Ученики на Учителя.com


План-конспект урока "Кодирование графической информации"

Требования к результатам усвоения темы урока
«Кодирование графической информации» обучающимися
Учащийся по теме должен
знать
Уровень
усвоения знаний
(цифрой)
Учащийся по теме
должен уметь
Уровень усвоения
умений (цифрой)
1. Знать принципы
кодирования графической
информации
III
1. Решать задачи на
расчет объема памяти,
необходимого для
хранения изображения
III
2. Знать назначение и
функции графических
редакторов
III
2. Уметь работать по
алгоритму
II
3. Давать определения:
-«информация»;
-« количество
информации»;
- «графика»;
- «аналоговая и
- «дискретная форма»;
- «пространственная
дискретизация».
II
3. Уметь находить
глубину цвета,
определять количество
цветов в палитре,
используя формулу
количества информации
II
План – конспект урока
Урок № 1 (2 часа)
Тема урока: «Кодирование графической информации»
Дисциплина: Информатика
Тип урока: изучение нового материала
Вид занятия: лекция с элементами презентации
Материально-техническое оснащение: компьютерный класс,
проектор, экран
Программное обеспечение компьютера: операционная система
Windows XP
Формы работы обучающихся: фронтальная
Цели преподавания по теме урока:
Обучающая:
формирование системы УУД о кодировании графической
информации;
познакомить со способом кодирования растровых изображений в
компьютере;
познакомить с различными форматами графической информации.
Развивающая:
развитие логического мышления, памяти, внимательности;
развитие познавательного интереса, творческой активности
учащихся.
Воспитательная:
воспитывать доброжелательность среди учащихся, нацеленность
на результативность обучения;
повышение интереса к изучению предмета, развитие у
обучающихся творческой активности.
Цели учения в рамках темы урока:
1. Знание учащимися способов кодирования графической
информации
2. Понимание учащимися технологии обработки графической
информации с помощью ПК
Методы преподавания:
1) коммуникативный;
2) наглядный;
3) интерактивный.
Методы учения: репродуктивный (воспроизводящие, тренировочные)
Основные понятия, подлежащие усвоению (перечень учебных
элементов): информация, количество информации, графика, аналоговая и
дискретная форма, пространственная дискретизация, пиксели, растровая
графика, разрешающая способность, оптическое и аппаратное разрешение,
глубина цвета, палитра цветов.
План хода урока по этапам
№
Деятельность
педагога:
цели, средства,
методы
Деятельност
ь учащихся:
цели,
средства,
методы
Время,
отводимое
на данный
этап в
минутах
Предполагаемы
е результаты на
(уровне
учащихся)
Оценочные
механизмы
(для этапа
проверки
домашнего
задания и
проверки
усвоения
новых
знаний)
1
Приветствие.
Настрой
обучающихся на
учебный
процесс.
Отметка
отсутствующих
на уроке.
Методы: Устное
сообщение
2 мин.
Создание
благоприятного
психологическог
о климата на
уроке
2
Методы:
усиление
учебной
мотивацию
обучающегося
Коллективная
работа
3 мин.
Включение в
деловой ритм
обучающихся
3
Методы:
Стимулирование
познавательного
интереса:
создание
эмоционально-
нравственной
настроя
необходимости
усвоения новых
знаний
Фронтальная
работа
10 мин.
Определение
мер для
обеспечения
условий
продуктивной
работы
мышления
обучающихся,
актуализация
опорных знаний
4
Методы:
Устное
сообщение
педагога
Фронтальная
работа
35 мин.
Организация
деятельности
мышления и
воображения
учащихся в
процессе
формирования
новых знаний и
умений
5
Методы:
Дискуссионные
Коллективная
работа
17 мин.
Интенсифициро-
вать умственную
работу
учащегося за
счет более
рационального
использования
времени
Перевод
обучающегос
я от одного
этапа к
следующему
наводящими
вопросами,
подсказками,
обсуждением
дальнейшего
хода
контроля
6
Методы:
Фронтальная
6 мин.
Определение
Устный опрос
работа
уровня усвоения
новых знаний
обучающимися
7
Ответы на
вопросы
обучающихся.
Методы: Устное
сообщение
Фронтальная
работа
2 мин.
Получение
задания для
самостоятельног
о выполнения
8
Методы:
Устное
сообщение
педагога
Фронтальная
работа
5 мин.
Анализ работы
на уроке и
усвоения нового
материала,
оценивание
обучающихся
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие. Настрой обучающихся на учебный процесс. Отметка
отсутствующих на уроке.
Компьютерная графика сейчас стала основным средством связи между
человеком и компьютером, постоянно расширяющим сферы своего
применения, так как в графическом виде результаты становятся более
наглядными и понятными.
Компьютерная графика – это область информатики, занимающаяся
проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей,
мультипликации) на компьютере. Работа с компьютерной графикой – одно из
самых популярных направлений использования персонального компьютера,
причем занимается этой работой не только профессиональные художники и
дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает
необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, выпуске
рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую
работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам, но
часто обходятся своими силами и программными средствами.
Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа.
Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистских
коллективов, выпускающих программы массового применения. Основные
трудозатраты в работе редакции и издательств тоже составляют
художественные и оформительские работы с графическими программами.
Необходимость широкого использования графических программных средств
стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернета. У страницы,
оформленной без компьютерной графики мало шансов привлечь к себе
массовое внимание. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей
и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы
представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране
монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть им, как
оно впишется в ландшафт.
(Слайд 1)
2. Сообщение темы, цели задач урока и мотивация учебной
деятельности
Постановка целей урока и мотивация. Сегодня мы изучим тему
«Кодирование графической информации»
(Слайд 2,3)
Запишем в тетрадь тему и план урока.
3. Подготовка к изучению нового материала через повторение и
актуализацию опорных знаний
В процессах передачи и хранения информации происходит ее кодирование. Какой код
применяется при использовании компьютера?
Ответ: Двоичный код.
Любая информация будет представлена в прерывистой
(дискретной форме) с помощью 0 и 1.
(Слайд 4)
Аналоговая (живописное полотно, цвет которого изменяется
непрерывно)
Дискретная (изображение, напечатанное с помощью
струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета)
4. Ознакомление с новым материалом
Пространственная дискретизация (изображение разбивается на отдельные
элементы, имеющие свой цвет - пиксели или точки)
Результат пространственной дискретизации - растровое изображение Качество
растрового изображения определяется разрешающей способностью. Пиксель -
минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
Как можно получить растровое изображение? (с помощью сканера, цифровых
фотоаппаратов и видеокамер)
(Слайд 5,6,7)
Запишем в тетрадь. Разрешающая способность определяется количеством точек как по
горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения. Выражается в dpi (dot per inch -
точек на дюйм), в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм. (1 дюйм = 2,54 см)
Качество растрового изображения при сканировании определяется оптическим и
аппаратным разрешением.
(Слайд 8)
Для того, чтобы закодировать цвет пикселя необходимо выделить какое-то количество бит в
памяти компьютера (определяем глубину цвета). 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
(Слайд 9)
Запишем в тетрадь таблицу соответствия глубины цвета и
количества цветов в палитре.
(Слайд 10)
РАСЧЕТ ОБЪЕМА ВИДЕОПАМЯТИ
Информационный объем требуемой для хранения изображения 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
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=28=256
уровней интенсивности.
Формирование цветов в системе RGB
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,
Yellow - желтая.
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 CMYK
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.
(Слайд 11,12,13,14)
В технике используются разные способы кодирования цвета. Как
вы думаете почему? Какие законы физики, какие физические явления
лежат в основе этих способов?
(Слайд 15,16,17)
Почему мы видим свет, что представляет собой белый свет, почему
мы видим предметы цветными.
Ответ: Мониторы, телевизоры излучают свет; человек
воспринимает отраженный свет от цветного изображения.
Правильно. Одна система основана на излучении света, другая на
отражении. Запишем в тетрадь.
(Слайд 18)
Поясняет на наглядных примерах, как можно получить любой цвет
из базовых цветов.
5. Первичное осмысление и закрепление связей и отношений в
объектах изучения
(Слайд 19)
Вопрос: Если пиксель будет только в двух состояниях: светится - не светится, то сколько
цветов в изображении?
Ответ: 2 цвета.
Вопрос: Сколько бит памяти достаточно для его кодирования?
Ответ: для кодирования 2-х цветов достаточно 1 бита.
(Слайд 20)
Вопрос: Сколько бит потребуется для кодирования монохромного
четырех цветного изображения (с полутонами серого)?
Ответ: Для кодирования 4-х цветного изображения потребуется 2
бита.
Вопрос: Как можно закодировать цвета?
Ответ: Закодировать можно таким образом:
0 - черный
1 - темно-серый
10- светло-серый
11– белый
Используя рисунок, заполните пустые клетки
Название цвета
Красный
Зеленый
Синий
Черный
0
0
0
Красный
1
0
0
Зелёный
Синий
Голубой
0
1
1
Желтый
Розовый
Белый
(Слайд 21)
Вопрос: В процессе преобразования растрового графического
изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько
раз уменьшился информационный объём? Выступление учащегося с
обоснованием решения задачи.
Ответ: 1) 2
Х
=65536, х=16
2) 2
У
=16, у=4
к=х/у= 16/4=4, информационный объем уменьшится в четыре раза.
Решение задач
Задача:
Рисунок построен с использованием палитры 256 цветов на экране
монитора с графическим разрешением 1024 х 768. Рассчитать объем памяти
необходимый для хранения этого рисунка.
Решение:
1024 х 768*= 1024 * 768 * 8 бит = 1024 * 768 байт =768 Кбайт
Задача:
Рассчитайте объем памяти, необходимый для хранения рисунка
построенного при графическом разрешении монитора 800 х 600 с палитрой
32 цвета.
Решение
800 * 600 *5 бит = 100 * 3000 байт 300 Кбайт
Задача:
*Каков информационный объем книги, если в ней 200 страниц текста
(на каждой странице 50 строк по 80 символов ( и 10 цветных рисунков.
Каждый рисунок построен при графическом разрешении монитора 800 х 600
с палитрой 16 цветов.
Решение:
80 * 50 * 200 симв 1 символ - 1 байт
80 * 50 * 200 байт 80 * 10 Кбайт = 800 Кбайт - для хранения текста
16 = 2
4
10 * (800 * 600 * 4) бит = 10 * 100 * 2400 байт 2400 Кбайт для хранения
рисунков
2400 + 800 = 3200 Кбайт 3, 2 Мб
Сколько дискет необходимо для хранения такого количества
информации?
6. Рефлексия
Что нового вы узнали? Достигли мы целей, поставленных в начале
урока? Какую оценку поставите себе за урок?
7. Постановка задания на дом
Знать основные понятия по теме «Кодирование графической
информации», читать конспект занятия
(Слайд 22)
8. Подведение итогов урока
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: