți

2. Găsiți numărul de secunde pentru a transmite imaginea: 7372800: 28800=256 secunde

Răspuns: 256.

12. Câte secunde durează ca un modem de 14400 bps să transmită un bitmap de culoare de 800 x 600 pixeli, având în vedere că există 16 milioane de culori în paletă? (USE_2005, nivel B)

Decizie:

16 milioane de culori necesită 3 octeți sau 24 de biți (Modul grafic True Color). Numărul total de pixeli din imagine este 800 x 600 = 480000. Deoarece există 3 octeți pe pixel, există 480.000 * 3 = 1.440.000 de octeți sau biți pe 480.000 de pixeli. : 14400 = 800 secunde.

Răspuns: 800 de secunde.

13. Un monitor modern vă permite să obțineți culori diferite pe ecran. Câți biți de memorie ia 1 pixel? ( , p.143, exemplu 2)

Decizie:

Un pixel este codificat printr-o combinație de două caractere „0” și „1”. Trebuie să știm lungimea codului pixelului.

2x =, log2 = 24 de biți

Raspuns: 24.

14. Care este cantitatea minimă de memorie (în octeți) suficientă pentru a stoca o imagine bitmap alb-negru cu dimensiunea de 32 x 32 pixeli, dacă se știe că imaginea folosește nu mai mult de 16 nuanțe de gri (USE_2005, nivel) A)

Decizie:

1. Adâncimea culorii este de 4 deoarece sunt utilizate 16 gradații de culoare.

2. 32*32*4=4096 biți de memorie de imagine alb-negru

3. 4096: 8 = 512 octeți.

Răspuns: 512 octeți

Nivelul „5”

15. Monitorul functioneaza cu paleta de 16 culori in modul 640*400 pixeli. Codificarea imaginii necesită 1250 KB. Câte pagini de memorie video ocupă? (Sarcina 2, Test I-6)

Decizie:

1. Pentru că pagina - o secțiune a memoriei video care conține informații despre o imagine de pe ecran a unei „imagine” pe ecran, adică mai multe pagini pot fi plasate în memoria video în același timp, apoi pentru a afla numărul de pagini, trebuie să împărțiți cantitatea de memorie video pentru întreaga imagine cu cantitatea de memorie pe 1 pagină. La-număr de pagini K=Vipic/Pagina V1

Vipic = 1250 Kb după condiție

1. Pentru a face acest lucru, calculăm cantitatea de memorie video pentru o pagină a unei imagini cu 16 palete de culori și o rezoluție de 640*400.

V1 p \u003d 640 * 400 * 4, unde 4 este adâncimea culorii (24 \u003d 16)

V1 str = 1024000 biți = 128000 octeți = 125 KB

3. K=1250: 125=10 pagini

Răspuns: 10 pagini

16. Pagina de memorie video are 16000 de octeți. Afișajul funcționează în modul de 320*400 pixeli. Câte culori sunt în paletă? (Sarcina 3, Test I-6)

Decizie:

1. V=I*X*Y – volumul unei pagini, V=16000 de biți = 128000 de biți după condiție. Să găsim adâncimea de culoare I.

I= 128000 / (320*400)=1.

2. Acum să stabilim câte culori sunt în paletă. K =2 eu Unde K- numărul de flori eu- adâncimea culorii . K=2

Raspuns: 2 culori.

17. Se scanează o imagine color de dimensiunea 10 ´10 cm. Rezoluție scaner 600 dpi și adâncime de culoare de 32 de biți. Ce volum de informații va avea fișierul grafic primit. (2.44, , problema 2.81 este rezolvată în mod similar )

Decizie:

1. Rezoluția scanerului de 600 dpi (dot per inch - dots per inch) înseamnă că scanerul este capabil să distingă 600 de puncte pe un segment de 1 inch. Să traducem rezoluția scanerului din puncte pe inch în puncte pe centimetru:

600 dpi: 2,54" 236 puncte/cm (1 inch = 2,54 cm)

