Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на ч б экране без полутонов
Отработка навыков решения задач на тему кодирование графической информации в 8 классе.
Вложение | Размер |
---|---|
reshenie_zadach_na_kodirovanie_graficheskoy_informatsii.ppt | 104.5 КБ |
Предварительный просмотр:
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Применение свойств модуля при решении задач и построении графиков функции.
ВведениеСущественной характеристикой числа, как в действительной, так и в комплексной области, является понятие его абсолютной величины или модуля.Это понятие имеет широкое распространение в раз.
Mетодическое пособие по "Теории вероятностей и математической статистике". Примеры решения задач.
урок КВН"Производная и её применение при решении задач."
Урок проводитс я в 10 классе или на 1 курсе СПО, рассчитан на 2 часа. Цель урока привлечь интерес к математике. Проводится в нетрадиционной форме; в форме КВН.
Учебно-методическое пособие "Графическое решение задач линейного программирования"
Данное учебное пособие написано на основе занятий, проводимых автором в течение 5 лет в Санкт-Петербургском техническом колледже для студентов направления «Гостиничный сервис». В пособии рассматривают.
Зачетная работа по темам: Количество информации. Алфавитный подход. Объем звуковой информации. Основы логики. СКНФ, СДНФ.
Зачетная работа по темам: Количество информации. Алфавитный подход. Объем звуковой информации. Основы логики. СКНФ, СДНФ.(Комбинации на входах для заданий по логики, вписываются отдельно).
Решение задач на кодирование текстовой информации
Решение задач на кодирование текстовой информации.
Электронный образовательный ресурс "Кодирование графической и звуковой информации" (Сиденко О.Н.,Нюргечкин Н.С.)
Электронный образовательный ресурс "Кодирование графической и звуковой информации" (Сиденко О.Н.,Нюргечкин Н.С.).
Кодирование графической информации: теоретический материал, разбор задач по теме.
Вложение | Размер |
---|---|
kodirovanie_graficheskoy_informatsii.pptx | 1.75 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Кодирование и обработка графической информации
Графическая информация Аналоговая форма Дискретная форма Пространственная дискредитация сканирование
Кодирование графической информации Графический объект в компьютере может быть представлен как растровое или векторное изображение. От этого зависит и способ кодирования.
Возможности редакторов Возможности Растровый Векторный
Растровая графика 6 Растровая графика — (bitmap) данная графика представляет собой сетку пикселей или цветных точек (обычно прямоугольную) на компьютерном мониторе , бумаге и других отображающих устройствах и материалах. Данная точка называется - растр . Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов . Создается растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе.
Растровые изображения Совокупность точек разного цвета
Важными характеристиками изображения являются: количество пикселей — разрешение ( dpi ). Может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024*768, 640*480,… , 1280*1024 ) ; количество используемых цветов или глубина цвета (бит) ; цветовое пространство (цветовая модель) RGB , CMYK , XYZ , YCbCr и др. объем растрового изображения (байт) равен произведению количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов.
РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ растрового изображения определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения. Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность. Величина РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ выражается в dpi ( количество точек в полоске изображения длиной 2,54 см (дюйм)) РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ
10 Изображение может иметь различный размер, которое определяется количеством точек по горизонтали и вертикали.
Количество информации, которое используется для кодирования цвета одной точки изображения, называется ГЛУБИНОЙ ЦВЕТА ГЛУБИНА ЦВЕТА Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки, тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора может быть вычислено по формуле K=2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета или битовая глубина.
