Монитор позволяет получать на экране 256 различных цветов сколько бит памяти занимает 1 пиксель

Содержание

Вопрос: Для хранения 256-цветного изображения на 1 пиксель требуется памяти:
Ответ: 1 байт .

Используются графические режимы с глубинами цвета 8, 16. 24, 32 бита. Вычислить объем видеопамяти, необходимые для реализации данных глубин цвета при различных разрешающих способностях экрана.

Примечание: задача сводится в конечном итоге к решению задачи №1 (уровень «3», но ученику самому необходимо вспомнить стандартные режимы экрана.

11. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640 х 480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами? (ЕГЭ_2005, уровень В)

Решение:

1. Определим объем изображения в битах:

3 байт = 3*8 = 24 бит,

V=I*X*Y=640*480*24 бит =7372800 бит

2. Найдем число секунд на передачу изображения: 7372800: 28800=256 секунд

Ответ: 256.

12. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 14400 бит/сек, чтобы передать цветное растровое изображение размером 800 х 600 пикселей, при условии, что в палитре 16 миллионов цветов? (ЕГЭ_2005, уровень В)

Решение:

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.

13. Современный монитор позволяет получать на экране 16777216 различных цветов. Сколько бит памяти занимает 1 пиксель? ([6], с.143, пример 2)

Решение:

Один пиксель кодируется комбинацией двух знаков «0» и «1». Надо узнать длину кода пикселя.

Решение задание 7. Демоверсия ЕГЭ информатика 2018 — видео разбор

2 х =16777216, log2 16777216 =24 бит

Ответ: 24.

14. 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.(ЕГЭ_2005, уровень А)

Решение:

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.

Ответ: 512 байт

Уровень «5»

15. Монитор работает с 16 цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает? (Задание 2,Тест I -6)

Решение:

1. 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

Еще по теме: Монитор перегревается и отключается

Vизобр =1250 Кб по условию

1. Для этого вычислим объем видеопамяти для одной страницы изображения с 16 цветовой палитрой и разрешающей способностью 640*400.

V1 стр = 640*400*4, где 4- глубина цвета (2 4 =16)

V1 стр = 1024000 бит = 128000 байт =125 Кб

3. К=1250: 125 =10 страниц

Ответ: 10 страниц

16. Страница видеопамяти составляет 16000 байтов. Дисплей работает в режиме 320*400 пикселей. Сколько цветов в палитре? (Задание 3,Тест I -6)

Решение:

1. V=I*X*Y – объем одной страницы, V=16000 байт = 128000 бит по условию. Найдем глубину цвета I.

I= 128000 / (320*400)=1.

2. Определим теперь, сколько цветов в палитре. K =2 I , где K – количество цветов, I – глубина цвета. K =2

Ответ: 2 цвета.

17. 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. (2.44, [3], аналогично решается задача 2.81 [3])

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

18. Объем видеопамяти равен 256 Кб. Количество используемых цветов -16. Вычислите варианты разрешающей способности дисплея. При условии, что число страниц изображения может быть равно 1, 2 или 4. ([1], №64, стр. 146)

Решение:

1. Если число страниц равно 1, то формулу V=I*X*Y можно выразить как

256 *1024*8 бит = X*Y*4 бит, (так как используется 16 цветов, то глубина цвета равна 4 бит.)

т.е. 512*1024 = X*Y; 524288 = X*Y.

Соотношение между высотой и шириной экрана для стандартных режимов не различаются между собой и равны 0,75. Значит, чтобы найти X и Y, надо решить систему уравнений:

Выразим Х=524288/ Y, подставим во второе уравнение, получим Y 2 =524288*3/4=393216. Найдем Y≈630; X=524288/630≈830

Вариантом разрешающей способности может быть 630 х 830.

2. Если число страниц равно 2, то одна страница объемом 256_2=128 Кбайт, т.е

128*1024*8 бит = X*Y*4 бит, т.е. 256*1024 = X*Y; 262144 = X*Y.

Решаем систему уравнений:

Х=262144/ Y; Y 2 =262144*3/4=196608; Y=440, Х=600

Вариантом разрешающей способности может быть 600 х 440.