2. Prin urmare, dimensiunea imaginii în pixeli va fi de 2360×2360 pixeli. (înmulțit cu 10 cm.)

3. Numărul total de pixeli din imagine este:

4. Volumul de informații al fișierului este egal cu:

32 biți ´ 5569600 = biți » 21 MB

Răspuns: 21 MB

18. Cantitatea de memorie video este de 256 KB. Număr de culori utilizate -16. Calculați opțiunile de rezoluție a afișajului. Cu condiția ca numărul de pagini de imagine să poată fi 1, 2 sau 4. (, #64, p. 146)

Decizie:

1. Dacă numărul de pagini este 1, atunci formula V=I*X*Y poate fi exprimată ca

256 *1024*8 biți = X*Y*4 biți (Deoarece există 16 culori, adâncimea culorii este de 4 biți.)

adică 512*1024 = X*Y; 524288 = X*Y.

Raportul dintre înălțimea și lățimea ecranului pentru modurile standard nu diferă unul de celălalt și este egal cu 0,75. Deci, pentru a găsi X și Y, trebuie să rezolvați sistemul de ecuații:

Să exprimăm X=524288/ Y, înlocuiți-l în a doua ecuație, obținem Y2 =524288*3/4=393216. Găsiți Y≈630; X=524288/630≈830

630 x 830.

2. Dacă numărul de pagini este 2, apoi o pagină de 256:2=128 KB, adică

128*1024*8 biți = X*Y*4 biți, adică 256*1024 = X*Y; 262144 = X*Y.

Rezolvam sistemul de ecuatii:

X=262144/Y; Y2=262144*3/4=196608; Y=440, X=600

Opțiunea de rezoluție poate fi 600 x 440.

4. Dacă numărul de pagini este 4, atunci 256:4 =64; 64*1024*2=X*Y; 131072=X*Y; rezolvăm sistemul și dimensiunea punctului ecranului este de 0,28 mm. (2,49)

Decizie:

https://pandia.ru/text/78/350/images/image005_115.gif" width="180" height="96 src=">

1. Problema se reduce la găsirea numărului de puncte pe lățimea ecranului. Expres dimensiunea diagonalei în centimetri. Având în vedere că 1 inch = 2,54 cm, avem: 2,54 cm 15 = 38,1 cm.

2. Să definim raportul dintre înălțime și lățime ana pentru modul de ecran întâlnit frecvent 1024x768 pixeli: 768: 1024 = 0,75.

3. Să definim lățimea ecranului. Să fie lățimea ecranului L, și înălțimea h,

h:L \u003d 0,75, apoi h \u003d 0,75L.

După teorema lui Pitagora avem:

L2 + (0,75L)2 = 38,12

1,5625 L2 = 1451,61

L ≈ 30,5 cm.

4. Numărul de puncte pe lățimea ecranului este:

305 mm: 0,28 mm = 1089.

Prin urmare, rezoluția maximă posibilă a ecranului monitorului este 1024x768.

Răspuns: 1024x768.

26. Determinați raportul dintre înălțimea și lățimea ecranului monitorului pentru diferite moduri grafice. Acest raport este diferit pentru moduri diferite? a) 640x480; b) 800x600; c) 1024x768; a) 1152x864; a) 1280x1024. Determinați rezoluția maximă posibilă a ecranului pentru un monitor de 17" cu o dimensiune a punctului ecranului de 0,25 mm. (2.74 )

Decizie:

1. Să determinăm raportul dintre înălțimea și lățimea ecranului pentru modurile enumerate, aproape că nu diferă unul de celălalt:

2. Să exprimăm dimensiunea diagonalei în centimetri:

2,54 cm 17 = 43,18 cm.

3. Să definim lățimea ecranului. Lățimea ecranului este L, apoi înălțimea este de 0,75 L (pentru primele patru cazuri) și 0,8 L pentru ultimul caz.

