Формат данных BMP (bitmap). Диагональ экрана и рабочее разрешение монитора По типу экрана различают

Оверхед-проектор предназначен для демонстрации изображения, предварительно нанесённого с помощью фломастеров или принтера и ксерокса на прозрачную плёнку. Изображение размещается на рабочем поле оверхед-проектора, которое освещается специальным , а затем с помощью линзы Френеля проецируется на экран. В зависимости от оптической

Схемы прохождения светового луча различают оверхед-проекторы, работающие в проходящем и отражённом свете .

Диапроекция заключается в проецировании на экран в проходящем свете изображений на прозрачных носителях различного формата (плёнка, диафильмы, диапозитивы, слайды и микро копии).

Диаскоп – проекционный аппарат для воспроизведения на экране неподвижных изображений с прозрачных и непрозрачных носителей. Принцип работы диаскопа состоит в том, что поток света от источника света со сферическим отражателем (рефлектором) направляется на конденсор (две линзы), увеличивающий интенсивность светового потока. Объект проекции располагается между конденсором и объективом, увеличивающим резкое сфокусированное изображение.

Диапроекторы для слайдов имеют автоматические системы быстрой их смены, автофокусировки, дистанционного управления , программирования последовательности и времени показав заряженных в кассету или круглы магазин диапозитивов, снабжаются аудио магнитофонами.

Кадропроекторы рассчитаны на демонстрацию диапозитивов в кассете со сменой кадров вручную, дистанционно с полуавтоматическим или автоматическим управлением.

Эпипроекторы – проецируют на экран непрозрачные объекты (страницы, рисунки, карты, графики, схемы, чертежи, фотографии и малогабаритные плоские предметы) в отражённом свете. Принцип их работы состоит в том, что световой поток, отражённый от объекта проекции, с помощью объектива и зеркала направляется на экран. Для предотвращения попадания света из аппарата в помещение он помещается в кожух. Эпипроекторы оперативнее, чем диапроекторы, но у них хуже качество и яркость изображения на экране.

Видеопроекторы отображают на большом экране видеосигналы, формируемые видеомагнитофонами , проигрывателями видеодисков, аналоговыми видеокамерами , цифровыми фото-и видеокамерами, телевизионными приемниками, персональными компьютерами и др.

Устройства, позволяющие проецировать на экран статические и динамические сигналы от различных аудио видеоисточников как отдельно, так и в их совокупности и даже одновременно с несколькими источниками, получили название мультимедийных проекторов .

Монитор – это устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Классифицировать мониторы можно по разным параметрам. Рассмотрим различные классификации.

По виду выводимой информации выделяют мониторы:

1. Алфавитно-цифровые:

· Дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию;

· Дисплеи, отображающие псевдографические символы;

· Интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных

2. Графические для вывода текстовой и графической информации:

· Векторные – лазерное световое шоу;

· Растровые – используются практически в каждой графической подсистеме PC. В настоящее время дисплеи такого типа обычно называют растровыми, поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько битов видеопамяти.

По типу экрана различают:

1. ЭЛТ-мониторы - на основе электронно-лучевой трубки;

2. ЖК-мониторы – на базе жидких кристаллов;

3. плазменные мониторы – на основе плазменной панели;

4. проекторы – видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе;

5. OLED-мониторы – реализуют технологию OLED (Organic Light-Emitting Diode – органический светоизлучающий диод);

6. виртуальные ретинальные мониторы – применяют технологию устройств вывода, формирующую изображение непосредственно на сетчатке глаза;

7. лазерные мониторы – на основе лазерной панели.

По размерности отображения мониторы подразделяются на следующие виды:

1. двухмерный (2D) – одно изображение для обоих глаз;

2. трёхмерный (3D) – для каждого глаза формируется отдельное изображение в целях получения эффекта объёма.

По типу видеоадаптера выделяют мониторы:

По типу интерфейсного кабеля мониторы классифицируют следующим образом:

1. композитные;

2. раздельные;

Классификация мониторов по типу устройства использования :

1. в телевизорах;

2. в компьютерах;

3. в телефонах;

4. в калькуляторах;

5. в инфокиосках;

6. в навигаторах.

Сенсорный экран – устройство ввода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновение к нему.

Таблица 4.1 Достоинства и недостатки использования сенсорных экранов

Устройство	Достоинства	Недостатки
Карманное	Простота интерфейса	Высокое энергопотребление
В аппарате могут сочетаться небольшие размеры и крупный экран	Нет тактильной отдачи – сложно работать в условиях тряски. Невозможен слепой набор.
Быстрый набор в спокойной обстановке
Широко расширяются мультимедийные возможности аппарата	Приходится либо занимать две руки, либо делать крупные, пригодные для нажатия пальцем элементы интерфейса.
Тонкие модели экранов даже при незначительном повреждении рискуют быть растресканными или вообще разбитыми.
Стационарное	Повышенная надёжность	Для экранов, реагирующих на пальцы, отсутствие тактильной отдачи.
Устойчивость к жёстким внешним воздействиям, пыле - и влагозащищённость.	Работая с вертикальным экраном, пользователь вынужден держать руку на весу. Поэтому вертикальные экраны пригодны только для эпизодического использования в устройствах наподобие банкоматов .
На горизонтальном экране руки загораживают обзор.
Даже с острым пером ограничивает точность позиционирования действий оператора на сенсорных экранах без курсора.
Без специальных покрытий отпечатки пальцев могут мешать пользователю.

Практическая часть

1. Составьте схемы мультимедийного TFT-проектора и полисиликонового мультимедийного проектора. Опишите принцип действия.

2. Составьте схему оверхед-проектора. Опишите принцип действия.

3. Изобразите схемы диапроектора и эпипроектора.

4. Решите задачи по вариантам.

5. Ответьте на контрольные вопросы.

ВАРИАНТ 1

1. Чёрно-белое изображение файла типа BMP имеет размер 1024х768 пикселов. Определите информационный объём файла.

2. Для хранения растрового изображения размером 32х32 пиксела отвели 512 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64х64 пиксела, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов увеличили с 256 до 1024. Во сколько раз увеличился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 34 345 654 цвета. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора 1280х1024 точек, глубина цвета - 64 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 2

1. 256-цветный рисунок содержит 1 Кбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

2. Для хранения растрового изображения размером 128х128 пикселов отвели 4 Кбайт памяти. Каково максимальное возможное число цветов в палитре изображения.

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 32х32 пиксела, если известно, что в изображении используется палитра из 128 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов увеличили с 8 до 256. Во сколько раз увеличился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 33 333 316 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 800х600 точек, глубина цвета – 32 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 3

1. Чёрно-белое изображение файла типа JPG имеет размер 1024х768 пикселов. Определите информационный объём файла.

2. Для хранения растрового изображения размером 64х64 пиксела отвели 1024 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов увеличили с 64 до 1024. Во сколько раз увеличился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 216 222 216 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 1280х1024 точек, глубина цвета – 32 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 4

1. 128-цветный рисунок содержит 1 Мбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

2. Для хранения растрового изображения размером 256х256 пикселов отвели 3 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64х64 пиксела, если известно, что в изображении используется палитра из 128 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов увеличили с 32 до 256. Во сколько раз увеличился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 17 123 216 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 640х480 точек, глубина цвета – 4 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима.

ВАРИАНТ 5.

1. Чёрно-белое изображение файла типа BMP имеет размер 1024х1024 пикселов. Определите информационный объём файла.

2. Для хранения растрового изображения размером 32х32 пиксела отвели 1024 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 128х128 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов увеличили с 16 до 512. Во сколько раз увеличился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 62789216 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 640х480 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 6

1. 256-цветный рисунок содержит 12 Кбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

2. Для хранения растрового изображения размером 128х128 пикселов отвели 14 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 32х64 пиксела, если известно, что в изображении используется палитра из 64 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразовании растрового графического файла количество цветов увеличили с 32 до 1024. Во сколько раз увеличился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 13 345 216 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 800х600 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 7

1. Чёрно-белое изображение файла типа JPG имеет размер 768х768 пикселов. Определите информационный объём файла.

2. Для хранения растрового изображения размером 64х64 пиксела отвели 1024 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 256х128 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 256 до 32. Во сколько раз уменьшился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 26 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 1024х768 точек, глубина цвета – 64 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 8

1. 64 –цветной рисунок содержит 20 Мбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

2. Для хранения растрового изображения размером 128х256 пикселов отвели 13 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 1024х512 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 256 до 8. Во сколько раз уменьшился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 36 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 640х480 точек, глубина цвета – 8 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 9

1. Чёрно-белое изображение файла типа BMP имеет размер 1024х512 пикселов. Определите информационный объём файла.

