Zwischen der Anzahl der einem Bitmap-Punkt zugewiesenen Farben und die Menge an Informationen, die zugewiesen werden muss, um die Farbe eines Punktes zu speichern, es gibt eine Abhängigkeit, die durch die Beziehung (R. Hartleys Formel) bestimmt wird:

Wo

ICH– Menge an Informationen

N – die Anzahl der dem Punkt zugewiesenen Farben.

Wenn also die Anzahl der Farben für einen Bildpunkt angegeben ist N= 256, dann die Menge an Informationen, die zum Speichern erforderlich ist ( Farbtiefe) gemäß der Formel von R. Hartley ist gleich ICH= 8 Bit.

In Computern zur Anzeige grafische Informationen Es werden verschiedene Grafikmodi des Monitors genutzt. Hierbei ist zu beachten, dass es neben dem Grafikmodus des Monitors auch einen gibt Textmodus, bei dem der Bildschirm herkömmlicherweise in 25 Zeilen mit 80 Zeichen pro Zeile unterteilt ist. Diese Grafikmodi werden durch die Bildschirmauflösung und Farbqualität (Farbtiefe) des Monitors charakterisiert.

Um jeden der Grafikmodi des Monitorbildschirms zu implementieren, ist ein spezifischer Informationsvolumen des Videospeichers Rechner (V), der aus der Relation ermittelt wird

Wo

ZU– die Anzahl der Bildpunkte auf dem Monitorbildschirm (K = A B)

A– Anzahl der horizontalen Punkte auf dem Monitorbildschirm

IN– Anzahl der vertikalen Punkte auf dem Monitorbildschirm

ICH– Informationsmenge (Farbtiefe), d.h. Anzahl der Bits pro 1 Pixel.

Wenn der Monitorbildschirm also eine Auflösung von 1024 x 768 Pixel und eine Palette von 65536 Farben hat, dann

Farbtiefe wird sein I = log 2 65 538 = 16 Bit,

Die Anzahl der Bildpixel ist gleich K = 1024 x 768 = 786432

Das erforderliche Informationsvolumen des Videospeichers ist gleich V = 786432 16 Bit = 12582912 Bit = 1572864 Byte = 1536 KB = 1,5 MB.

Auf Rastergrafiken basierende Dateien erfordern die Speicherung von Daten zu jedem einzelnen Punkt im Bild. Um Rastergrafiken anzuzeigen, sind keine komplexen mathematischen Berechnungen erforderlich; es reicht aus, einfach Daten über jeden Punkt des Bildes (seine Koordinaten und Farbe) zu erhalten und sie auf dem Computerbildschirm anzuzeigen.

Bei der Bestellung von Bedruckungen auf Taschen empfiehlt sich die Anwendung einfache Bilder zur Ausführung in maximal ein bis drei Farben. Es ist erwähnenswert, dass die Erstellung eines Layouts durch einen guten Designer keinerlei Auswirkungen auf die Qualität und Wahrnehmung der bereitgestellten Werbeinformationen durch den Verbraucher hat und darüber hinaus die Kosten und die Zeit für die Auftragserstellung reduziert. Berücksichtigen Sie auch die Möglichkeit, Farben technologisch zu kombinieren und wählen Sie die entsprechende Ausstattung aus. Schließlich sind nicht alle aufgetragenen Bilder geometrisch unabhängig voneinander; oft stehen einige Farben in einem starren Zusammenhang zueinander und müssen zusammengefügt werden.

Wenn Sie noch eine Zeichnung mit benötigen eine große Anzahl verschiedene Farben, es ist besser, spezielle Geräte zu verwenden, die Ihnen die Leistung ermöglichen Vollfarbdruck auf Taschen. Das Prinzip solcher Maschinen ist die UV-Trocknung, da für den Vollfarbdruck nur UV-härtbare Tinten verwendet werden können. Natürlich diese Technologie Dies bedeutet nicht nur hohe Kosten für das Aufbringen von Vollfarbbildern auf die Verpackung, sondern auch das Drucken größerer Punkte, sodass Sie nicht die Qualität des Bildes wie auf Papier erwarten sollten.

Bei der Auswahl der Blumen denkt jeder darüber nach, wie viele Blumen im Blumenstrauß enthalten sein sollen. Tatsächlich spielt neben der Art und dem Farbton der Pflanzen auch deren Anzahl eine große Rolle im Blumenstrauß. Mit Hilfe spezieller Entwicklungen konnten Wissenschaftler herausfinden, dass bereits im 5.-6. Jahrhundert v. Chr. eine bestimmte Zahlensymbolik beobachtet wurde. Diese Tatsache legt nahe, dass Zahlen eine seit langem bewährte Bedeutung haben und daher die Anzahl der Blumen für ein Geschenk ernst genommen werden muss.

Gerade und ungerade Zahlen

Nach alten slawischen Traditionen hat eine gerade Anzahl von Blumen in einem Blumenstrauß die Bedeutung von Trauer und lädt den Blumenstrauß mit negativer Energie auf.

Deshalb werden gepaarte Mengen zu Beerdigungen, Gräbern oder Denkmälern gebracht. Doch Bewohner osteuropäischer, europäischer und US-amerikanischer Länder vertreten diesbezüglich eine ganz andere Meinung. Eine gerade Zahl ist ein Symbol für Glück, Fröhlichkeit und Liebe.

Am meisten Glückszahl Die Deutschen zählen in einem Blumenstrauß acht, obwohl es ausgeglichen ist.