După teorema lui Pitagora avem:

Prin urmare, rezoluția maximă posibilă a ecranului monitorului este. 1280x1024

Răspuns: 1280x1024

3. Codarea culorilor și a imaginii.

Elevii folosesc cunoștințele acumulate anterior Sistemele numerice, transferând numere de la un sistem la altul.

Se folosește și materialul teoretic al temei:

Bitmap-ul de culoare este format în conformitate cu modelul de culoare RGB, în care cele trei culori de bază sunt roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru). Intensitatea fiecărei culori este dată de un cod binar de 8 biți, care este adesea exprimat pentru comoditate ca sistem hexazecimal socoteala. În acest caz, se utilizează următorul format de notație RRGGBB.

Nivelul „3”

27. Notați codul de culoare roșie în notație binară, hexazecimală și zecimală. (2,51)

Decizie:

Se potrivește culoarea roșie valoare maximă intensitatea roșie și intensitățile minime de verde și albastru ale culorilor de bază , care corespunde următoarelor date:

Coduri/Culori	roșu	Verde	Albastru
binar
hexazecimal
zecimal

28. Câte culori vor fi folosite dacă se iau 2 niveluri de gradare a luminozității pentru fiecare culoare a unui pixel? 64 de niveluri de luminozitate per culoare?

Decizie:

1. În total, pentru fiecare pixel, se utilizează un set de trei culori (roșu, verde, albastru) cu propriile niveluri de luminozitate (0-aprins, 1-off). Deci K=23=8 culori.

Răspuns: 8; 262.144 de culori.

Nivelul „4”

29. Populați tabelul de culori la o adâncime de culoare de 24 de biți în notație hexazecimală.

Decizie:

Cu o adâncime de culoare de 24 de biți, sunt alocați 8 biți pentru fiecare dintre culori, adică sunt posibile 256 de niveluri de intensitate pentru fiecare dintre culori (28 = 256). Aceste niveluri sunt date prin coduri binare (intensitate minimă, intensitate maximă). În reprezentare binară, se obține următoarea formare de culoare:

Numele culorii	Intensitate
roșu	Verde	Albastru
Negru
roșu
Verde
Albastru
alb

Convertind la sistemul numeric hexazecimal, avem:

Numele culorii	Intensitate
roșu	Verde	Albastru
Negru
roșu
Verde
Albastru
alb

30. Pe un „monitor mic” cu o grilă raster de 10 x 10, există o imagine alb-negru a literei „K”. Reprezentați conținutul memoriei video ca bitmap, în care rândurile și coloanele corespund rândurilor și coloanelor grilei raster. ( , p.143, exemplu 4)

9 10

Decizie:

Codificarea unei imagini pe un astfel de ecran necesită 100 de biți (1 bit per pixel) de memorie video. Fie „1” să însemne un pixel umplut, iar „0” - nu este umplut. Matricea va arăta astfel:

0001 0001 00

0001 001 000

0001 01 0000

00011 00000

0001 01 0000

0001 001 000

0001 0001 00

Experimente:

1. Căutați pixeli pe monitor.

Înarmați-vă cu o lupă și încercați să vedeți triadele de roșu, verde și albastru (RGB - din engleză. "roșu-verde-puncte albastre pe ecranul monitorului. (, .)

După cum ne avertizează sursa, rezultatele experimentelor nu vor avea întotdeauna succes. Motivul este. Ce există tehnologii diferite de fabricație tuburi catodice. Dacă tubul este realizat conform tehnologiei "mască de umbră" atunci poți vedea un adevărat mozaic de puncte. În alte cazuri, când în loc de o mască cu găuri se folosește un sistem de fire de fosfor de trei culori primare (grila cu deschidere), imaginea va fi foarte diferită. Ziarul oferă fotografii foarte grafice cu trei tablouri tipice pe care „elevii curioși” le pot vedea.