2. Для хранения растрового изображения размером 512х512 пикселов отвели 512 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 34х64 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 16 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 1024 до 16. Во сколько раз уменьшился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 23 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 1024х768 точек, глубина цвета – 32 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 10

1. 128 –цветной рисунок содержит 11 Кбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

2. Для хранения растрового изображения размером 64х128 пикселов отвели 42 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64х64 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 32 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

5. Монитор позволяет получать на экране 16 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 800х600 точек, глубина цвета – 17 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 11

1. Чёрно-белое изображение файла типа JPG имеет размер 1024х512 пикселов. Определите информационный объём файла.

2. Для хранения растрового изображения размером 128х128 пикселов отвели 2048 байт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64х64 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 1024 до 64. Во сколько раз уменьшился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 32 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 1280х1024 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 12

1. 64 –цветной рисунок содержит 512 Мбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

2. Для хранения растрового изображения размером 256х256 пикселов отвели 53 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

3. Укажите минимальный объём памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 265х256 пикселов, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

4. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 512 до 32. Во сколько раз уменьшился информационный объём файла?

5. Монитор позволяет получать на экране 61 цветов. Какой объём памяти в байтах занимает один пиксел?

6. Разрешение монитора – 1024х768 точек, глубина цвета – 20 бит. Каков необходимый объём видеопамяти для данного графического режима?

ВАРИАНТ 13

1. Черно-белое растровое графическое изображение имеет размер 1200´256 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

2. Для хранения растрового изображения размером 256 x265 пикселей отвели 120 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.

3. Какой объем видеопамяти необходим для хранения четырех страниц изображения, если битовая глубина равна 24, а разрешающая способность дисплея - 800 х 600 пикселей?

4. Определить объем видеопамяти компьютера, который необходим для реализации графического режима монитора High Color (16 бит на точку) с разрешающей способностью 1024 х 768 точек и палитрой цветов из 65536 цветов.

5. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем занимаемой им памяти?

6. Достаточно ли видеопамяти объемом 256 Кбайт для работы монитора в режиме 640 ´ 480 и палитрой из 16 цветов?

BMP - популярный формат несжатого растрового изображения. В заголовке файла записана информация об изображении - размер файла, ширина и высота рисунка, глубина пикселей, количество цветов. После заголовка может следовать палитра. Далее идет непосредственно набор данных о пикселях, который идентифицирует положение каждого пикселя и его цвет. Файлы BMP поддерживают несколько различных глубин цвета - от черно-белого изображения (1 бит) до Deep color (64 бит). Реализована поддержка частичной прозрачности различной битности. Достоинством формата является тот факт, что изображение хранится без потерь качества. Однако, чем больше геометрические размеры BMP-изображения и цветовая глубина, тем больше размер файла. К примеру, размер обычной фотографии с глубиной цвета 24 бит может легко достигнуть 15 МБ и более. Поэтому сфера целенаправленного применения формата ограничена. В основном, он используется для больших монохромных изображений - пиктограмм, схем, чертежей - там, где очень важна точная передача деталей. Поддержка формата BMP интегрирована в Windows, таким образом файл можно открыть двойным щелчком мыши.

Расширение файла.bmp представляет собой точечный рисунок. Просмотр и обработка растрового изображения в формате BMP возможна с помощью следующих программ: Adobe Photoshop CC, Adobe Photoshop Elements 14, Adobe Illustrator CC, Corel PaintShop Pro X9. Также перечисленные программы могут конвертировать изображения, картинки и рисунки данного формата.

Практическая работа№5

Тема: Устройства отображения информации

Цель: разобраться в устройствах отображения инфор­мации.

Ход выполнения работы

1. Рассмотрите монитор в лаборатории. Какие характеристики

он имеет? С помощью программы «PC Wizard 2010» уточните ха­рактеристики монитора.

Текущий дисплей: 1366x768 pixels на 60 Hz в True Colors (32-???)

Touch Support: Нет

Число мониторов: 1

Тип монитора: Samsung S19B300

Видеоадаптер: NVIDIA GeForce GT 430

nVidia CUDA: Да

2. Составьте схемы мультимедийного TFT-проектора и полиси-

ликонового мультимедийного проектора из учебника. Выясните,

к какому типу проекторов относится проектор в лаборатории.

Схема TFT-проектора:

Схема поли-силиконового мультимедийного проектора:

3. Составьте схему оверхед-проектора.

Вариант 7

1. Черно-белое изображение файла типа JPG имеет размер

768 х 768 пикселов. Определите информационный объем файла.

Решение:

1)768*768 /8= 73728 байт

Ответ: 73728 байт

2. Для хранения растрового изображения размером 64x64 пик­.

села отвели 1 024 Кбайт памяти. Каково максимально возможное

число цветов в палитре изображения?

Решение:

1)64 * 64 = 4096

1024* 1024 = 1048576 бит

1048576: 4096 = 256 бит

256= 2^8 = 8 цвета

Ответ. 8 цветов.

3. Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), доста­точный для хранения любого растрового изображения размером

256 х 128 пикселов, если известно, что в изображении используется

палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

Решение:

1)356*128/1024=32 бит

Ответ: 32 бит

4. В процессе преобразования растрового графического файла

количество цветов уменьшилось с 256 до 32. Во сколько раз умень­шился информационный объем файла?

Решение:

3)8/5= 1,6 раз

Ответ: уменьшится в 1,6 раз

5. Монитор позволяет получать на экране 26 666 256 цветов. Ка­кой объем памяти в байтах занимает один пиксел?

Решение

1) 26 666 256 = 2^24.

Ответ: примерно 24

6. Разрешение монитора - 1 024 х 768 точек, глубина цвета -

64 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графи­ческого режима?

Решение:

1)1024*768*64/8= 6291456 байт

Ответ: 6291456 байт

Контрольные вопросы:

1. В чем заключается принцип действия монитора на основе

Принцип действия мониторов на основе ЭЛТ заключается в том, что испускаемый электронной пушкой пучок электронов, попадая на экран, покрытый специальным веществом - люминофором, вызывает его свечение

2. Какие характеристики относятся к основным для ЭЛТ-монито­

Диагональ экрана монитора – расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана, измеряемое в дюймах. Размер видимой пользователю области экрана обычно несколько меньше, в среднем на 1", чем размер трубки. Производители могут указывать в сопровождающей документации два размера диагонали, при этом видимый размер обычно обозначается в скобках или с пометкой «Viewable size», но иногда указывается только один размер - размер диагонали трубки. В качестве стандарта для ПК выделились мониторы с диагональю 15", что примерно соответствует 36-39 см диагонали видимой области. Для работы в Windows желательно иметь монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими системами (НИС) и системами автоматизированного проектирования (САПР) лучше использовать монитор размером 20" или 21.".

Размер зерна экрана определяет расстояние между ближайшими отверстиями в цветоделительной маске используемого типа. Расстояние между отверстиями маски измеряется в миллиметрах. Чем меньше расстояние между отверстиями в теневой маске и чем больше этих отверстий, тем выше качество изображения. Все мониторы с зерном более 0,28 мм относятся к категории грубых и стоят дешевле. Лучшие мониторы имеют зерно 0,24 мм, достигая 0,2 мм у самых дорогостоящих моделей.

Разрешающая способность монитора определяется количеством элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали. Мониторы с диагональю экрана 19" поддерживают разрешение до 1920 * 14400 и выше.

3. В чем состоит особенность мультимедийных мониторов?

В мультимедийных мониторах акустические колонки устанав­ливаются внутри его корпуса и располагаются либо по бокам от экрана, либо под экраном. При наличии встроенной акустиче­ской системы накладываются специфические требования на фор­му и конструкцию корпуса монитора, поскольку он должен иметь не только хороший дизайн, но и обеспечивать необходимые резо­нансные свойства для получения качественного звука.

4. На каких физических явлениях основано функционирование

ЖК-мониторов?

Экраны LCD-мониторов (LiquidCrystalDisplay, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул.

5. Какие факторы необходимо принимать во внимание при выборе

монитора?

Диагональ экрана и рабочее разрешение монитора

Выбор мониторов в магазинах огромный. Но какой формат выбрать? Почти квадратный 5:4 или широкоформатный 16:9?

Устаревающий формат 5:4 , в основном это 17- и 19-дюймовые мониторы. Таких остается в продаже все меньше. Нужно иметь в виду, что у этих мониторов, несмотря на разные размеры экрана, одинаковое разрешение 1280x1024 пикселей. Но если на 19-дюймовом экране стандартную страницу А4, раскрыв ее во весь экран, можно читать, то эта же страница на 17-дюймовом экране выглядит мелко.

Сейчас в магазинах продаются в основном широкоформатные мониторы 16:9 . Учитывая, что на домашнем компьютере пользователь смотрит фильмы, то такой формат придется весьма кстати. Изображение будет во весь экран. Да и широкое изображение более физиологично, более привычно для наших глаз.

Разрешение монитора. В магазинах продаются сейчас в основном мониторы с разрешением 1366x768, 1920x1080. Первые - дешевле. Но 1920x1080 (FullHD- разрешение) - это разрешение современных LCD- телевизоров. Самые качественные фильмы - именно в таком разрешении. Поэтому если думать о перспективе - значит, нужно покупать монитор с разрешением 1920x1080. Выставить другое разрешение, как это было возможно у ЭЛТ-мониторов не получится. Дело в том, что матрица ЖК- монитора может полноценно работать только в своем рабочем разрешении. Другие разрешения поддерживаются, вы их можете выставить, но качество будет безобразное. Во первых, произойдет искажение изображения из-за нарушения пропорции сторон. Во-вторых, размытие изображения как оборотная сторона относительно большого размера пикселя и его строго прямоугольной формы. Поэтому в ЖК-мониторах, в отличие от ЭЛТ- мониторов, должно стоять только его «родное», рабочее разрешение.

Размер экрана монитора. Продаются широкоформатные мониторы от 18,5”. Разрешение таких неболь-ших мониторов - 1366x768. Если все равно, какой монитор, лишь бы в Интернет выходить, то такого монитора вполне достаточно. Если же вы хотите купить монитор с разрешением 1920x1080, то такие мониторы имеют размер экрана от 21,5”. Но при одинаковом разрешении 1920x1080 на экране монитора помещается одинаковый объем информации. И если на 23-дюймовом экране страницу можно читать на расстоянии, то на 21,5-дюймовом экране текст будет мелковат, хоть очки одевай!

Так что для комфортной работы за монитором с разрешением экрана 1920x1080 самый подходящий размер экрана - 23 дюйма.

Лабораторная работа № 4.

«Представление информации в ЭВМ. Кодирование информации»

Задание:

Тест «Измерение информации» (12 вопросов = 10 мин).

Решить задачи по теме:

Задача 1. В велокроссе участвуют 119 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Каков информационный объем сообщения, записанного устройством, после того как промежуточный финиш прошли 70 велосипедистов?

1) 70 бит 2) 70 байт 3) 490 бит 4) 119 байт

Задача 2. Сколько двоичных знаков необходимо и достаточно для того, чтобы закодировать одну школьную оценку?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Задача 3. Сколько различных комбинаций можно построить, используя четыре двоичных разряда?

1) 2 2) 4 3) 8 4) 16

Задача 4. Для компьютерной карточной игры используются 36 карт (4 масти по 9 карт). Двоичный код каждой карты состоит из двух частей: кода масти и кода карты. По сколько бит должно быть выделено на кодировку карты (код масти + код карты данной масти)?

1) 2 + 3 2) 2 + 4 3) 1+4 4) 3 + 3

Задача 5. Один мальчик, чтобы безошибочно определять, кто звонит в дверь, предложил своим друзьям использовать сочетания из длинных и коротких звонков по 3. Он раздал всем друзьям индивидуальные комбинации, и у него осталось еще 2 комбинации для родителей. Сколько друзей у мальчика?

1) 4 2) 6 3) 8 4) 2

Задача 6. Для общения в языке племени используется 13 основных понятий и 4 связки, позволяющие соединять эти понятия. Для передачи сообщений племя использует двоичный код; сочетание звонких и глухих звуков барабана. Сообщения передаются порциями - понятие + связка. Сколько ударов потребуется для кодирования каждой порции сообщения?

1) 6 2) 4 3) 8 4)2

Задача 7. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:

Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа!

1) 400 бит 2) 50 бит 3) 400 байт 4) 5 байт

Задача 8. Получено сообщение, информационный объём которого равен 32 битам. Чему равен этот объём в байтах?

1) 5 2) 2 3) 3 4) 4

Задача 9. Выберите верное продолжение утверждения: «Наименьшей единицей измерения количества информации является...»