In den USA werden 12 Blumen am häufigsten einander geschenkt. Die Einwohner Tokios werden ruhig sein, wenn man ihnen 2 Blumen schenkt, Hauptsache nicht 4 – diese Zahl gilt als Symbol des Todes.

Die Japaner haben im Allgemeinen ihre eigene Pflanzensprache und jede Zahl hat ihre eigene Bedeutung. Zum Beispiel ist eine Rose ein Zeichen der Aufmerksamkeit, drei ist Respekt, fünf ist Liebe, sieben ist Leidenschaft und Anbetung, neun ist Bewunderung. Die Japaner schenken ihren Idolen einen Strauß mit 9 Blumen und ihren geliebten Frauen einen Strauß mit 7. In unserem Land können Sie auch eine gerade Anzahl an Pflanzen verschenken, wenn mehr als 15 davon in einem Set enthalten sind.

Sprache der Blumen

Nur wenige Menschen wissen, dass die Sprache der Blumen die Anzahl der Knospen in einem Blumenstrauß bestimmt. Diese Sprache muss der Schenkende kennen und berücksichtigen, um seine Taten in Zukunft nicht zu bereuen. Plötzlich ist für den Empfänger die Anzahl der Blumen im Blumenstrauß von Bedeutung.

Was sagen die Zahlen?

Eine Ausnahme von der Regel, die das Präsentieren einer geraden Anzahl von Blumen verbietet, bilden Rosen, es können sogar zwei davon sein.

Für diese schönen Pflanzen gibt es eine eigene Sprache, die die Bedeutung jeder Zahl definiert:

Wie man einem Mädchen Rosen schenkt

Natürlich träumt jede Frau davon, mindestens einmal in ihrem Leben etwas von ihrer Geliebten zu bekommen. große Zahl Rosen, die man kaum zählen kann.

Aber nicht immer ist eine Komposition aus Hunderten von Elitepflanzen wichtiger für die Liebe zu Ihrem Auserwählten als eine schöne rote Rose, insbesondere wenn sie richtig präsentiert wird.

Sie sollten die Blume nicht in eine Hülle einwickeln oder zusätzliche Zweige und Pflanzen hinzufügen, da dies ihr Aussehen nur mindert.

Eine mit einem Samt- oder Satinband verzierte Rose sieht viel besser aus. Manchmal kann man es in eine transparente Hülle verpacken, aber nur ohne unnötigen Glanz. Das Gleiche gilt für einen Strauß aus drei Knospen. Wenn das Set mehr als 7 Blumen enthält, müssen diese verpackt und mit Bändern zusammengebunden werden, damit der Blumenstrauß entsteht schöne aussicht und ist nicht auseinandergefallen.

1Beim Konvertieren eines Rastergrafikbildes verringerte sich die Anzahl der Farben von 64 auf 8. Wie oft wurde das Volumen belegt?

in ihrer Erinnerung. Test zum Thema „Computergrafik“ Option 2 2 Multimedia ist A) Empfang bewegter Bilder auf dem Display; B) Anwendungsprogramm zum Erstellen und Bearbeiten von Zeichnungen; B) Kombination hochwertiger Bilder mit realistischem Ton; D) das Fachgebiet der Informatik, das sich mit den Problemen des Zeichnens am Computer beschäftigt. 3Wählen Sie die richtige Reihenfolge der Entwicklungsphasen Computergrafik: a) Die Entstehung grafischer Displays; b) Symbolische Grafiken; c) Das Aufkommen von Verschwörern; d) Die Entstehung eines Farbdruckers. A) a, c, d, b; B) b, c, a, d; C) b, a, c, d; D) a, b, d, c. 3. Die Erstellung beliebiger Zeichnungen und Zeichnungen erfolgt durch A) wissenschaftliche Grafiken; B) Designgrafiken; B) Geschäftsgrafiken; D) illustrative Grafiken. 4. Welches Computergerät führt den Sound-Sampling-Prozess durch? A) Soundkarte; B) Spalten; B) Kopfhörer; D) Prozessor. 5. Ein Rasterbild ist... A) ein Mosaik aus sehr kleinen Elementen – Pixeln; B) eine Kombination von Grundelementen; B) Farbpalette. 6. Punkt Grafikbildschirm kann in einer der Farben lackiert werden: Rot, Grün, Braun, Schwarz. Wie viel Videospeicher wird für die Kodierung jedes Pixels zugewiesen? A) 4 Bit; B) 2 Bytes; B) 4 Bytes; D) 2 Bits; D) 3 Bit. 7. Das GR-Werkzeug ist: A) Linie; B) Farbe; B) Sprinkler; D) Zeichnen. 8. Ein grafisches Grundelement ist: A) Linie; B) Radiergummi; B) Kopieren; D) Farbe. 9. Um ein 4-Farben-Bild zu erhalten, müssen Sie A) 1 Byte für jedes Pixel zuweisen; B) 1 Bit; B) 2 Bytes; D) 2 Bits 10. Ein diskretes Signal ist...A) ein digitales Signal; B) die Anzahl der Messungen, die das Gerät in 1 Sekunde durchführt; C) der Wert einer physikalischen Größe, der sich im Laufe der Zeit kontinuierlich ändert; D) eine Tabelle mit den Ergebnissen von Messungen einer physikalischen Größe zu festgelegten Zeitpunkten. 11. Bei welcher Abtastfrequenz ist die Tonwiedergabe genauer? A) 44,1 kHz; B) 11 kHz; B) 22 kHz; D) 8 kHz. 12. Welche Nachteile haben Rastergrafiken im Vergleich zu Vektorgrafiken? A) Große Menge an Grafikdateien. B) Fotografische Bildqualität. B) Möglichkeit, Bilder auf dem Bildschirm anzuzeigen grafische Darstellung. D) Verzerrungen beim Skalieren. 13.Was sind die Nachteile eines LCD-Monitors? A) geringes Gewicht; B) Verdunkelung bei Änderung des Betrachtungswinkels; B) Fehlen von E/M-Strahlung; D) kleines Volumen. 14Der Code für die Farbe Grün lautet 1011. Wie viele Farben sind in der Palette enthalten? 15Ermitteln Sie die Lautstärke der aufgezeichneten Quad-Audiodatei, wenn die Aufnahme 4 Minuten dauerte, unter Verwendung einer 16-Bit-Audiokodierungstiefe und einer Abtastfrequenz von 32 kHz. 16Um ein Rasterbild mit den Maßen 64 x 64 Pixel zu speichern, wurden 512 Byte Speicher zugewiesen. Wie viele Farben kann die Bildpalette maximal enthalten? 17 Beim Konvertieren einer Rastergrafikdatei verringerte sich die Anzahl der Farben von 512 auf 8. Wie oft verringerte sich das Informationsvolumen der Datei?