12 В простейшем случае ( черно-белое изображение без градаций серого цвета). Каждая точка экрана может иметь лишь два состояния – «черная» или «белая » , что можно закодировать двумя цифрами 0 и 1. т.е . для хранения ее состояния необходим 1 бит. Растровое изображение
Глубина цвета Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0). Для четырех цветного – 2 бита. Для 8 цветов необходимо – 3 бита. Для 16 цветов – 4 бита. Для 256 цветов – 8 бит (1 байт) и т.д. Количество цветов в палитре ( N) и количество информации, необходимое для кодирования каждой точки ( i ) , связаны между собой и могут быть вычислены по формуле: N=2 i
14 Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой его точке храниться в видео памяти ПК. Рассчитаем объем видеопамяти для наиболее распространенного в настоящее время графического режима (800х600 точек, 16 бит на точку): Всего точек на экране 800х600 = 480 000 точек 480 000х16 бит = 7 680 000 бит = 960 000 байт = 937,5 Кбайт 938 Кбайт
15 Аналогично рассчитывается необходимый объем видеопамяти для других графических режимов: Режим экрана Глубина цвета (бит на точку) 4 8 16 24 32 640х480 800х600 938 Кб 1024х768 1280х1024
Режим экрана Глубина цвета (бит на точку) 4 8 16 24 32 640 на 480 150 Кб 300 Кб 600 Кб 900 Кб 1,2 Мб 800 на 600 234 Кб 469 Кб 938 Кб 1,4 Мб 1,8 Мб 1024 на 768 384 Кб 768 Кб 1,5 Мб 2,25 Мб 3 Мб 1280 на 1024 640 Кб 1,25 Мб 2,5 Мб 3,75 Мб 5 Мб
Палитра Необычайно богатая цветовая палитра современных компьютеров (более 16 миллионов оттенков) получается смешением трех основных цветов: красного, зеленого и синего . Такая цветовая модель называется R G B ( Red, Green, Blue) - палитра (количество цветов, которые используются для воспроизведения изображения)
Различные цвета получаются из трех основных - красного, зеленого и синего.
Наиболее распространенными глубинами цвета являются 4,8,16, и 24 бита на точку. Зная глубину цвета, можно по формуле вычислить количество цветов в палитре.
Расчет объема видеопамяти Информационный объем требуемой видеопамяти можно рассчитать по формуле: I памяти = i * X * Y где I памяти – информационный объем видеопамяти в битах; X * Y – количество точек изображения (по горизонтали и по вертикали); i – глубина цвета в битах на точку. ПРИМЕР. Необходимый объем видеопамяти для графического режима с пространственным разрешением 800 х 600 точек и глубиной цвета 24 бита равен: I памяти = 24 * 600 * 800 = 11 520 000 бит = = 1 440 000 байт = 1 406, 25 Кбайт = 1, 37 Мбайт
Палитры цветов в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB
Палитра цветов в системе цветопередачи RGB С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов ( red, green, blue) . Цвет из палитры можно определить с помощью формулы: Цвет = R + G + B , Где R, G, B принимают значения от 0 до max Так при глубине цвета в 24 бита на кодирование каждого из базовых цветов выделяется по 8 битов, тогда для каждого из цветов возможны N=2 8 =256 уровней интенсивности.
Формирование цветов в системе RGB Цвет Формирование цвета Черный = 0+0+0 Белый = Rmax + Gmax + Bmax Красный = Rmax+0+0 Зеленый = Gmax + 0+0 Синий = Bmax+0+0 Голубой =0+ Gmax + Bmax Пурпурный = Rmax + 0 + Bmax Желтый = Rmax + Gmax+0 В системе RGB палитра цветов формируется путем сложения красного, зеленого и синего цветов
Палитра цветов в системе цветопередачи CMYK При печати изображений на принтере используется палитра цветов CMYK . Основными красками в ней являются Cyan – голубая, Magenta – пурпурная и Yellow - желтая. Получается в результате наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок Система CMYK в отличие от RGB , основана на восприятии не излучаемого, а отражаемого света. Так, нанесенная на бумагу голубая краска поглощает красный цвет и отражает зеленый и синий цвета. Цвета палитры CMYK можно определить с помощью формулы: Цвет = C + M + Y, Где C, M и Y принимают значения от 0 % до 100%
Формирование цветов в системе RGB Цвет Формирование цвета Черный = С+ M+Y= - G – B - R Белый C=0 M=0 Y=0 Красный = Y+M= - G - B Зеленый = Y+C= - R - B Синий = M+C= - R -G Голубой = - R = G+B Пурпурный = - G = R+B Желтый = - B = R+G В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путем наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок.
Палитра цветов в системе цветопередачи HSB Система цветопередачи HSB использует в качестве базовых параметров Оттенок цвета, Насыщенность, Яркость В системе цветопередачи HSB палитра цветов формируется путем установки значений оттенка цвета, насыщенности и яркости.
1. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 ´10 точек. Какой объем памяти займет это изображение? Решение : Количество точек -100 Так как всего 2 цвета черный и белый. то глубина цвета равна 1 ( 2 1 =2) Объем видеопамяти равен 100*1=100 бит
2. Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения Решение: Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей. Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V= i *X*Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит Найдем глубину цвета I =V/(X*Y)=32768:16384=2 N=2 I , где N – число цветов в палитре. N=4 Ответ: 4
3.Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на ч/б экране (без полутонов)? Решение: Если изображение Ч/Б без полутонов, то используется всего два цвета –черный и белый, т.е. К=2, 2 i =2, i = 1 бит на пиксель. ^ Ответ: 1 пиксель
4. Сканируется цветное изображение размером 10´10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл. Решение: 1 . Разрешающая способность сканера 600 dpi ( dot per inch — точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек. Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр: 600 dpi : 2,54 » 236 точек/см (1 дюйм = 2.54 см.) 2. Следовательно, размер изображения в точках составит 2360´2360 точек. (умножили на 10 см.) 3 . Общее количество точек изображения равно: 2360´2360 = 5 569 600 4. Информационный объем файла равен: 32 бит ´ 5569600 = 178 227 200 бит » 21 Мбайт Ответ: 21 Мбайт
Подписи к слайдам:
Решение задач на кодирование графической информации
Задача 1 1. Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку. Режим экрана Глубина цвета (бит на точку) 4 8 16 24 32 640 на 480 800 на 600 1024 на 768 1280 на 1024
Решение задачи 1 Всего точек на экране (разрешающая способность): 640 * 480 = 307200 Необходимый объем видеопамяти V = 4 бит * 307200 = 1228800 бит/8 = 153600 байт/1024= 150 Кбайт . Аналогично рассчитывается необходимый объем видеопамяти для других графических режимов. При расчетах учащийся пользуется калькулятором для экономии времени.
Режим экрана Глубина цвета (бит на точку) 4 8 16 24 32 640 на 480 150 Кб 300 Кб 600 Кб 900 Кб 1,2 Мб 800 на 600 234 Кб 469 Кб 938 Кб 1,4 Мб 1,8 Мб 1024 на 768 384 Кб 768 Кб 1,5 Мб 2,25 Мб 3 Мб 1280 на 1024 640 Кб 1,25 Мб 2,5 Мб 3,75 Мб 5 Мб
Задача 2 Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?
Решение задачи 2 Количество точек -100 Так как всего 2 цвета черный и белый. то глубина цвета равна 1 ( 2 ^ 1 =2) Объем видеопамяти равен 100*1=100 бит
Задача 3 Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.
Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей. Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V = I * X * Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит Найдем глубину цвета I = V /( X * Y )=32768:16384=2 N =2 ^I , где N – число цветов в палитре. N =4
Задача 4 Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на ч/б экране (без полутонов)?
Решение задачи 4 Если изображение Ч/Б без полутонов, то используется всего два цвета –черный и белый, т.е. К=2, 2 ^i =2, I = 1 бит на пиксель.
Задача 5 Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
Решение задачи 5 Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб 1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.
Задача 6 Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.
Решение задачи 6 По формуле K =2 ^I , где K – количество цветов, I – глубина цвета определим глубину цвета. 2 ^I =65536 Глубина цвета составляет: I = log 265 536 = 16 бит Количество точек изображения равно: 1024 768 = 786 432 3. Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит 786 432 = 12 582 912 бит = 1572864 байт = 1536 Кб =1,5 Мб
Задача 7 В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?
Решение задачи 7 Чтобы закодировать 65536 различных цветов для каждой точки, необходимо 16 бит. Чтобы закодировать 16 цветов, необходимо всего 4 бита. Следовательно, объем занимаемой памяти уменьшился в 16:4=4 раза.
Задача 8 Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 480 и палитрой из 16 цветов?
Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку.
Глубина цвета (бит на точку)
Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения
- Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.
- Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V=I*X*Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит
- Найдем глубину цвета I =V/(X*Y)=32768:16384=2
- N=2 I , где N – число цветов в палитре. N=4
- Ответ: 4
- Если изображение Ч/Б без полутонов, то используется всего два цвета –черный и белый, т.е. К=2, 2 i =2, I= 1 бит на пиксель.
Ответ: 1 пиксель
Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
- Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб
- 1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.
Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.
- 1. По формуле K=2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета определим глубину цвета. 2 I =65536
- Глубина цвета составляет: I = log 2 65 536 = 16 бит (вычисляем с помощью программы Wise Calculator)
- 2.. Количество точек изображения равно: 1024 768 = 786 432
- 3. Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит 786 432 = 12 582 912 бит = 1572864 байт = 1536 Кб =1,5 Мб ( 1,2 Мбайта. Ответ дан в практикуме Угринович). Приучаем учеников, переводя в другие единицы, делить на 1024, а не на 1000.
- Ответ: 1,5 Мб
В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?
