Белый свет - он действительно белый?

Белый свет –

он действительно, белый?

На этот вопрос отвечает предмет «ФИЗИКА»

В 1666 г. Исаак Ньютон с помощью стеклянной призмы впервые исследовал белый свет и установил его сложный состав.

видео

Белый свет – не белый,

он имеет сложный состав - спектр:

КРАСНЫЙ - К_аждый

ОРАНЖЕВЫЙ - О_хотник

ЖЕЛТЫЙ – Ж_елает

ЗЕЛЕНЫЙ - З_нать

ГОЛУБОЙ - Г_де

СИНИЙ - С_идит

ФИОЛЕТОВЫЙ - Ф_азан

Однако:

Т.е. Мы видим три основных цвета –

красный , зеленый, синий, и их сочетания

Красный – Red (R)

Зеленый – Green (G)

Синий – Blue (B)

Такая система восприятия цвета была названа R G B ,

применима для всех устройств,

излучающих свет (прожекторы, экраны телевизоров,

мониторов. планшетов, телефонов и т.д)

К предмету «Физика» подключаем предмет

«Информатика и ИКТ»

Любой экран монитора, телефона, планшета состоит из отдельных, очень маленьких по размеру элементов, каждый из которых не зависит друг от друга и называется

ПИКСЕЛЬ – PIXEL

Количество пикселей по горизонтали и вертикали составляют растр изображения: 800х600

800

600

Пиксель черно-белого изображения или

не светится (черный-0) . или светится (белый -1, )

0 и 1 – это 1 бит –минимальная единица количества информации.

Т.е. 1 пиксель

черно-белого изображения занимает 1 бит памяти компьютера.

Задача 1.

Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10´10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

Решение:

I памяти = I * X * Y

I памяти = 1 * 10 * 10 =  100 бит = 12,5 байт

Пиксель цветного экрана очевидно состоит из 3 участков: R, G, B

Т.е . на 1 пиксель цветного устройства требуется 3 бита памяти.

Вспоминаем единую формулу для подсчета количества информации в сообщениях (содержательный и алфавитный подходы ), а также кодирования различных видов информации:

N=2 i

В нашем случае N – количество цветов, которыми может светится цветной пиксель, I – количество памяти в битах для хранения цвета 1 пикселя, называемое глубиной цвета

Рассчитываем количество цветов, которыми светится цветной пиксель:

N = 2 3 = 8 цветов

Задание №1 . Если участок цветного пикселя не светится,

обозначаем 0, если светится -1.

R

G

0

0

0

B

Цвет

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

1

1

Всего 8 цветов на экранах устройств. Это действительно так?

Конечно, нет! 0 и 1 – это минимальная и максимальная

яркость участка пикселя. Изменяя яркость свечения

RGB участков пикселя, можно получить миллионы различных оттенков цвета. Например, в графическом редакторе PAINT яркость R, G и B может изменяться от 0 до 255 (всего 256=2 8 градаций яркости). Тогда каждый пиксель может передать 256*256*256=2 8 *2 8 *2 8 =16 777 216 оттенков.

Согласно формуле N=2 i каждый такой пиксель будет занимать 8*8*8=24 бита памяти.

Задача №2

Какой объем памяти в Кбайтах будет занимать растровое изображение из палитры в 256 цветов при разрешающей способности монитора 960 на 600.

Решение:

Для кодирования 256 цветов требуется 8 бит (2 8 =256). Изображение займет объем памяти равный 960*600*8бит=4 608 000 бит = 576 000 байт = 562,5 Кбайт

Задача №3

Какой объем информации потребуется, чтобы закодировать картинку, состоящую из 64 на 128 цветных точек, если цвет точки формируется тремя цветами с 8 градациями яркости.

Решение:

Для построения цветного изображения яркость каждого из 3-х цветов разбиты на 8 градаций (уровней). Тогда для кодирования яркости одного цвета потребуется 3 бита информации (2 3 =8), а для кодирования цвета точки 3*3=6 битов.

Изображение займет объем памяти равный 64*128*6 бит=49 152 бит = 6 144 байт = 6 Кбайт

Решите задачи.

1.  В цветовой модели RGB для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048x1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла с использованием RGB-кодирования. Определите размер получившегося файла в Кб.

Ответ: ____  

2.  Для хранения растрового изображения размером 128*128 пикселей отвели 4 килобайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения? Ответ: _____

3.  Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64*64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно. Ответ: _____

4.  Для хранения растрового изображения размером 64*64 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения? Ответ: _____