1) Die Lautstärke der Stereo-Audiodatei beträgt 7500 KB, die Klangtiefe beträgt 32 Bit, die Tondauer dieser Datei beträgt 10 Sekunden. Mit welcher Abtastrate

aufgezeichnet diese Datei?
2) Der Informationsumfang eines Bildes mit den Abmessungen 30x30 Pixel beträgt 1012,5 Byte. Bestimmen Sie die Anzahl der Farben in der Palette, die für dieses Bild verwendet werden.

Lösen von Problemen bei der Kodierung grafischer Informationen.

Rastergrafiken.

Vektorgrafiken.

Einführung

Dieses elektronische Handbuch enthält eine Aufgabengruppe zum Thema „Grafikinformationen kodieren“. Die Problemsammlung ist anhand des vorgegebenen Themas in Problemtypen unterteilt. Jeder Aufgabentyp wird unter Berücksichtigung eines differenzierten Ansatzes betrachtet, d. h. es werden Aufgaben auf einem Mindestniveau (Punktzahl „3“), einem allgemeinen Niveau (Punktzahl „4“) und einem fortgeschrittenen Niveau (Punktzahl „5“) berücksichtigt. Die angegebenen Aufgaben sind verschiedenen Lehrbüchern entnommen (Liste beigefügt). Lösungen zu allen Problemen werden im Detail untersucht, methodische Empfehlungen für jeden Problemtyp gegeben und kurzes theoretisches Material gegeben. Zur Vereinfachung der Nutzung enthält das Handbuch Links zu Lesezeichen.

Rastergrafiken.

Arten von Aufgaben:

1. Ermitteln der Größe des Videospeichers.

2. Bestimmen der Bildschirmauflösung und Einstellen des Grafikmodus.

3.

1. Ermitteln der Größe des Videospeichers

Bei Aufgaben dieser Art werden folgende Konzepte verwendet:

· Videospeichervolumen,

· Grafikmodus,

· Farbtiefe,

· Bildschirmauflösung,

· Palette.

Bei all diesen Problemen müssen Sie die eine oder andere Größe finden.

Videospeicher - das ist etwas Besonderes RAM, in dem ein grafisches Bild entsteht. Mit anderen Worten: Um ein Bild auf dem Monitorbildschirm zu erhalten, muss es irgendwo gespeichert werden. Dafür ist Videospeicher da. Am häufigsten liegt der Wert zwischen 512 KB und 4 MB für die besten PCs mit der Implementierung von 16,7 Millionen Farben.

Videospeicherkapazität berechnet nach der Formel: V=ICH*X*Y, woICH– Farbtiefe eines einzelnen Punktes, X,Y – Bildschirmabmessungen horizontal und vertikal (das Produkt aus x und y ist die Bildschirmauflösung).

Der Anzeigebildschirm kann in zwei Hauptmodi betrieben werden: Text Und Grafik.

IN Grafikmodus Der Bildschirm ist in einzelne Leuchtpunkte unterteilt, deren Anzahl von der Art der Anzeige abhängt, beispielsweise 640 horizontal und 480 vertikal. Als leuchtende Punkte auf dem Bildschirm werden üblicherweise leuchtende Punkte bezeichnet Pixel, ihre Farbe und Helligkeit können variieren. Im Grafikmodus erscheinen alle vom Computer erstellten komplexen Grafikbilder auf dem Computerbildschirm. spezielle Programme, die die Parameter jedes Pixels des Bildschirms steuern. Grafikmodi zeichnen sich durch Indikatoren aus wie:

- Auflösung(die Anzahl der Punkte, mit denen das Bild auf dem Bildschirm wiedergegeben wird) – derzeit typische Auflösungsstufen sind 800 * 600 Punkte oder 1024 * 768 Punkte. Bei Monitoren mit großer Diagonale kann jedoch eine Auflösung von 1152 * 864 Pixel verwendet werden.