Ar fi util ca copiii să informeze că este de dorit să se facă distincția între conceptele de „puncte ecran” și pixeli. Conceptul de „puncte de ecran”- obiecte reale fizic. Pixeli- elemente logice Imagini. Cum poate fi explicat acest lucru? Să ne amintim. Că există mai multe configurații tipice ale imaginii de pe ecranul monitorului: 640 x 480, 600 x 800 pixeli și altele. Dar pe același monitor, puteți instala oricare dintre ele.. Aceasta înseamnă că pixelii nu sunt puncte de monitorizare. Și fiecare dintre ele poate fi format din mai multe puncte luminoase învecinate (în cadrul unuia). La comanda de a colora unul sau altul pixel în albastru, computerul, ținând cont de modul de afișare setat, va picta peste unul sau mai multe puncte învecinate ale monitorului. Densitatea pixelilor este măsurată ca număr de pixeli pe unitate de lungime. Cele mai comune unități sunt numite pe scurt ca (puncte pe inch - numărul de puncte pe inch, 1 inch = 2,54 cm). Unitatea dpi este în general acceptată în domeniul graficii computerizate și al publicării. De obicei, densitatea pixelilor pentru o imagine pe ecran este de 72 dpi sau 96 dpi.

2. Efectuați un experiment într-un editor grafic dacă sunt luate 2 niveluri de gradare a luminozității pentru fiecare culoare a unui pixel? Ce culori vei primi? Aranjați sub forma unui tabel.

Decizie:

roșu	Verde	Albastru	Culoare
			Turcoaz
			purpuriu

Grafica vectoriala:

1. Sarcini pentru codificarea unei imagini vectoriale.

2. Obținerea unei imagini vectoriale folosind comenzi vectoriale

În abordarea vectorială, o imagine este considerată ca o descriere a primitivelor grafice, linii drepte, arce, elipse, dreptunghiuri, cercuri, umbrire etc. Sunt descrise poziția și forma acestor primitive în sistemul de coordonate grafic.

Prin urmare imagine vectorială codificat prin comenzi vectoriale, adică descris folosind un algoritm. Un segment de linie dreaptă este definit de coordonatele capetelor sale, cerc - coordonatele centrului și raza, poligon- coordonatele colțurilor sale, zona umbrită- linia de margine și culoarea de umplere. Este recomandabil ca elevii să aibă un tabel de sistem de comandă grafica vectoriala (, p.150):

Echipă	Acțiune
Linie la X1, Y1	Desenați o linie de la poziția curentă la poziția (X1, Y1).
Linia X1, Y1, X2, Y2	Desenați o linie cu coordonatele de început X1, Y1 și coordonatele de sfârșit X2, Y2. Poziția curentă nu este setată.
Cercul X,Y,R	Desenează un cerc; X, Y sunt coordonatele centrului, iar R este lungimea razei.
Elipsa X1, Y1, X2, Y2	Desenați o elipsă delimitată de un dreptunghi; (X1, Y1) sunt coordonatele din stânga sus, iar (X2,Y2) sunt coordonatele colțului din dreapta jos al dreptunghiului.
Dreptunghi X1, Y1, X2, Y2	Desenați un dreptunghi; (X1, Y1) - coordonatele din stânga colțul de sus, (X2,Y2) - coordonatele colțului din dreapta jos al dreptunghiului.
Culoare Desen Culoare	Setați culoarea curentă a desenului.
Culoare de umplere	Setați culoarea de umplere curentă
Vopsea peste X, Y, CULOARE BORDER	Vopsea peste un arbitrar închis figura; X, Y – coordonatele oricărui punct din interiorul figurii închise, CULOARE BORDERĂ – culoarea liniei de delimitare.

1. Sarcini pentru codificarea unei imagini vectoriale.

Nivelul „3”

1. Descrieți litera „K” printr-o succesiune de comenzi vectoriale.

Literatură:

1., Informatică pentru avocați și economiști, p. 35-36 (material teoretic)

2., Informatică și IT, pp.112-116.