Чтобы закодировать 65536 различных цветов для каждой точки, необходимо 16 бит. Чтобы закодировать 16 цветов, необходимо всего 4 бита. Следовательно, объем занимаемой памяти уменьшился в 16:4=4 раза.
Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256 х 256 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 2 16 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
Найдем минимальный объем памяти, необходимый для хранения одного пикселя. В изображении используется палитра из 2 16 цветов, следовательно, одному пикселю может быть сопоставлен любой из 2 16 возможных номеров цвета в палитре. Поэтому, минимальный объем памяти, для одного пикселя будет равен log 2 2 16 =16 битам. Минимальный объем памяти, достаточный для хранения всего изображения будет равен 16*256*256 =2 4 * 2 8 * 2 8 =2 20 бит=2 20 : 2 3 =2 17 байт = 2 17 : 2 10 =2 7 Кбайт =128 Кбайт, что соответствует пункту под номером 1.
- Определим объем изображения в битах:
- 3 байт = 3*8 = 24 бит,
- V=I*X*Y=640*480*24 бит =7372800 бит
- Найдем число секунд на передачу изображения: 7372800 : 28800=256 секунд
Для кодирования 16 млн. цветов требуется 3 байта или 24 бита (Графический режим True Color). Общее количество пикселей в изображении 800 х 600 =480000. Так как на 1 пиксель приходится 3 байта, то на 480000 пикселей приходится 480000*3=1 440 000 байт или 11520000 бит. 11520000 : 14400 = 800 секунд.
Ответ: 800 секунд.
Современный монитор позволяет получать на экране 16777216 различных цветов. Сколько бит памяти занимает 1 пиксель?
- Один пиксель кодируется комбинацией двух знаков «0» и «1». Надо узнать длину кода пикселя.
- 2 х =16777216, log 2 16777216 =24 бит
Каков минимальный объем памяти ( в байтах), достаточный для хранения черно-белого растрового изображения размером 32 х 32 пикселя, если известно, что в изображении используется не более 16 градаций серого цвета
- Глубина цвета равна 4, т.к. 16 градаций цвета используется.
- 32*32*4=4096 бит памяти для хранения черно-белого изображения
- 4096 : 8 = 512 байт.
Монитор работает с 16 цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает?
- Т.к. страница –раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана одной «картинки» на экране, т.е. в видеопамяти могут размещаться одновременно несколько страниц, то, чтобы узнать число страниц надо поделить объем видеопамяти для всего изображения на объем памяти на 1 страницу. К-число страниц, К=V изобр /V 1 стр
- V изобр =1250 Кб по условию
- Для этого вычислим объем видеопамяти для одной страницы изображения с 16 цветовой палитрой и разрешающей способностью 640*400.
- V 1 стр = 640*400*4 , где 4- глубина цвета (2 4 =16)
- V 1 стр = 1024000 бит = 128000 байт =125 Кб
- 3. К=1250 : 125 =10 страниц
Ответ: 10 страниц
- 1. V=I*X*Y – объем одной страницы, V=16000 байт = 128000 бит по условию. Найдем глубину цвета I.
- I=V/(X*Y).
- I= 128000 / (320*400)=1.
- 2. Определим теперь, сколько цветов в палитре. K=2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета. K=2
Сканируется цветное изображение размером 10 10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл
- Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch — точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек. Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр:
- 600 dpi : 2,54 236 точек/см (1 дюйм = 2.54 см.)
- 2. Следовательно, размер изображения в точках составит 2360 2360 точек. (умножили на 10 см.)
- 3. Общее количество точек изображения равно:
- 2360 2360 = 5 569 600
- 4. Информационный объем файла равен:
- 32 бит 5569600 = 178 227 200 бит 21 Мбайт
Сколько цветов будет использоваться, если для каждого цвета пикселя взято 2 уровня градации яркости? 64 уровня яркости каждого цвета?
Определить требуемый объем видеопамяти для различных графических режимов экрана монитора, если известна глубина цвета на одну точку.
Глубина цвета (бит на точку)
Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения
- Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.
- Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V=I*X*Y вычисляется в битах. 4 Кб=4*1024=4 096 байт = 4096*8 бит =32768 бит
- Найдем глубину цвета I =V/(X*Y)=32768:16384=2
- N=2 I , где N – число цветов в палитре. N=4
- Ответ: 4
- Если изображение Ч/Б без полутонов, то используется всего два цвета –черный и белый, т.е. К=2, 2 i =2, I= 1 бит на пиксель.
Ответ: 1 пиксель
Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея- 800 х 600 пикселей?
