Урок 5

ЕГЭ
Урок 5
Кодирование
графической информации
Двоичное кодирование графической информации
в компьютере
Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формы
в цифровую (дискретную) преобразуются путем
пространственной дискретизации.
Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты
(точки, или пиксели), причем каждый элемент может иметь
свой цвет (красный, зеленый, синий и т. д.).
Пиксель — минимальный участок изображения, которому
независимым образом можно задать цвет.
В результате пространственной дискретизации графическая
информация представляется в виде растрового
изображения, которое формируется из определенного
количества строк, которые, в свою очередь, содержат
определенное количество точек.
Важнейшей характеристикой качества растрового изображения
является разрешающая способность.
Разрешающая способность растрового изображения
определяется количеством точек по горизонтали и
вертикали на единицу длины изображения.
При одних и тех же размерах экрана чем меньше размер точки,
тем больше разрешающая способность (больше количество
строк растра и точек в строке), и, соответственно, выше
качество изображения.
Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi
(dot per inch — точек на дюйм), т. е. в количестве точек в
полоске изображения длиной один дюйм
(1 дюйм = 2,54 см).
В процессе дискретизации могут использоваться различные
палитры цветов, т. е. наборы цветов, которые могут
принимать точки изображения.
Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние
точки.
Количество цветов N в палитре и количество информации I,
необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны
между собой и могут быть вычислены по формуле
N = 2I
Количество информации, которое используется при
кодировании цвета точек изображения, называется
глубиной цвета.
Наиболее распространенными значениями глубины цвета
при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16
или 24 бита на точку.
Можно определить количество цветов для каждой палитры:
N = 24 = 16
N = 28 = 256
N = 216 = 65 536
N = 224 = 16 777 216
Задачи
1. Черно-белое (без градаций серого цвета) растровое
графическое изображение имеет размер 10х10 точек.
Какой объем памяти займет это изображение?
1) 100 битов
2) 100 байтов
3) 1 000 битов
4) 1 000 байтов
Решение:
Общее количество пикселей изображения 10 * 10 = 100.
Так как используется всего два цвета, то для хранения
каждого пикселя необходим один бит.
Таким образом, изображение займет объем памяти 100 битов.
2. Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое
изображение имеет размер 10х10 точек. Какой объем памяти
займет это изображение?
1) 100 битов
2) 800 битов
3) 100 байтов 4) 800 байтов
Решение:
Общее количество пикселей изображения 10х10 =100.
Используется палитра из 256 цветов (N). Каждый цвет можно
рассматривать как возможное состояние точки.
Количество цветов N в палитре и количество информации I,
необходимое для кодирования цвета каждой точки связаны
формулой
N = 2I
256 = 28, 2I = 28, 
I=8
Для хранения каждого пикселя необходимо 100  8 = 800 битов
3. В процессе преобразования растрового графического
изображения количество цветов уменьшилось с 65 536 до 16.
Во сколько раз уменьшился информационный объем
графического файла?
1) в 2 раза
2) в 4 раза
3) в 8 раз
4) в 16 раз
Решение:
Количество цветов N в палитре и количество информации I,
необходимое для кодирования цвета каждой точки связаны
формулой
N = 2I
65 536 = 216, 2I = 216,  I = 16
16 = 24, 2I = 24,  I = 4
Информационный объем графического файла
уменьшился в 16/4 = 4 раза
4. Для кодирования цвета фона страницы Интернет
используется атрибут
bgcolor=”XXXXXX”,
где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения
интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGBмодели.
Какое значение определяет зеленый цвет?
1) ED0000
2) 00DE00
3) 0000FE
“#RRGGBB”,
00 – min, FF - max
4) DD00EE
5. Размер окна графического редактора, работающего в 8-цветном
режиме, 80х25 пикселей. Картинка, занимающая все рабочее поле
графического редактора, передается за 5 секунд.
Определить скоростные характеристики модема, используемого для
пересылки графической информации (скорость передачи укажите в
битах в секунду).
Решение:
Общее количество пикселей изображения 80х25 = 2000.
Используется палитра из 8 цветов (N).
Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки.
Количество цветов N в палитре и количество информации I,
необходимое для кодирования цвета каждой точки связаны формулой
N = 2 I.
8 = 23, 2I = 23,  I = 3
Объем картинки 2000 * 3 = 6000
6000 / 5 = 1200 битов
Домашняя работа (ЕГЭ!)
Кодирование графической информации (13 задач)
1. В процессе преобразования растрового графического
изображения количество цветов увеличилось с 256
до 65 536. Во сколько раз увеличился информационный
объем графического файла?
1) в 2 раза
2) в 4 раза
3) в 8 раз
4) в 16 раз
2. В процессе преобразования растрового графического файла
количество цветов уменьшилось с 1024 до 32. Во сколько раз
уменьшился информационный объем файла?
1) 2
2) 3
3) 4
4) 5
3. Модем передает сообщение со скоростью 12,5 Кбит в секунду.
Изображение какого размера (в формате без сжатия) может
передать модем за 1 минуту постоянной работы, если для
изображения используется палитра из 256 цветов?
В ответе укажите размер в пикселях.
4. Монитор позволяет получать на экране 16 777 216 цветов.
Какой объем памяти в байтах занимает 1 пиксель?
1) 2
2) 3
3) 4
4) 24
5. Какую часть экрана займет изображение файла типа BMP
объемом 312, 5 Кбайт, созданного при глубине цвета 16 бит,
если разрешение экрана 800 х 600 точек и качество
цветопередачи 32 бита?
1) ½ часть
2) 1/3 часть
3) ¼ часть
4) 1/8 часть
6. Посчитайте размер видеопамяти для разрешения 640 х 480,
если каждая RGB-компонента имеет 6 градаций
интенсивности.
1) 8 100 Кбайт
2) 5 400
3) 675 Кбайт
4) 225 Кбайт
7. Для хранения растрового изображения размером
32х32 пикселя отвели 512 байтов памяти.
Каково максимально возможное число цветов в палитре
изображения?
1) 256
2) 2
3) 16
4) 4
8. Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое
изображение имеет размер 20х20 точек. Какой объем памяти в
битах займет это изображение?
9. Для хранения растрового изображения размером 1024х512
пикселей отвели 256 Кбайт памяти. Каково максимально
возможное число цветов в палитре?
10. Для хранения растрового изображения размером 128х128
пикселей используется
8 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов
в палитре данного изображения?
11. Разрешение экрана монитора 1024х768 точек, глубина цвета –
16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти (в мегабайтах)
для данного графического режима?
12. Черно-белое (без градаций серого цвета) растровое
графическое изображение имеет размер 10х20 точек. Какой
объем памяти в битах займет это изображение? (200 битов)
13. Для кодирования цвета фона страницы Интернет
используется атрибут bgcolor=”#XXXXXX”, где в кавычках
задаются шестнадцатеричные значения интенсивности
цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Какой цвет
будет у страницы, заданной тэгом <body bgcolor=”#FFFFFF”>?
1) белый
2) зеленый
3) красный
4) синий