- Farbtiefe(Anzahl der Bits, die zur Codierung der Farbe eines Punktes verwendet werden), z. B. 8, 16, 24, 32 Bits. Jede Farbe kann als möglicher Zustand eines Punktes betrachtet werden. Anschließend kann die Anzahl der auf dem Monitorbildschirm angezeigten Farben mithilfe der Formel berechnet werden K=2 ICH, Wo K– Anzahl der Blumen, ICH– Farbtiefe oder Bittiefe.

Zusätzlich zu den oben aufgeführten Kenntnissen sollte der Student eine Vorstellung von der Palette haben:

- Palette(die Anzahl der Farben, die zum Reproduzieren des Bildes verwendet werden), zum Beispiel 4 Farben, 16 Farben, 256 Farben, 256 Graustufen, 216 Farben in einem Modus namens „High Color“ oder 224, 232 Farben im True Color-Modus.

Der Schüler muss außerdem die Zusammenhänge zwischen den Maßeinheiten von Informationen kennen, in der Lage sein, von kleinen Einheiten in größere Einheiten, Kbytes und MBytes, umzurechnen, einen normalen Taschenrechner und einen Wise Calculator verwenden.

Stufe „3“

1. Bestimmen Sie die erforderliche Menge an Videospeicher für verschiedene Grafikmodi des Monitorbildschirms, wenn die Farbtiefe pro Punkt bekannt ist (2,76).

Bildschirmmodus	Farbtiefe (Bits pro Punkt)

Lösung:

1. Gesamtpunkte auf dem Bildschirm (Auflösung): 640 * 480 = 307200
2. Erforderliche Menge an Videospeicher V= 4 Bit * 307200 = 1228800 Bit = 153600 Byte = 150 KB.
3. Die erforderliche Menge an Videospeicher für andere Grafikmodi wird auf die gleiche Weise berechnet. Beim Rechnen nutzt der Schüler einen Taschenrechner, um Zeit zu sparen.

Antwort:

Bildschirmmodus	Farbtiefe (Bits pro Punkt)
	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. Das Schwarzweiß-Rastergrafikbild (keine Graustufen) hat eine Größe von 10 ´10 Punkte. Wie viel Speicher wird dieses Bild beanspruchen? (2.6 8 )

Lösung:

1. Anzahl der Punkte -100

2. Da es nur 2 Farben gibt: Schwarz und Weiß. dann ist die Farbtiefe =2)

3. Die Größe des Videospeichers beträgt 100*1=100 Bit

Problem 2.69 wird auf ähnliche Weise gelöst

3. Zum Speichern einer Bitmap der Größe 128 x 128 Pixel belegten 4 KB Speicher. Was ist die maximal mögliche Anzahl an Farben in der Bildpalette? (USE_2005, Demo, Level A). (Siehe auch Aufgabe 2.73 )

Lösung:

1. Bestimmen Sie die Anzahl der Bildpunkte. 128*128=16384 Punkte oder Pixel.

2. Die Speichermenge für ein 4-KB-Bild kann in Bits ausgedrückt werden, da V=I*X*Y in Bits berechnet wird. 4 KB = 4 * 1024 = 4096 Bytes = 4096 * 8 Bits = 32768 Bits

3. Ermitteln Sie die Farbtiefe I =V/(X*Y)=32768:16384=2

4. N=2I, wobei N die Anzahl der Farben in der Palette ist. N=4

Antwort: 4

4. Wie viele Bits Videospeicher benötigen Informationen über ein Pixel auf einem Schwarzweißbildschirm (ohne Halbtöne)?(, S. 143, Beispiel 1)

Lösung:

Wenn das Bild schwarz/weiß ohne Halbtöne ist, werden nur zwei Farben verwendet – Schwarz und Weiß, d. h. K = 2, 2i = 2, I = 1 Bits pro Pixel.

Antwort: 1 Pixel

5. Wie viel Videospeicher wird benötigt, um vier Bildseiten zu speichern, wenn die Bittiefe 24 und die Anzeigeauflösung 800 x 600 Pixel beträgt? (, Nr. 63)

Lösung:

1. Ermitteln Sie die Größe des Videospeichers für eine Seite: 800*600*24= Bits = 1440000 Bytes = 1406,25 KB ≈1,37 MB

2. 1,37*4 =5,48 MB ≈5,5 MB zum Speichern von 4 Seiten.

Antwort: 5,5 MB

Stufe „4“

6. Bestimmen Sie die Menge an Computer-Videospeicher, die zur Implementierung des Grafikmodus des Monitors erforderlich ist Hoch Farbe mit einer Auflösung von 1024 x 768 Pixeln und einer Farbpalette von 65536 Farben. (2.48)

Wenn sich der Schüler daran erinnert, dass der High-Color-Modus 16 Bit pro Punkt beträgt, kann die Speichermenge ermittelt werden, indem die Anzahl der Punkte auf dem Bildschirm bestimmt und mit der Farbtiefe multipliziert wird, d. h. 16. Ansonsten kann der Schüler so argumentieren :

Lösung:

1. Mithilfe der Formel K=2I, wobei K die Anzahl der Farben und I die Farbtiefe ist, bestimmen wir die Farbtiefe. 2I =65536

Die Farbtiefe beträgt: I = log= 16 Bit (berechnet mit ProgrammeWeiseKalkulator)

2.. Die Anzahl der Bildpixel beträgt: 1024´768 =

3. Die erforderliche Menge an Videospeicher beträgt: 16 Bit ´ = 12 Bit = 1572864 Byte = 1536 KB = 1,5 MB (»1,2 MB. Die Antwort wurde im Workshop von Ugrinovich gegeben). Wir bringen den Schülern bei, bei der Umrechnung in andere Einheiten durch 1024 und nicht durch 1000 zu dividieren.

Antwort: 1,5 MB

7. Während des Rasterkonvertierungsprozesses grafisches Bild Die Anzahl der Farben ist von 65536 auf 16 gesunken. Wie oft wird sich der Speicherbedarf verringern? (2,70, )

Lösung:

Um 65536 verschiedene Farben für jeden Punkt zu kodieren, werden 16 Bit benötigt. Um 16 Farben zu kodieren, werden nur 4 Bit benötigt. Folglich hat sich die Menge des belegten Speichers um das 16:4=4-fache verringert.

Antwort: 4 Mal

8. Reichen 256 KB Videospeicher aus, um den Monitor im 640-Modus zu betreiben? ´ 480 und eine Palette von 16 Farben? (2,77)

Lösung:

1. Ermitteln Sie die Menge an Videospeicher, die erforderlich ist, um den Monitor im 640x480-Modus und einer Palette von 16 Farben zu betreiben. V=I*X*Y=640*480*4 (24 =16, Farbtiefe ist 4),

V= 1228800 Bit = 153600 Byte = 150 KB.

2. 150 < 256, значит памяти достаточно.

Antwort: genug

9. Geben Sie die Mindestspeichermenge (in Kilobyte) an, die zum Speichern eines Bitmap-Bilds mit 256 x 256 Pixeln erforderlich ist, wenn Sie wissen, dass das Bild eine Palette von 216 Farben verwendet. Es ist nicht erforderlich, die Palette selbst aufzubewahren.

1) 128

2) 512

3) 1024

4) 2048

(USE_2005, Level A)

Lösung:

Lassen Sie uns die minimale Speichermenge ermitteln, die zum Speichern eines Pixels erforderlich ist. Das Bild verwendet eine Palette von 216 Farben, daher kann ein Pixel jeder Farbe zugeordnet werden 216 mögliche Farbnummern in der Palette. Daher beträgt die minimale Speichermenge für ein Pixel log2 216 = 16 Bit. Die minimale Speichermenge, die zum Speichern des gesamten Bildes ausreicht, beträgt 16 * 256 * 256 = 24 * 28 * 28 = 220 Bits = 220: 23 = 217 Bytes = 217: 210 = 27 KB = 128 KB, was der Punktnummer entspricht 1.

Antwort: 1

10. Es werden Grafikmodi mit Farbtiefen von 8, 16, 24, 32 Bit verwendet. Berechnen Sie die Menge an Videospeicher, die erforderlich ist, um diese Farbtiefen bei verschiedenen Bildschirmauflösungen umzusetzen.

Notiz: Die Aufgabe besteht letztendlich darin, Problem Nr. 1 (Stufe „3“ zu lösen, aber der Schüler selbst muss sich die Standardbildschirmmodi merken.

11. Wie viele Sekunden benötigt ein Modem, das Nachrichten mit einer Geschwindigkeit von 28800 bps überträgt, um Farbe zu übertragen? Rasterbild 640 x 480 Pixel groß, vorausgesetzt, die Farbe jedes Pixels ist in drei Bytes kodiert? (USE_2005, Level B)

Lösung:

1. Bestimmen Sie das Bildvolumen in Bits:

3 Byte = 3*8 = 24 Bit,

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

2. Ermitteln Sie die Anzahl der Sekunden für die Übertragung eines Bildes: 7372800: 28800=256 Sekunden

Antwort: 256.

12. Wie viele Sekunden benötigt ein Modem, das Nachrichten mit einer Geschwindigkeit von 14400 bps überträgt, um ein farbiges Bitmap-Bild mit den Maßen 800 x 600 Pixel zu übertragen, vorausgesetzt, die Palette enthält 16 Millionen Farben? (USE_2005, Level B)

Lösung:

Um 16 Millionen Farben zu kodieren, sind 3 Byte oder 24 Bit erforderlich (True Color-Grafikmodus). Die Gesamtzahl der Pixel im Bild beträgt 800 x 600 = 480000. Da es 3 Bytes pro 1 Pixel gibt, sind es für 480.000 Pixel 480.000 * 3 = 1.440.000 Bytes oder Bits. : 14400 = 800 Sekunden.

Antwort: 800 Sekunden.

13. Ein moderner Monitor ermöglicht es Ihnen, verschiedene Farben auf dem Bildschirm zu sehen. Wie viele Bits Speicher benötigt 1 Pixel? ( , S.143, Beispiel 2)

Lösung:

Ein Pixel wird durch eine Kombination aus zwei Zeichen „0“ und „1“ codiert. Wir müssen die Länge des Pixelcodes herausfinden.

2x =, log2 =24 Bit

Antwort: 24.

14. Wie viel Speicher (in Bytes) muss mindestens ausreichen, um ein Schwarzweiß-Rasterbild mit den Maßen 32 x 32 Pixel zu speichern, wenn bekannt ist, dass das Bild nicht mehr als 16 Graustufen verwendet (USE_2005, Ebene). A)

Lösung:

1. Die Farbtiefe beträgt 4, da 16 Farbabstufungen verwendet werden.

2. 32*32*4=4096 Bit Speicher zum Speichern von Schwarzweißbildern

3. 4096: 8 = 512 Bytes.