- Найдем объем видеопамяти для одной страницы: 800*600*24=11520000 бит =1440000 байт =1406,25 Кб ≈1, 37 Мб
- 1,37*4 =5,48 Мб ≈5.5 Мб для хранения 4 страниц.
Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.
- 1. По формуле K=2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета определим глубину цвета. 2 I =65536
- Глубина цвета составляет: I = log 2 65 536 = 16 бит (вычисляем с помощью программы Wise Calculator)
- 2.. Количество точек изображения равно: 1024 768 = 786 432
- 3. Требуемый объем видеопамяти равен: 16 бит 786 432 = 12 582 912 бит = 1572864 байт = 1536 Кб =1,5 Мб ( 1,2 Мбайта. Ответ дан в практикуме Угринович). Приучаем учеников, переводя в другие единицы, делить на 1024, а не на 1000.
- Ответ: 1,5 Мб
В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?
Чтобы закодировать 65536 различных цветов для каждой точки, необходимо 16 бит. Чтобы закодировать 16 цветов, необходимо всего 4 бита. Следовательно, объем занимаемой памяти уменьшился в 16:4=4 раза.
Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256 х 256 пикселей, если известно, что в изображении используется палитра из 2 16 цветов. Саму палитру хранить не нужно.
Найдем минимальный объем памяти, необходимый для хранения одного пикселя. В изображении используется палитра из 2 16 цветов, следовательно, одному пикселю может быть сопоставлен любой из 2 16 возможных номеров цвета в палитре. Поэтому, минимальный объем памяти, для одного пикселя будет равен log 2 2 16 =16 битам. Минимальный объем памяти, достаточный для хранения всего изображения будет равен 16*256*256 =2 4 * 2 8 * 2 8 =2 20 бит=2 20 : 2 3 =2 17 байт = 2 17 : 2 10 =2 7 Кбайт =128 Кбайт, что соответствует пункту под номером 1.
- Определим объем изображения в битах:
- 3 байт = 3*8 = 24 бит,
- V=I*X*Y=640*480*24 бит =7372800 бит
- Найдем число секунд на передачу изображения: 7372800 : 28800=256 секунд
Для кодирования 16 млн. цветов требуется 3 байта или 24 бита (Графический режим True Color). Общее количество пикселей в изображении 800 х 600 =480000. Так как на 1 пиксель приходится 3 байта, то на 480000 пикселей приходится 480000*3=1 440 000 байт или 11520000 бит. 11520000 : 14400 = 800 секунд.
Ответ: 800 секунд.
Современный монитор позволяет получать на экране 16777216 различных цветов. Сколько бит памяти занимает 1 пиксель?
- Один пиксель кодируется комбинацией двух знаков «0» и «1». Надо узнать длину кода пикселя.
- 2 х =16777216, log 2 16777216 =24 бит
Каков минимальный объем памяти ( в байтах), достаточный для хранения черно-белого растрового изображения размером 32 х 32 пикселя, если известно, что в изображении используется не более 16 градаций серого цвета
- Глубина цвета равна 4, т.к. 16 градаций цвета используется.
- 32*32*4=4096 бит памяти для хранения черно-белого изображения
- 4096 : 8 = 512 байт.
Монитор работает с 16 цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает?
- Т.к. страница –раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана одной «картинки» на экране, т.е. в видеопамяти могут размещаться одновременно несколько страниц, то, чтобы узнать число страниц надо поделить объем видеопамяти для всего изображения на объем памяти на 1 страницу. К-число страниц, К=V изобр /V 1 стр
- V изобр =1250 Кб по условию
- Для этого вычислим объем видеопамяти для одной страницы изображения с 16 цветовой палитрой и разрешающей способностью 640*400.
- V 1 стр = 640*400*4 , где 4- глубина цвета (2 4 =16)
- V 1 стр = 1024000 бит = 128000 байт =125 Кб
- 3. К=1250 : 125 =10 страниц
Ответ: 10 страниц
- 1. V=I*X*Y – объем одной страницы, V=16000 байт = 128000 бит по условию. Найдем глубину цвета I.
- I=V/(X*Y).
- I= 128000 / (320*400)=1.
- 2. Определим теперь, сколько цветов в палитре. K=2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета. K=2
Сканируется цветное изображение размером 10 10 см. Разрешающая способность сканера 600 dpi и глубина цвета 32 бита. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл
- Разрешающая способность сканера 600 dpi (dot per inch — точек на дюйм) означает, что на отрезке длиной 1 дюйм сканер способен различить 600 точек. Переведем разрешающую способность сканера из точек на дюйм в точки на сантиметр:
- 600 dpi : 2,54 236 точек/см (1 дюйм = 2.54 см.)
- 2. Следовательно, размер изображения в точках составит 2360 2360 точек. (умножили на 10 см.)
- 3. Общее количество точек изображения равно:
- 2360 2360 = 5 569 600
- 4. Информационный объем файла равен:
- 32 бит 5569600 = 178 227 200 бит 21 Мбайт
Сколько цветов будет использоваться, если для каждого цвета пикселя взято 2 уровня градации яркости? 64 уровня яркости каждого цвета?
Для определения объема графической информации используются те же формулы, что и для измерения текстовой информации, только обозначения изменяют свой смысл:
где i – битовая глубина (информационный объем одного пикселя)
N – количество цветов палитры
К – разрешение экрана
I – информационный объем видеофайла или видеопамяти
Решение задач на измерение графической информации
- На экране с разрешающей способностью 640 × 200 высвечиваются только двухцветные изображения. Какой минимальный объем видеопамяти необходим для хранения изображения?
Дано : 2 i = N i = 1
К = 640 × 200 I = K × i = 640 × 200 × 1 = 128000 бит = 16000 байт ≈ 16 Кб
I -? Ответ: необходим объем 16 Кбайт.
- Сколько бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на черно-белом экране (без полутонов)?
Дано : 2 i = N i = 1 бит
i - ? Ответ: 1 бит.
- Монитор позволяет получать на экране 1024 различных цвета. Сколько бит памяти занимает один пиксель?
Дано : 2 i = N i = 10 бит
Найти: I - ? Ответ: 10 бит.
- Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 × 350 пикселей, а количество используемых цветов – 16?
Дано : 2 i = N i = 4 бита
К = 640 × 350 I = K × i = 640 × 350 × 4 × 2 = 1792000 бит = 224000 байт ≈
N = 16 ≈ 219 Кбайт
I -? Ответ: необходим объем 219 Кбайт.
- Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея – 800 × 600 пикселей?
Дано : I = K × I =800 × 600 × 24 × 4 = 46080000 бит = 5760000 байт =
К = 800 × 600 = 5625 Кбайт ≈ 5.5 Мбайт
I -? Ответ: необходим объем 5.5 Мбайт.
- Объем видеопамяти равен 1Мбайт. Разрешающая способность дисплея – 800 х 600. Какое максимальное количество цветов можно использовать при условии, что видеопамять делится на две страницы?
Дано : I = 1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1048576 байт = 8388608 бит
К = 800 × 600 I = K × i = 800 × 600 × i × 2 = 8388608
I = 1 Мбайт i = 8388608 / 960000 ≈ 9 бит
N - ? Ответ: 512 цветов.
Для определения объема звуковой информации используется следующая формула:
где i – глубина кодирования звука (разрядность регистра аудиоадаптера, в битах)
N – количество различных уровней звукового сигнала
К – частота дискретизации аналогового звукового устройства
t – время записи в секундах
I – информационный объем аудиофайла
n – количество каналов (стереозапись – 2, монозапись – 1)
Решение задач на измерение звуковой информации
- В распоряжении пользователя имеется память объемом 2,6 Мбайт. Необходимо записать цифровой аудиофайл с длительностью звучания 1 минута. Какой должна быть частота дискретизации и разрядность?
Дано : I = 2,6 Мбайт = 2662.4 Кбайт = 2726297.6 байт =
I = 2,6 Мбайт = 21810380.8 бит
t = 1мин t = 1мин = 60 с
Найти : I = K × i × t = K × i × 60 = 21810380.8
К -? i - ? 1 вариант К = 22,05 КГц i = 16 бит
2 вариант К = 44,1 КГц i = 8 бит
- Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мбайт. Частота дискретизации – 22050 Гц. Какова глубина кодирования звука?
Дано : t = 2 мин = 120 с
t = 2 мин I = 5,1 Мбайт = 5222.4 Кбайт = 5347737.6 Байт
K = 22050 Гц = 42781900.8 бит
I = 5,1 Мбайт I = K × i × t = 22050 × i × 120 = 42781900.8 i ≈ 16 бит
Найти : i -? Ответ: примерно 16 бит.
- Производится одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. Запись длится 4 минуты, ее результаты записываются в файл, сжатие данных не производится. Определить размер файла в Мегабайтах.
I = 16000 × 32 × 240 × 1(1/c × бит × с) =
Читайте также: