Конспект урока "Цифровое фото и видео" 9 класс

Урок 10.
Цифровое фото и видео.
Практическая работа № 1.6. «Захват и редактирование
цифрового фото и создание слайд-шоу».
Цели урока:
образовательные сформировать представление у учащихся о цифровых фото
и видео, сформировать умения работы с системами захвата цифровых фотографий,
закрепить основной программный материал в процессе выполнения заданий.
развивающие - развитие логического мышления, формирование навыков
захвата снимков с цифровых фотокамер и создания слайд-шоу.
воспитательные - повышение интереса к изучению предмета, воспитание
коммуникативной культуры, развитие в детях творческой активности.
Необходимое техническое оборудование:
компьютерный класс, проектор, интерактивная доска.
Программное обеспечение: система захвата цифровых фотографий digiKam.
Ход урока:
1) Организационный момент.
2) Актуализация и проверка усвоения изученного материала.
1. Объясните, как с помощью временной дискретизации происходит формирование
цифрового звука.
2. Как связаны между собой количество уровней громкости и глубина кодирования
звука?
3. Объясните, как частота дискретизации и глубина кодирования влияют на
качество цифрового звука.
4. Одна минута записи цифрового аудиофайла занимает на диске 1,3 Мб,
разрядность звуковой платы — 8. С какой частотой дискретизации записан звук?
Н = 22719,1 Гц.
5. Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на диске 5,1 Мб. Частота
дискретизации — 22050 Гц. Какова разрядность аудиоадаптера?
I = 16 бит.
3) Изучение нового материала.
Цифровая фотография. Цифровые фотокамеры позволяют получить изображение
высокого качества непосредственно в цифровом формате. Полученное цифровое
изображение сохраняется в цифровой камере на сменной карте flash-памяти. После
подключения цифровой камеры к USB-порту компьютера производится копирование
изображений на жесткий диск компьютера (рис. 1.25). При необходимости можно про-
нести редактирование фотографии с помощью растрового графического редактора.
Высококачественная цветная печать цифровых фотографий производится на струйном
принтере.
Размер растровых цифровых фотографий может достигать 3000 х 2000 точек при глубине цвета 24 бита на точку. Если
сохранить фотографию на карте flash-памяти в формате ВМР, информационный объем такого изображения получается достаточно
большой:
I = 24 бита · 3000 · 2000 = 144 000 000 бита =
= 18 000 000 байтов = 17578 Кбайта = 17 Мбайт.
Возможность хранения на карте flash-памяти десятков цифровых фотографий обеспечивается использованием графического
формата со сжатием по методу JPEG.
Цифровое видео. Цифровые видеокамеры позволяют снимать видеофильмы
непосредственно в цифровом формате. Цифровое видео, представляющее собой
последовательность кадров с определенным разрешением, сохраняется в видеокамере на
магнитной кассете. После подключения цифровой видеокамеры к DV-порту компьютера и
запуска программы цифрового видеомонтажа производится захват и копирование видео
на жесткий диск компьютера (рис. 1.26).
В процессе захвата программа цифрового видеомонтажа автоматически
обнаруживает изменения изображения в потоке видео и разбивает видео на фрагменты,
называемые сценами. Пользователь в процессе монтажа может разбивать видео
на сцены по времени или произвольно. Монтаж цифрового видеофильма
производится путем выбора лучших сцен и размещения их в определенной временной
последовательности. При переходе между сценами можно использовать различные
анимационные эффекты: наплыв, растворение и др.
Просмотр цифрового видео можно осуществлять непосредственно на экране
монитора компьютера или на подключенном телевизоре.
Видеофильм состоит из потока сменяющих друг друга кадров и звука. Показ
полноцветных кадров и воспроизведение высококачественного звука требуют передачи
очень больших объемов информации в единицу времени. Поэтому в процессе захвата и
сохранения видеофайла на диске производится его сжатие. Во-первых, используются
методы сжатия неподвижных растровых графических изображений и звука, описанные
выше.
Во-вторых, используется потоковое сжатие. В последовательности кадров
выделяются сцены, в которых изображение меняется незначительно. Затем в сцене
выделяется ключевой кадр, на основании которого строятся следующие, зависимые
кадры. В зависимых кадрах вместо передачи кодов цвета всех пикселей передаются коды
цвета только небольшого количества пикселей — те, которые были изменены.
Телевизионный стандарт воспроизведения видео использует разрешение кадра 720 х 576 пикселей с 24- битовой глубиной
цвета. Скорость воспроизведения составляет 25 кадров в секунду. Следовательно, в одну секунду необходимо передать огромный
объем видеоданных:
I = 24 бита · 720 · 576 · 25 = 248 832 000 битов =
= 31 104 000 байтов = 30375 Кбайт = 30 Мбайт.
При захвате и сохранении цифрового видео может использоваться один из двух способов сжатия данных.
При сохранении видеофайлов в формате AVI могут использоваться различные методы, использующие «фирменные»
алгоритмы сжатия данных. При сохранении видеофайлов в формате MPEG используется стандартизированный метод сжатия данных.
Потоковое видео. Для передачи видео в Интернет к USB-порту компьютера
подключается Web-камера (рис. 1.27). Так как скорость передачи данных в Интернете
ограничена, используются потоковые методы сжатия с использованием одного из двух
стандартов: RealVideo или Windows Media.
Потоковое сжатие применяется как для видео, так и для звука. Сжатие видео
обеспечивается за счет уменьшения размера кадра, уменьшения частоты кадров, а также
уменьшения количества цветов. Для сжатия звука можно уменьшить частоту
дискретизации и глубину кодирования, а также вместо стерео выбрать монофонический
звук (один канал).
4) Закрепление материала.
1. Опишите процесс получения цифровых фотографий.
2. Опишите основные этапы создания цифрового видеофильма.
3. Как можно уменьшить информационный объем потокового видео,
передающегося в единицу времени по компьютерным сетям?
5) Выполнение практической работы.
Практическая работа № 1.6. «Захват и редактирование цифрового фото и
создание слайд-шоу».
Задание. Захватить фото с цифровой фотокамеры и создать слайд-шоу.
6) Домашнее задание:
§1.6, вопросы после параграфа.