1) 1 бар 2) 1 бод 3) 1 бит 4) 1 байт

Задача 10. Разведчик А. Белов должен передать сообщение: «Место встречи изменить нельзя. Юстас». Пеленгатор определяет место передачи, если она длится не менее 2 минут. С какой скоростью (бит/с) должен передавать радиограмму разведчик?

1) 1 бит/с 2) 2 бит/с 3) 3 бит/с 4) 4 бит/мин

Задача 11. При подключении к Интернету модем обеспечивает скорость передачи данных, равную 28 800 бит/с. Сколько времени потребуется для передачи файла размером 72 000 байт?

1) 5 секунд 2) 10 секунд 3) 20 секунд 4) 60 секунд

Задача 12. Расположите единицы измерения количества информации в порядке возрастания.

А) Гигабайт Б) Мегабит В) Мегабайт Г) Терабайт

Задача 13. 256-цветный рисунок содержит 1 Кбайт информации. Из какого количества точек он состоит?

1) 128 2) 256 3) 512 4) 1024

Задача 14. Шахматная доска состоит из 64 полей: 8 столбцов на 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

1) 4 2) 5 3) 6 4) 7

Задача 15. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десятичных цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем сообщения длиной в 150 символов.

1) 600 бит 2) 750 бит 3) 1200 бит 4) 60 байт

Задача 16. Информационный объем одной точки черно-белого растрового изображения равен:

1) 1 биту 2) 2 битам 3) 1 байту 4) 2 байтам

Задача 17. Информационный объем одной точки 16-цветного растрового изображения равен:

1) 1 биту 2) 2 битам 3) 3 битам 4) 4 битам

Задача 18. Информационный объем одной точки 256-цветного растрового изображения равен:

1) 1 биту 2) 1 байту 3) 2 битам 4) 2 байтам

Задача 19. . Как изменится информационный объем графического файла, если первоначально количество цветов было равно 256, а в результате преобразований установлено 16 цветов?

1. Увеличится в 2 раза.

2. Увеличится в 4 раза.

3. Уменьшится в 2 раза.

4. Уменьшится в 4 раза.

Задача 20. Как изменится информационный объем графического файла, если первоначально количество цветов было равно 216, а в результате преобразований установлено 232 цветов?

1. Увеличится в 2 раза.

2. Увеличится в 4 раза.

3. Уменьшится в 2 раза.

4. Уменьшится в 4 раза.

Задача 21. Цветное изображение, использующее 16 цветов, преобразовано в черно-белое. Как изменится информационный объем графического файла?

1. Уменьшится в 2 раза.

2. Уменьшится в 4 раза.

3. Уменьшится в 8 раз.

4. Уменьшится в 16 раз.

Задача 22. . 256-цветное изображение файла типа BMP имеет размер 1024 х 768 пикселей. Определите информационную емкость файла.

1) 768 Кбит 2) 64 Кбайт 3) 768 Кбайт 4) 192 Мбайт

Задача 23. Черно-белое изображение файла типа BMP имеет размер1024 х 768 пикселей. Определите информационную емкость файла.

1) 768 Мбайт 2) 768 Кбайт 3) 96 Кбайт 4) 96 Кбит

Задача 24. Во сколько раз увеличится информационная емкость файла, содержащего растровое изображение, если повысить глубину его цвета со стандарта «черно-белое» до стандарта «65 536 цветов»?

1) 8 2) 16 3) 32 4) 64

Задача 25. Во сколько раз увеличится информационная емкость файла, содержащего растровое изображение, если повысить глубину его цвета со стандарта «черно-белое» до стандарта «4 294 967 296 цветов»?

1) 8 2) 16 3) 32 4) 64

Задача 26. Какой объем памяти видеокарты займет изображение 32-разрядного файла типа BMP, экранный размер которого 1024 х 768 пикселей?

1)3 Кбайт 2) 24 Кбайт 3) 3 Мбайт 4) 24 Мбайт

Задача 27. Обычный дорожный светофор без дополнительных секций подаёт шесть видов сигналов (непрерывные красный, желтый и зеленый, мигающие желтый и зеленый, красный и желтый одновременно). Электронное устройство управления светофором последовательно воспроизводит записанные сигналы. Подряд записано 100 сигналов светофора. В байтах данный информационный объем составляет

1) 37 2) 38 3) 50 4) 100

Задача 28. Световое табло состоит из лампочек. Каждая лампочка может находиться в одном их трёх состояний(«включено», «выключено» и «мигает»).Какое наименьшее количество лампочек должно находиться на табло, чтобы с его помощью можно было передать 18 различных сигналов?