Antwort: 512 Bytes

Stufe „5“

15. Der Monitor arbeitet mit einer 16-Farben-Palette im 640*400-Pixel-Modus. Die Kodierung eines Bildes erfordert 1250 KB. Wie viele Seiten Videospeicher nimmt es ein? (Aufgabe 2, Test I-6)

Lösung:

1. Weil Seite – Ein Abschnitt des Videospeichers, der Informationen über ein Bildschirmbild eines „Bildes“ auf dem Bildschirm enthält, d Videospeicher für das gesamte Bild um die Speichermenge pro Seite. ZU-Anzahl der Seiten, K=Vimage/V1-Seite

Vimage = 1250 KB je nach Zustand

1. Berechnen wir dazu den Videospeicher für eine Bildseite mit einer 16-Farben-Palette und einer Auflösung von 640*400.

V1-Seite = 640*400*4, wobei 4 die Farbtiefe ist (24 =16)

V1-Seite = 1024000 Bits = 128000 Bytes = 125 KB

3. K=1250: 125 =10 Seiten

Antwort: 10 Seiten

16. Eine Videospeicherseite ist 16.000 Bytes groß. Das Display arbeitet im 320*400-Pixel-Modus. Wie viele Farben enthält die Palette? (Aufgabe 3, Test I-6)

Lösung:

1. V=I*X*Y – Volumen einer Seite, V=16000 Bytes = 128000 Bits entsprechend der Bedingung. Finden wir die Farbtiefe I.

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

2. Lassen Sie uns nun bestimmen, wie viele Farben in der Palette enthalten sind. K =2 ICH, Wo K– Anzahl der Blumen, ICH– Farbtiefe . K=2

Antwort: 2 Farben.

17. Ein Farbbild der Größe 10 wird gescannt ´10 cm. Scannerauflösung 600 dpi und Farbtiefe 32 Bit. Welchen Informationsumfang wird die resultierende Grafikdatei haben? (2.44, , Problem 2.81 wird auf ähnliche Weise gelöst )

Lösung:

1. Eine Scannerauflösung von 600 dpi (Punkte pro Zoll) bedeutet, dass der Scanner in einem 1-Zoll-Segment 600 Punkte unterscheiden kann. Lassen Sie uns die Scannerauflösung von Punkten pro Zoll in Punkte pro Zentimeter umrechnen:

600 dpi: 2,54 » 236 Punkte/cm (1 Zoll = 2,54 cm)

2. Daher beträgt die Bildgröße in Pixeln 2360 x 2360 Pixel. (multipliziert mit 10 cm.)

3. Die Gesamtzahl der Bildpixel beträgt:

4. Der Informationsumfang der Datei beträgt:

32 Bit ´ 5569600 = Bit » 21 MB

Antwort: 21 MB

18. Der Videospeicher beträgt 256 KB. Die Anzahl der verwendeten Farben beträgt 16. Berechnen Sie die Optionen für die Bildschirmauflösung. Vorausgesetzt, die Anzahl der Bildseiten kann 1, 2 oder 4 betragen. (, Nr. 64, S. 146)

Lösung:

1. Wenn die Anzahl der Seiten 1 beträgt, dann kann die Formel V=I*X*Y ausgedrückt werden als

256 *1024*8 Bit = X*Y*4 Bit, (da 16 Farben verwendet werden, beträgt die Farbtiefe 4 Bit.)

d. h. 512*1024 = X*Y; 524288 = X*Y.

Das Verhältnis zwischen Höhe und Breite des Bildschirms unterscheidet sich für die Standardmodi nicht voneinander und beträgt 0,75. Das bedeutet, dass Sie zum Finden von X und Y das folgende Gleichungssystem lösen müssen:

Drücken wir X=524288/Y aus, setzen wir es in die zweite Gleichung ein, wir erhalten Y2 =524288*3/4=393216. Finden wir Y≈630; X=524288/630≈830

630 x 830.

2. Wenn die Anzahl der Seiten 2 beträgt, dann eine Seite mit einem Volumen von 256:2 = 128 KB, d.h.

128*1024*8 Bit = X*Y*4 Bit, also 256*1024 = X*Y; 262144 = X*Y.

Wir lösen das Gleichungssystem:

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

Die Auflösungsoption könnte sein 600 x 440.

4. Wenn die Anzahl der Seiten 4 beträgt, dann ist 256:4 =64; 64*1024*2=X*Y; 131072=X*Y; Wir lösen das System und die Bildschirmpunktgröße beträgt 0,28 mm. (2.49)

Lösung:

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

1. Die Aufgabe besteht darin, die Anzahl der Punkte über die Breite des Bildschirms zu ermitteln. Lassen Sie uns ausdrücken Diagonalgröße in Zentimetern. Unter Berücksichtigung von 1 Zoll = 2,54 cm ergibt sich: 2,54 cm · 15 = 38,1 cm.

2. Definieren wir Verhältnis zwischen Bildschirmhöhe und -breite ana für den häufig verwendeten Bildschirmmodus 1024x768 Pixel: 768:1024 = 0,75.

3. Definieren wir Bildschirmbreite. Sei die Bildschirmbreite L, und die Höhe H,

h:L =0,75, dann h= 0,75L.

Nach dem Satz des Pythagoras gilt:

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

1,5625 L2 = 1451,61

L ≈ 30,5 cm.

4. Die Anzahl der Punkte über die Bildschirmbreite beträgt:

305 mm: 0,28 mm = 1089.

Daher beträgt die maximal mögliche Bildschirmauflösung 1024 x 768.

Antwort: 1024x768.

26. Bestimmen Sie das Verhältnis zwischen Höhe und Breite des Monitorbildschirms für verschiedene Grafikmodi. Unterscheidet sich dieses Verhältnis für verschiedene Modi? a) 640x480; b)800x600; c) 1024x768; a) 1152x864; a) 1280x1024. Ermitteln Sie die maximal mögliche Bildschirmauflösung für einen 17-Zoll-Monitor mit einer Bildschirmpunktgröße von 0,25 mm. (2.74 )

Lösung:

1. Lassen Sie uns das Verhältnis zwischen Höhe und Breite des Bildschirms für die aufgeführten Modi bestimmen. Sie unterscheiden sich kaum voneinander:

2. Lassen Sie uns die Diagonale in Zentimetern ausdrücken:

2,54 cm 17 = 43,18 cm.

3. Bestimmen wir die Breite des Bildschirms. Angenommen, die Bildschirmbreite beträgt L, dann beträgt die Höhe 0,75 L (für die ersten vier Fälle) und 0,8 L für den letzten Fall.

Nach dem Satz des Pythagoras gilt:

Daher beträgt die maximal mögliche Auflösung des Monitorbildschirms. 1280x1024

Antwort: 1280x1024

3. Farb- und Bildkodierung.

Die Studierenden nutzen das zuvor erworbene Wissen über Zahlensysteme und konvertieren Zahlen von einem System in ein anderes.

Es wird auch theoretisches Material zum Thema verwendet:

Es entsteht ein Farbrasterbild nach dem RGB-Farbmodell, bei dem die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau sind. Die Intensität jeder Farbe wird im 8-Bit-Binärcode angegeben, der der Einfachheit halber oft in hexadezimaler Schreibweise ausgedrückt wird. In diesem Fall ist das folgende Datensatzformat RRGGBB.

Stufe „3“

27. Notieren Sie den roten Farbcode in binärer, hexadezimaler und dezimaler Schreibweise. (2.51)

Lösung:

Die rote Farbe entspricht dem Maximalwert der Intensität der roten Farbe und den Minimalwerten der Intensitäten der Grundfarben Grün und Blau , was den folgenden Daten entspricht:

Codes/Farben	Rot	Grün	Blau
binär
hexadezimal
dezimal

28. Wie viele Farben werden verwendet, wenn für jede Pixelfarbe zwei Helligkeitsstufen verwendet werden? 64 Helligkeitsstufen für jede Farbe?

Lösung:

1. Insgesamt wird für jedes Pixel ein Satz von drei Farben (Rot, Grün, Blau) mit eigenen Helligkeitsstufen (0-an, 1-aus) verwendet. Also K=23 =8 Farben.

Antwort: 8; 262.144 Farben.

Stufe „4“

29. Füllen Sie die Farbtabelle mit 24-Bit-Farbtiefe in Hexadezimalschreibweise aus.

Lösung:

Bei einer Farbtiefe von 24 Bit werden jeder Farbe 8 Bit zugeordnet, d. h. für jede Farbe sind 256 Intensitätsstufen möglich (28 = 256). Diese Pegel werden in Binärcodes angegeben (minimale Intensität, maximale Intensität). IN binäre Darstellung Es ergibt sich folgende Farbbildung:

Farbname	Intensität
Rot	Grün	Blau
Schwarz
Rot
Grün
Blau
Weiß

Bei der Umrechnung in das hexadezimale Zahlensystem ergibt sich:

Farbname	Intensität
Rot	Grün	Blau
Schwarz
Rot
Grün
Blau
Weiß

30. Auf einem „kleinen Monitor“ mit einem 10 x 10 Rasterraster befindet sich ein Schwarzweißbild des Buchstabens „K“. Stellen Sie den Inhalt des Videospeichers als Bitmatrix dar, in der die Zeilen und Spalten den Zeilen und Spalten des Rastergitters entsprechen. ( , S.143, Beispiel 4)

9 10

Lösung:

Die Kodierung des Bildes auf einem solchen Bildschirm erfordert 100 Bit (1 Bit pro Pixel) Videospeicher. „1“ bedeutet ein gefülltes Pixel und „0“ bedeutet ein ungefülltes Pixel. Die Matrix sieht folgendermaßen aus:

0001 0001 00

0001 001 000

0001 01 0000

00011 00000

0001 01 0000

0001 001 000

0001 0001 00

Experimente:

1. Suchen Sie nach Pixeln auf dem Monitor.

Bewaffnen Sie sich mit einer Lupe und versuchen Sie, die Triaden aus Rot, Grün und Blau zu erkennen (RGB – aus dem Englischen. "Rot -Grün -Blaue“ Punkte auf dem Monitorbildschirm. (, .)

Wie uns die Hauptquelle warnt, werden die Ergebnisse von Experimenten nicht immer erfolgreich sein. Der Grund ist dieser. Was existiert verschiedene Technologien Herstellung von Kathodenstrahlröhren. Wenn die Röhre mit Technologie hergestellt wird „Schattenmaske“ dann sieht man ein echtes Punktemosaik. In anderen Fällen, wenn anstelle einer Maske mit Löchern ein System aus Phosphorfäden mit drei Grundfarben verwendet wird (Blendengitter), Das Bild wird völlig anders sein. Die Zeitung stellt sehr anschauliche Fotos von drei typischen Gemälden zur Verfügung, die „neugierige Studenten“ sehen können.

Für die Jungs wäre es nützlich, darüber informiert zu werden, dass es ratsam ist, zwischen den Konzepten „Bildschirmpunkte“ und „Bildschirmpunkte“ zu unterscheiden Pixel. Das Konzept der „Bildschirmpunkte“- physisch real existierende Objekte. Pixel- logische Elemente des Bildes. Wie lässt sich das erklären? Erinnern wir uns. Dass es auf einem Monitorbildschirm mehrere typische Bildkonfigurationen gibt: 640 x 480, 600 x 800 Pixel und andere. Sie können sie jedoch beliebig auf demselben Monitor installieren. Das bedeutet, dass Pixel keine Monitorpunkte sind. Und jeder von ihnen kann durch mehrere benachbarte Lichtpunkte (innerhalb eines) gebildet werden. Auf Befehl, das eine oder andere Pixel blau zu färben, malt der Computer unter Berücksichtigung des eingestellten Anzeigemodus einen oder mehrere benachbarte Punkte auf dem Monitor. Die Pixeldichte wird als Anzahl der Pixel pro Längeneinheit gemessen. Die gebräuchlichsten Einheiten werden kurz als (Punkte pro Zoll – die Anzahl der Punkte pro Zoll, 1 Zoll = 2,54 cm) bezeichnet. Die dpi-Einheit ist in den Bereichen Computergrafik und Verlagswesen allgemein anerkannt. Normalerweise beträgt die Pixeldichte für ein Bildschirmbild 72 dpi oder 96 dpi.

2. Führen Sie ein Experiment durch Grafikeditor Was wäre, wenn es für jede Pixelfarbe zwei Stufen der Helligkeitsabstufung gäbe? Welche Farben erhalten Sie? Präsentieren Sie es in Form einer Tabelle.

Lösung:

Rot	Grün	Blau	Farbe
			Türkis
			Purpur

Vektorgrafiken:

1. Aufgaben zur Kodierung von Vektorbildern.

2. Erhalten eines Vektorbildes mithilfe von Vektorbefehlen

Beim Vektoransatz wird das Bild als Beschreibung behandelt grafische Grundelemente, gerade Linien, Bögen, Ellipsen, Rechtecke, Kreise, Schattierungen usw. Die Position und Form dieser Grundelemente im grafischen Koordinatensystem werden beschrieben.

Somit wird ein Vektorbild mit Vektorbefehlen kodiert, also mit einem Algorithmus beschrieben. Ein gerades Liniensegment wird durch die Koordinaten seiner Enden bestimmt, Kreis - Mittelpunktskoordinaten und Radius, Polygon– Koordinaten seiner Ecken, schattiger Bereich- Grenzlinie und Schattierungsfarbe. Für Studierende ist es ratsam, über eine Vektorgrafik-Befehlssystemtabelle zu verfügen (, S.150):

Team	Aktion
Leitung zu X1, Y1	Zeichnen Sie eine Linie von der aktuellen Position zur Position (X1, Y1).
Linie X1, Y1, X2, Y2	Zeichnen Sie eine Linie mit den Startkoordinaten X1, Y1 und den Endkoordinaten X2, Y2. Die aktuelle Position ist nicht festgelegt.
Kreis X, Y, R	Zeichne einen Kreis; X, Y sind die Koordinaten des Mittelpunkts und R ist die Länge des Radius.
Ellipse X1, Y1, X2, Y2	Zeichnen Sie eine Ellipse, die von einem Rechteck begrenzt wird. (X1, Y1) sind die Koordinaten der oberen linken Ecke und (X2, Y2) sind die Koordinaten der unteren rechten Ecke des Rechtecks.
Rechteck X1, Y1, X2,Y2	Zeichne ein Rechteck; (X1, Y1) – Koordinaten der oberen linken Ecke, (X2, Y2) – Koordinaten der unteren rechten Ecke des Rechtecks.
Zeichnungsfarbe Farbe	Legen Sie die aktuelle Zeichenfarbe fest.
Füllfarbe Farbe	Aktuelle Füllfarbe festlegen
Füllen Sie X, Y, RANDFARBE	Schatten beliebig geschlossen Figur; X, Y – Koordinaten eines beliebigen Punktes innerhalb einer geschlossenen Figur, RANDFARBE – Farbe der Grenzlinie.

1. Aufgaben zur Kodierung von Vektorbildern.

Stufe „3“

1. Beschreiben Sie den Buchstaben „K“ mit einer Folge von Vektorbefehlen.

Literatur:

1., Informatik für Juristen und Wirtschaftswissenschaftler, S. 35-36 (theoretisches Material)

2. , Informatik und IT, S. 112-116.

3. N. Ugrinovich, L. Bosova, N. Mikhailova, Workshop zu Informatik und IT, S. 69-73. (Aufgaben 2.67-2.81)

4. Beliebte Vorlesungen zum Thema Computerdesign. – St. Petersburg, 2003, S. 177-178.

5. Auf der Suche nach einem Pixel oder Arten von Kathodenstrahlröhren // Informatik. 2002, 347, S. 16-17.

6. I. Semakin, E Henner, Informatik. Problembuch-Workshop, Bd. 1, Moskau, LBZ, 1999, S. 142-155.

Elektronische Lehrbücher:

1. , Informationen im Schulinformatikkurs.

2. , Ein Arbeitsbuch zum Thema „Informationstheorie“

Tests:

1. Test I-6 (Kodierung und Messung grafischer Informationen)