Решение задач

При решении задач на тему «Представление графической информации» используются следующие понятия и формулы:

Битовая глубина цвета – количество бит памяти, отводимых под хранение цвета одной точки изображения.

Максимальное количество цветов – максимальная возможность палитры при отображении рисунка.

Разрешение экрана – количество точек по вертикали и по горизонтали (используется для определения общего количества отображаемых на экране пикселей).

Размер рисунка – аналогично разрешению экрана, но применительно к графическим файлам.

Объем файла – количество бит памяти, отводимых под хранение графического файла с заданными параметрами.

Объем видеопамяти – характеристика видеокарты, определяющая сколько рисунков и с какими параметрами можно использовать для отображения на экране с учетом всех страниц видеопамяти.

Количество страниц видеопамяти – характеристика видеокарты, определяющая сколько экранов с соответствующим разрешением одновременно могут храниться в памяти видеокарты.

Как правило, задачи делятся на типы:

1. Определить максимальное количество цветов в палитре, битовую глубину цвета рисунка, количество интенсивностей каждой составляющей и т.Д.

Пример: Какое количество цветов может использоваться в изображении размером 100х100 точек, если для его сохранения на диске доступно 10875 байт памяти?

Решение: Для определения количества цветов, которые можно использовать в изображении, необходимо определить битовую глубину цвета.

Следовательно, для хранения цвета точки можно использовать 8 бит памяти (9 бит использовать нельзя, т.к. не хватит памяти для всех точек изображения).

Если битовая глубина цвета равна 8 битам, значит в изображении можно использовать цветов.

2. Определить размер файла при данных условиях, необходимый объем видеопамяти и т.Д.

Пример: Определить объем графического файла 640х480. Известно, что в файле используется не более 256 цветов.

Решение: Т.к. максимальное количество цветов в файле не превышает 256, то для хранения информации о цвете одной точки изображения требуется 8 бит памяти (2⁸=256). Следовательно, объем графического файла в байтах равен количеству точек в изображении: 640х480=307200. Переведем объем файла в Кб и запишем результат в более удобной форме: 300 Кб.

3. Подобрать размер рисунка (разрешение экрана) при котором рисунок с заданной глубиной цвета сможет поместиться в отводимой памяти.

Пример: Объем видеопамяти равен 256 Кб, количество используемых цветов – 16. Вычислить варианты разрешающей способности монитора, если в памяти может храниться 2 страницы видеопамяти.

Решение: Т.к. вся видеопамять разделена на 2 страницы, то объем каждой из них равен 256Кб / 2 = 128 Кб. Если используется всего 16 цветов, то под хранение информации о цвете одной точки изображения отводится 4 бита (0,5 байта) памяти. Значит, одна страница видеопамяти может хранить информацию о 128Кб / 0,5 байта = 256*1024 точках изображения. Одним из стандартных соотношений сторон монитора является 3:4, следовательно, количество точек на экране может быть определено как 3х4х=12х². Приравняв 12х² и 256*1024, получим х=147,8. Соответственно размер экрана может быть 3*147,8 на 4*147,8, т.е. 443 на 591.

Представление звуковой информации

При представлении звуковой информации происходит оцифровка звука, т.е. исходный аналоговый звуковой сигнал переводится в цифровую форму. При этом осуществляется ряд измерений некоторого параметра звукового сигнала, например, частоты сигнала. Количество измерений входного сигнала за единицу времени называется частотой дискретизации и измеряется в герцах (1 Гц = 1 измерение в 1 сек). Качество получаемого цифрового звука зависит не только от количества таких измерений, но и от их качества, т.е. на сколько точно измеряется сигнал. Точность измерения звукового сигнала определяется разрядностью звукового адаптера, т.е. количеством бит памяти отводимых под хранение одного измерения.

Типичными значениями указанных характеристик являются:

22050, 44100 Гц – частота дискретизации

8, 16 бит – разрядность звукового адаптера.

При решении задач необходимо пользоваться формулой:

,

где V – объем файла (в битах или байтах),  – частота дискретизации (в Гц), а –разрядность звукового адаптера (в битах или байтах), t – длительность звучания (в секундах).

Объем файла и разрядность звукового адаптера имеют одинаковую размерность.