1) 6 2) 5 3) 3 4) 4

Задача 30. Автоматичское устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах?

1) 30 2) 60 3) 120 4) 480

Задача 31. В кодировке Unicode на каждый символ отводиться два байта. Определите информационный объём слова из двадцати четырёх символов в этой кодировке.

1) 384 бита 2) 192 бита 3) 256 бит 4) 48 бит

Задача 32. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объём следующего предложения:

«Мой дядя самых честных правил, Когда не в шутку занемог, Он уважать себя заставил И лучше выдумать не мог»

1) 108 бит 2) 864 бит 3) 108 килобайт 4) 864 килобайт

Задача 33. Укажите вид компьютерной графики, получающийся в результате сканирования изображения.

В сегодняшнем уроке мы рассмотрим первый на нашем пути файловый формат. Различные форматы файлов предназначены для хранения разной информации. Каждый формат задаёт способ организации данных в файле.

Нам предстоит познакомиться с множеством различных форматов файлов: изображениями, трёхмерными моделями, аудио-файлами, видео-файлами. Начнём же с одного из самых простых графических форматов - BMP.

BMP - bitmap - битовое отображение. Понятие "отображение" взято из математики. В математике отображение стоит очень близко к понятию функции. Для простоты считайте, что слово bitmap - это картинка (хотя это и не так).

Информация о файле BMP (bmp file header)

У каждого файла bitmap есть заголовок из 14 байт. Поля этого заголовка:

2 байта. Строка BM (в Windows).
4 байта. Размер файла в байтах.

2 байта. Зарезервированное поле. Нужно инициализировать нулём.
4 байта. Адрес с которого начинается собственно изображение. Или по другому - смещение к началу изображения.

Давайте создадим изображение 100x100 пикселей. Каждый пиксель занимает 32 бита. Файловый заголовок будет выглядеть вот так:

BM
14+40+100*100*4
0
0
14+40

Важное замечание: на самом деле эти числа хранятся как последовательность байтов. Надеюсь, это понятно. Здесь (и в следующем примере) я расположил их в столбик для удобства восприятия.

Разберёмся со вторым полем. 14 - размер файлового заголовка. 40 - размер заголовка изображения (о нём ниже), 100*100 - количество пикселей. И кроме того, так как мы договорились, что каждый пиксель будет занимать 32 бита (4 байта), то нужно количество пикселей умножить на четыре.

Последнее поле: непосредственно изображение начинается сразу после файлового заголовка (14 байт) и заголовка изображения (40 байт).

Информация об изображении BMP (заголовок изображения)

Существует несколько версий BMP. Определить версию можно по размеру заголовка изображения. Мы будем пользоваться версией Windows V3, которая занимает 40 байт. Другие версии занимают 12, 64, 108, 124 байта.

В WinAPI для хранения bmp версии Windows V3 используется структура BITMAPINFOHEADER.

Поля заголовка Windows V3:

4 байта. Размер заголовка. Всегда задаётся 40 байт.
4 байта. Ширина изображения в пикселях.
4 байта. Высота изображения в пикселях.
2 байта. Данное поле всегда содержит единицу.
2 байта. Глубина цвета - количество битов в пикселе.
4 байта. Метод сжатия.
4 байта. Размер изображения. Здесь указывается размер непосредственно изображения - без учёта размера заголовков.
4 байта. Горизонтальное разрешение в пикселях на метр (количество пикселей в одном метре).
4 байта. Вертикальное разрешение в пикселях на метр (количество пикселей в одном метре).
4 байта. Количество цветов в палитре.
4 байта. Количество важных цветов в палитре.

Теперь посмотрим как будет выглядить заголовок изображения в нашем случае:

40
100
100
1
32
0
100*100*4
2795
2795
0
0

Для метода сжатия мы выбрали 0 - без сжатия. Возможны другие значения. Из интересных: BI_JPEG (значение - 4) - сжатие используемое в jpeg-изображениях и BI_PNG (значение - 5) - сжатие используемое в png-изображениях.

Горизонтальное и вертикальное разрешение мы задали равным 2795. В большинстве графических редакторов при создании изображения задаётся разрешение 71 пиксель на дюйм (ppi - pixel per inch)). Так вот, 71ppi это и есть 2795 пикселя на метр. Разрешение используется для придания изображению физической длины (для вывода на принтер например).