3. N. Ugrinovich, L. Bosova, N. Mikhailova, Atelier de informatică și IT, pp.69-73. (sarcini 2.67-2.81)

4., Prelegeri populare despre dispozitivul computerului. - Sankt Petersburg, 2003, p. 177-178.

5. În căutarea unui pixel sau a unor tipuri de tuburi catodice.// Informatică. 2002, 347, p. 16-17.

6. I. Semakin, E Henner, Informatică. Caiet-atelier de sarcini, vol. 1, Moscova, LBZ, 1999, p. 142-155.

Manuale electronice:

1. , Informații în cursul școlar de informatică.

2., Reshebnik pe tema „Teoria informației”

Teste:

1. Testul I-6 (codificarea și măsurarea informațiilor grafice)

Teorie

Calculul volumului de informații al unei imagini grafice raster (cantitatea de informații conținute într-o imagine grafică) se bazează pe numărarea numărului de pixeli din această imagine și pe determinarea adâncimii de culoare (greutatea informației a unui pixel).

La calcul se folosește formula V = i*k,

unde V este volumul de informații al unei imagini grafice raster, măsurat în octeți, kiloocteți, megaocteți;

k este numărul de pixeli (puncte) din imagine, care este determinat de rezoluția purtătorului de informații (ecran monitor, scaner, imprimantă);

i este adâncimea culorii, care se măsoară în biți pe pixel.

Adâncimea culorii este dat de numărul de biți folosiți pentru a codifica culoarea punctului.

Adâncimea culorii este legată de numărul de culori afișate de formulă

N = 2 i, unde N este numărul de culori din paletă, i este adâncimea culorii în biți pe pixel.

Exemple

1. Memoria video a computerului are o capacitate de 512Kb, dimensiune grila grafica 640×200, 8 culori în paletă. Câte pagini de ecran pot încăpea în memoria video a computerului în același timp?

Decizie:

Să găsim numărul de pixeli din imaginea unei pagini a ecranului:

k = 640*200=128000 pixeli.

Să găsim i (adâncimea culorii, adică câți biți sunt necesari pentru a codifica o culoare) N = 2 i , prin urmare, 8 = 2 i , i = 3.

Găsiți cantitatea de memorie video necesară pentru a găzdui o pagină a ecranului. V = i * k (biți), V = 3 * 128000 = 384000 (biți) = 48000 (octeți) = 46,875 Kb.

pentru că memoria video a computerului este de 512Kb, apoi 512 / 46.875 = 10.923 ≈ 10 pagini întregi pe ecran pot fi stocate simultan în memoria video a computerului.

Răspuns: 10 pagini întregi ecranul poate fi stocat simultan în memoria video a computerului

2. Ca rezultat al conversiei unei imagini grafice raster, numărul de culori a scăzut de la 256 la 16. Cum a schimbat aceasta cantitatea de memorie video ocupată de imagine?

Decizie:

Folosim formulele V = i * k și N = 2 i .

N 1 = 2 i1 , N 2 = 2 i2 , apoi V 1 = i 1 * k, V 2 = i 2 * k, prin urmare,

256 = 2 i1 , 16 = 2 i2 ,

i 1 = 8, i 2 = 4,

V 1 = 8 * k, V 2 = 4 * k.

Răspuns: dimensiunea imaginii grafice va fi redusă la jumătate.

3. Este scanată o imagine color A4 de dimensiune standard (21×29,7 cm2). Rezoluția scanerului este de 1200 dpi (puncte pe inch) și adâncimea culorii este de 24 de biți. Ce volum de informații va avea fișierul grafic rezultat?

Decizie:

1 inch = 2,54 cm

i=24 biți pe pixel;

Să convertim dimensiunile imaginii în inci și să găsim numărul de pixeli k: k = (21/2,54)*(29,7/2,54)*1200 2 (dpi) ≈ 139210118 (pixeli)

Folosim formula V = i * k

V=139210118*24 = 3341042842 (biți) = 417630355bytes = 407842Kb = 398Mb

Răspuns: dimensiunea imaginii grafice scanate este de 398 MB

1. Determinați numărul de culori din paletă la o adâncime de culoare de 4, 8, 16, 24, 32 de biți.

2. În procesul de conversie a unei imagini grafice raster, numărul de culori a scăzut de la 65536 la 16. De câte ori va scădea volumul de informații al fișierului?

3. Un desen de 256 de culori conține 120 de octeți de informații. Câte puncte are?

4. Este suficient de 256 Kbytes de memorie video pentru ca monitorul să funcționeze în modul 640x480 și cu o paletă de 16 culori?

5. Câtă memorie video este necesară pentru a stoca două pagini ale unei imagini, cu condiția ca rezoluția afișajului să fie de 640 × 350 pixeli și numărul de culori utilizate să fie de 16?

6. Câtă memorie video este necesară pentru a stoca patru pagini ale unei imagini dacă adâncimea de biți este de 24 și rezoluția afișajului este de 800×600 pixeli?

7. Cantitatea de memorie video este de 2 MB, adâncimea de biți 24, rezoluția afișajului 640×480. Care este numărul maxim de pagini care pot fi utilizate în aceste condiții?

8. Memoria video are o capacitate care poate stoca o imagine 640×480 cu 4 culori. Ce dimensiune de imagine poate fi stocată în aceeași cantitate de memorie video, dacă utilizați paleta de culori 256?

9. Pentru a stoca un bitmap de 1024×512, au fost alocate 256 KB de memorie. Care este numărul maxim posibil de culori din paleta unei imagini?

Sarcini pentru calcularea volumului informațiilor sonore

Teorie

Sunetul poate avea diferite niveluri de volum. Numărul de niveluri diferite este calculat prin formula N = 2 i , unde i este adâncimea sunetului.

Frecvența de eșantionare - numărul de măsurători ale nivelului semnalului de intrare pe unitatea de timp (pe 1 secundă).

Dimensiunea unui fișier audio digital mono este calculată prin formula A=D*T*i,

unde D este frecvența de eșantionare;

T este timpul sunetului sau al înregistrării sunetului;

i - adâncimea de biți a registrului (adâncimea sunetului).

Pentru un fișier audio stereo, dimensiunea este calculată prin formula A=2*D*T*i

Decizie:

Dacă înregistrați în stereo

A = 2*D*T*i = 44100*120*16 = 84672000bit = = 10584000bytes = 10335,9375Kb = 10,094MB.

Dacă înregistrați un semnal mono A = 5Mb.

Răspuns: 10 Mb, 5 Mb

2. Volumul memorie libera pe disc - 0,01 GB, adâncimea de biți a plăcii de sunet - 16. Care este durata sunetului unui fișier audio digital înregistrat cu o rată de eșantionare de 44100 Hz.

Decizie:

A = D * T * i

T \u003d 10737418,24 / 44100 / 2 \u003d 121,74 (sec) \u003d 2,03 (min)

Răspuns: 2,03 min.

Sarcini pentru soluție independentă

1. Determinați dimensiunea (în octeți) a unui fișier audio digital al cărui timp de redare este de 10 secunde la o rată de eșantionare de 22,05 kHz și o rezoluție de 8 biți. Fișierul nu este comprimat.

2. Utilizatorul are o memorie de 2,6 MB. Trebuie să înregistrați un fișier audio digital cu o durată de 1 minut. Care ar trebui să fie rata de eșantionare și adâncimea de biți?

3. Cantitatea de memorie liberă de pe disc este de 0,01 GB, adâncimea de biți a plăcii de sunet este de 16. Care este durata sunetului unui fișier audio digital înregistrat cu o frecvență de eșantionare de 44100 Hz?

4. Un minut de înregistrare a unui fișier audio digital ocupă 1,3 MB pe disc, adâncimea de biți a plăcii de sunet este de 8. La ce frecvență este înregistrat sunetul?