4. Если число страниц равно 4, то 256:4 =64; 64*1024*2=X*Y; 131072=X*Y; решаем систему

X = 131072/Y; Y 2 =131072*3/4=98304; Y≈310, X≈420

Источник: infopedia.su

Кодирование звуковой и графической информации

Для удобства представления информации в компьютере все возможные виды информации переводятся в числовую форму, и эти числа хранятся в компьютере в двоичном коде.

Для кодирования информации о цвете используется таблица цветов. Количество цветов N, которое может быть закодировано при помощи i бит, вычисляется по формуле Клода Шеннона:

где i – глубина цвета – количество информации, которое используется для кодирования цвета точки изображения.

Еще по теме: Как подключить монитор dvi к vga видеокарте

Палитра цветов — наборы тех цветов, которые могут принимать точки изображения.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения (dpi – количество точек на дюйм).

Для кодирования полноцветных изображений используются цветовые модели (способ представления информации о цвете через несколько характеристик цвета). Одна из основных цветовых моделей — RGB. Она хранит информацию о цвете в виде яркости трех базовых цветов – красного (red), зеленого (green) и синего (blue), каждая из которых может принимать значения от 0 до 255.

Эти три цвета «складываются» при восприятии их человеком, и он воспринимает их как некоторый оттенок цвета. Данная цветовая модель называется аддитивной, потому что яркости базовых цветов в ней складываются. Чем больше суммарная яркость, тем светлее общий оттенок цвета и наоборот.

То есть, если все три яркости равны 0, то получается черный цвет, если 255, то белый. Если все три яркости одинаковы и лежат в интервале между 0 и 255, то получается оттенок серого цвета. Если в коде цвета присутствует одна яркость из трех, получается оттенок этого цвета.

Для кодирования растровых изображений цвет каждого пикселя изображения записывается своим кодом (одинаковой длины для всех пикселей изображения). Таким образом, общий объем памяти, необходимый для хранения неупакованного растрового изображения можно вычислить, умножив количество пикселей на длину кода цвета одного пикселя. Число пикселей в растровом изображении – ширина, умноженная на высоту. Так как длина кода цвета обычно записана в битах, а объем памяти принято считать в байтах, получившуюся величину необходимо разделить на 8. Получаем формулу:

где H и W – высота и ширина изображения в пикселях;

I — глубина цвета точки;

V – информационный объем изображения (в байтах).

При кодировании звуковой информации мы сталкиваемся с такими понятиями, как частота дискретизации звука и глубина кодирования.

Частота дискретизации звука – это количество измерений громкости звука за одну секунду (Гц).

Глубина кодирования звука – это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука (бит). Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле:

В процессе кодирования каждому уровню громкости звука присваивается свой 16-битовый двоичный код, наименьшему уровню громкости будет соответствовать код – 0000000000000000, наибольшему – 1111111111111111.

Для определения информационного объема цифрового звукового файла, в зависимости от его длительности, необходима информация о том, является ли данный звук стерео (записанный на 2 дорожках) или моно ( на одной).

V=I*D*t*2/8 – для стереозвукового цифрового файла;

V=I*D*t/8 — для монозвукового цифрового файла.

где V – информационный объем цифрового звукового файла (байт);

I – глубина кодирования звука (бит);

D – частота дискретизации цифрового звукового файла (Гц);

t – длительность звукового файла (сек).

Блок тестовых заданий по теме «Технология обработки графической и звуковой информации».

1. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 1024 до 32. Во сколько раз уменьшился информационный объем файла?

Определим глубину цвета точки изображения графического файла до и после преобразования 1024=2I1; I1=10 (бит);

32=2I2; I2= 5 (бит); т.к. размеры рисунка не изменяются, то

2. Монитор позволяет получать на экране 224 цветов. Какой объем памяти в байтах занимает 1 пиксель?

