Ответы Учебник Информатика 7 класс — §3.2.Компьютерная графика Босова

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Дополняет ли презентация информацию, содержащуюся в тексте параграфа?

2. Что такое компьютерная графика?

Компьютерная графика — это широкое понятие, обозначающее:

1) разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров;

2) область деятельности, в которой ком­пьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.

3. Перечислите основные сферы применения компьютерной графики.

Компьютерная графика применяется:

1) для наглядного представления результатов измерений и наблю­дений (например, данных о климатических изменениях за про­должительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т. п.), резуль­татов социологических опросов, плановых показателей, статис­тических данных, результатов ультразвуковых исследований в медицине и т. д.;

2) при разработке дизайна интерьеров и ланд­шафтов, проектировании новых сооружений, технических устройств и других изделий;

3) в тренажёрах и компьютерных играх для имитации различного рода ситуаций, возни­кающих, например, при полете самолёта или космического аппарата, движении автомоби­ля и т.п.;

4) при создании всевозможных спецэффектов в киноиндустрии;

5) при разработке современных пользователь­ских интерфейсов программного обеспечения и сетевых информационных ресурсов;

6) для творческого самовыражения человека (цифровая фотография, цифровая живопись, компьютерная анимация и т. д.).

4. Каким образом могут быть получены цифровые графические объекты?

Графические объекты могут быть получены:

1) копированием готовых изображений с циф­ровой фотокамеры, с устройств внешней па­мяти или «скачиванием» их из интернета;

2) вводом графических изображений, суще­ствующих на бумажных носителях, с помо­щью сканера;

3) созданием новых графических изображе­ний с помощью программного обеспечения.

5. Сканируется цветное изображение размером 10 х 15 см. Разрешающая способность сканера 600 х 600 dpi, глубина цвета — 3 байта. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?

Переводим размер в дюймы.

1 дюйм возьмем примерно за 2,5 см.

10 : 2,5 = 4 дюйма
15 : 2,5 = 6 дюймов

В каждом дюйме 600 пикселей.

4 · 600 = 2400 пикселей
6 · 600 = 3600 пикселей

Изображение в пикселях:

2400 · 3600 = 8 640 000 пикселей.

На каждый пиксель приходится по 3 байта, следовательно:

8 640 000 · 3 = 25 920 000 байт
25 920 000 байт = 25 312,5 Кб = 24,72 Мб.

Ответ:
24,72 Мбайт

6. В чём разница между растровым и векторным способами представления изображения?

В растровой графике изображение форми­руется в виде растра — совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы. Каждый пиксель может принимать любой цвет из палитры, содержащей миллионы цветов. Точность цветопередачи — основное достоин­ство растровых графических изображений. При сохранении растрового изображения в памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.

Многие графические изображения могут быть представлены в виде совокупности от­резков, окружностей, дуг, прямоугольников и других геометрических фигур. Каждая из этих фигур может быть описана математически: отрезки и прямоугольники — координатами своих вершин, окружности — координатами центров и радиусами. Кроме того, можно за­дать толщину и цвет линий, цвет заполнения и другие свойства геометрических фигур. В векторной графике изображения формиру­ются на основе таких наборов данных (векто­ров), описывающих графические объекты, и формул их построения. При сохранении век­торного изображения в память компьютера заносится информация о простейших геоме­трических объектах, его составляющих.

7. Почему считается, что растровые изображения очень точно передают цвет?

В растровом изображении каждый пиксель может принимать любой цвет из палитры, со­держащей миллионы цветов.

Точность цвето­передачи — основное достоинство растровых графических изображений.

При сохранении растрового изображения в памяти компьюте­ра сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.

8. Какая операция по преобразованию растрового изображения ведёт к наибольшим потерям его качества — уменьшение или увеличение? Как вы можете это объяснить?

При уменьшении растрового изображения несколько соседних пикселей преобразуются в один, что ведёт к потере чёткости мелких дета­лей изображения.

При увеличении растрового изображения в него добавляются новые пик­сели, при этом соседние пиксели принимают одинаковый цвет и возникает ступенчатый эффект.

Получается, что при увеличении ка­чество теряется сильнее из-за эффекта ступенчатости, чем при уменьшении.

9. Почему масштабирование не влияет на качество векторных изображений?

Масштабирование не влияет на качество век­торных изображений за счет того, что векторное изображение строится по формулам, а не попиксельно, как растровые.

При увеличении старое изображение удаляется, а вместо него по имеющимся формулам строится новое, но с учётом изменённых данных.

10. Чем вы можете объяснить разнообразие форматов графических файлов?

Формат графического файла — это способ представления графи­ческих данных на внешнем носителе.

Разнообразие графических файлов обеспечи­вает наилучшее соотношение качества изо­бражения и информационного объёма файла.

Также существуют разные программы выполняющие разный тип задач и воспринимаемые по-разному компьютером и программным обеспечением.

11. В чём основное различие универсальных графических форматов и собственных форматов графических приложений?

Универсальные графические форматы отличаются от собственных тем, что универсаль­ные можно просмотреть практически во всех графических приложениях, а специальные — только в приложении, создающем этот файл.

Универсальные графические форматы «понимаются» всеми при­ложениями, работающими с растровой (векторной) графикой.

Собственные форматы обеспечивают наилучшее соотношение качества изображения и информационного объёма файла, но поддерживаются (т. е. распознаются и воспроизво­дятся) только самим создающим файл приложением.

12. Дайте развёрнутую характеристику растровых и векторных изображений, указав в ней следующее

а) из каких элементов строится изображение;
б) какая информация об изображении сохраняется во внешней памяти;
в) как определяется размер файла, содержащего графическое 
 изображение;
г) как изменяетcя качество изображения при масштабировании;
д) каковы основные достоинства и недостатки растровых (век­торных)
 изображений.

Ответ

a)
Растровое — пиксели.
Векторное — графиче­ские фигуры.

б)
Растровое — о пикселях, составляющих изо­бражение.
Векторное — о формулах, из кото­рых строится изображение.

в)
Растровый: I = К· i.
Векторный — размером формулы, из которой строится изображение.

г)
Растровый — ухудшается.
Векторный — не изменяется.

д)
Достоинства:
растровый — хранение изо­бражений любого вида;
векторный — хранение изображений без потери качества.
Недостатки:
растровый — потери качества при масштаби­ровании;
векторный — невозможность хране­ния любых изображений.

13. Постройте как можно более полный граф для понятий п. 3.2.4.

Понятия п. 3.2.4.

— формат графического файла
— растровый формат
— векторный формат
— универсальный формат
— форматы (BMP, GIF, JPEG, WMF, EPS)

Граф. Форматы графических файлов.

14. Рисунок размером 1024 х 512 пикселей сохранили в виде несжа­того файла размером 1,5 Мб. Какое количество информации было использовано для кодирования цвета пикселя? Каково максимально возможное число цветов в палитре, соответствующей такой глубине цвета?

Дано

К = 1024 х 512
I = 1,5 Мб

Найти

i — ?
N — ?

Решение

I = K · i

i = I/K

Переведем объем информации I из Мб в биты

1,5 Мб = 1,5 · 1024 · 1024 · 8 бит

i = (1,5 · 1024 · 1024 · 8) / (1024 · 512) = 24 бит

N = 2i

N = 224 = 16 777 216 цветов

Ответ:
i = 24 бит
N = 16 777 216 цветов

15. Несжатое растровое изображение размером 256 х 128 пикселей занимает 16 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?