После заголовков расположена палитра цветов. Если её нету, то после заголовков сразу начинается изображение. Изображения с палитрами мы пока рассматривать не будем.

Данные изображения BMP

Изображение состоит из пикселей. Формат пикселей задаётся глубиной цвета (смотрите выше). В нашем примере мы использовали 32 бита на пиксель. 32-ух битный цвет обычно состоит из четырёх каналов: альфа (прозрачность), красный, зелёный, синий: ARGB (Alpha, Red, Green, Blue). Иногда альфа-канал не используется, в этом случае изображение всё равно может занимать 32 бита, просто при вычислениях не обращают внимания на значения одного канала. В этом случае названия каналов записываются так: XRGB.

Каждый канал занимает 8 бит (1 байт) и может принимать 256 значений: от нуля до 255 (от 0x00 до 0xff).

В bmp изображение хранится построчно снизу вверх, т.е. первыми записываются нижние строки, затем верхние. Удостоверьтесь в этом: загрузите одно из изображений из первого упражнения и сохраните только половину строк этого изображения в другой файл.

При 32-ухбитной глубине цвета каналы в bmp записываются так: BGRA. Именно в таком порядке: синий, зелёный, красный, альфа.

Размер строки данных в изображении bmp должнен быть кратен четырём (в байтах). Если это не так, то строка дополняется нулями. Это происходит если используется 1,2,4,8,16,24 бита на канал. Например, у нас есть изображение шириной в 3 пикселя и мы используем 16-битный цвет. Ширина строки: 16*3 = 48 (6 байт). Но длина строки должна быть кратной четырём, поэтому добавляются ещё два байта и длина строки в данном примере будет равна восьми байтам. Хотя в последних двух байтах каждой строки и не будет хранится полезной информации. Нужно учитывать условие кратности размера строки четырём при работе с не 32-ух битными изображениями.

Теперь продолжним с нашим примером и с помощью кода создадим изображение. Каждый пиксель будет инициализироваться случайным цветом:

Std::ofstream os("temp.bmp", std::ios::binary); unsigned char signature = { "B", "M" }; unsigned int fileSize = 14 + 40 + 100*100*4; unsigned int reserved = 0; unsigned int offset = 14 + 40; unsigned int headerSize = 40; unsigned int dimensions = { 100, 100 }; unsigned short colorPlanes = 1; unsigned short bpp = 32; unsigned int compression = 0; unsigned int imgSize = 100*100*4; unsigned int resolution = { 2795, 2795 }; unsigned int pltColors = 0; unsigned int impColors = 0; os.write(reinterpret_cast(signature), sizeof(signature)); os.write(reinterpret_cast(&fileSize), sizeof(fileSize)); os.write(reinterpret_cast(&reserved), sizeof(reserved)); os.write(reinterpret_cast(&offset), sizeof(offset)); os.write(reinterpret_cast(&headerSize), sizeof(headerSize)); os.write(reinterpret_cast(dimensions), sizeof(dimensions)); os.write(reinterpret_cast(&colorPlanes), sizeof(colorPlanes)); os.write(reinterpret_cast(&bpp), sizeof(bpp)); os.write(reinterpret_cast(&compression), sizeof(compression)); os.write(reinterpret_cast(&imgSize), sizeof(imgSize)); os.write(reinterpret_cast(resolution), sizeof(resolution)); os.write(reinterpret_cast(&pltColors), sizeof(pltColors)); os.write(reinterpret_cast(&impColors), sizeof(impColors)); unsigned char x,r,g,b; for (int i=0; i < dimensions; ++i) { for (int j=0; j < dimensions; ++j) { x = 0; r = rand() % 256; g = rand() % 256; b = rand() % 256; os.write(reinterpret_cast(&b),sizeof(b)); os.write(reinterpret_cast(&g),sizeof(g)); os.write(reinterpret_cast(&r),sizeof(r)); os.write(reinterpret_cast(&x),sizeof(x)); } } os.close();

В результате выполнения данного кода в папке с вашим проектом (если вы запускали программу через отладчик (F5)) или в папке Debug решения (если вы запускали исполняемый файл.exe) будет создан файл temp.bmp, который можно открыть в любом простмотрщике картинок. Изображение состоит из цветных точек.