Решение. Как известно, число цветов на экране дисплея (N) и число бит, отводимых под каждый пиксель I, связаны между собой формулой N=2I. В нашем случае 224=2I, следовательно I=24 (бита). Поскольку по условию задачи ответ нужно дать в байтах, выполним перевод из одних единиц в другие:

Еще по теме: Acer k202hql монитор характеристики

24 бита = 24/8=3 (байта)

3. Разрешение экрана монитора — 1024´768 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?

Решение. Всего точек на экране: 1024*768=210*768. Необходимый объем видеопамяти: 16 бит*210*768=24*210*768=12582912 бит=24*210*768/(23*210) байт=1536 Кбайт=1,5 Мбайт.

(Здесь необходимо вспомнить, что 1 байт =23= 8 бит; 1 Кбайт= 210=1024 байта)

4. Монитор работает в режиме с разрешением 1024´768 при глубине представления цвета 16 бит и частоте кадровой (вертикальной) развертки 100 Гц. Какую минимальную пропускную способность должен поддерживать видеоадаптер, работающий с монитором?

2) около 75 Мбайт/с

Решение. Объем одного изображения:

1024*768*2 байта=210*768*21=211*768=1572864 байт.

Скорость определяется как произведение частоты развертки и объема изображения: 100*211*768=157286400 байт/с=76800*211/220=150 Мбайт/с

Ответ: 4) 150 Мбайт/с

6. 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.

Решение. Глубина цвета точки изображения:

N=2I; 256=2I; I=8 бит.

Количество точек растрового изображения: 64*64=212. Необходимый объем видеопамяти в килобайтах: 8 бит*212=215 бит=215/(210*23)= 4 Кбайта

7. На цифровой фотокамере установлено разрешение 640´480 точек при глубине представления цвета 24 бита. Для хранения отснятых фотографий используется сжатие данных в 16 раз. Сколько кадров может хранить встроенная память фотокамеры объемом 2 Мбайта?

Решение. Информационный объем одной фотографии без сжатия данных: V=H*W*I=640*480*24= 26*10*25*15*22*6=225*215 битов;

со сжатием данных: 225*215/16= 225*215/24=225*211 битов.

Для определения количества кадров, которое может хранить встроенная память фотокамеры необходимо объем памяти фотокамеры в битах разделить на информационный объем одной фотографии: 2*220*23/ 225*211=213/225=36 кадров

Ответ: 36 кадров

8. Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 28800 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 640´480 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется тремя байтами?

Решение. Определим информационный объем цветного растрового изображения, переведя результат в биты: V=H*W*I=640*480*3= 26*10*15*25*3=225*212 байтов=225*212 *23= 225*215 битов.

Время передачи сообщения: 225*215/28800= 225*215/225*27=28=256 сек.

9. Для хранения растрового изображения размером 64´64 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

Решение. Определим глубину цвета точки растрового изображения при этом объем памяти для хранения изображения переведем в биты:

V=H*W*I; I=V/(H*W)=512*8/(64*64)=29*23/212=212/212=1 бит.

Число цветов в палитре определим по формуле Шеннона: N=2I; N=21=2

10. Цветной сканер имеет разрешение 300´300 точек/дюйм. Объем памяти, занимаемой просканированным изображением размером 2,5*4 дюйма, составляет около 2,7 Мбайт. Определите число возможных цветовых комбинаций сканера.

Решение. Разрешающая способность сканера 300 dpi означает, что на отрезке длиной в 1 дюйм сканер способен различить 300 точек.

Определим размер просканированного изображения в точках:

Определим глубину цвета точки изображения, предварительно переведя значение объема памяти, занимаемой просканированным изображением, из Мбайтов в биты: V=2,7 Мбайт = 22649241,6 битов;

I=22649241,6/900000=25 бит, т.к. наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 8, 16, 24, 32 бита на точку, то возьмем стандартное значение глубины цвета I=24. Следовательно, используя формулу Шеннона, вычислим число возможных цветовых комбинаций сканера:

Весь материал -в документе.

Источник: videouroki.net

Монитор позволяет получать на экране 256 различных цветов сколько бит памяти занимает 1 пиксель

Похожие вопросы и ответы:

Кодирование звуковой и графической информации