İnformatika, İnformasiyanın kodlaşdırılması və miqdarının ölçülməsi

Şəkil, səs və videonun informasiya həcmi

Dərslik: İnformatika, 10-cu sinif, «Kompüter qrafikası», səh. 73
Dərslik: İnformatika, 9-cu sinif, «Rastr qrafikası», səh. 8
Dərslik: İnformatika, 9-cu sinif, «Vektor qrafikası», səh. 12
Dərslik: İnformatika, 9-cu sinif, «Qrafik informasiyanın kodlaşdırılması», səh. 19
Dərslik: İnformatika, 9-cu sinif, «Səs informasiyasının kodlaşdırılması», səh. 22

İmtahan bu mövzuda nə soruşur?

İmtahanda rastr şəklin ölçülərindən və palitrasından onun həcmini hesablayır, yaxud həcmə əsasən rəng dərinliyini tapırsan. Ölçüləri və rəng sayı dəyişən şəkilləri müqayisə etmək, həcmlərin fərqindən cəmini müəyyənləşdirmək də tələb olunur. Şəkil və mətn olan sənəddə isə əvvəl qrafik hissənin həcmini ayırıb mətnin əlifbasını tapırsan.

Qayda

Rastr təsvir piksellərdən qurulur; piksel onun bir rəng daşıyan ən kiçik elementidir. Fotoşəkillər üçün əlverişlidir, lakin çox böyüdüldükdə piksellər seçilir.
Vektor qrafikası fiqurların riyazi təsvirini saxlayır, buna görə miqyas dəyişəndə konturlar aydın qalır. Loqo və sxemlərə uyğundur. Fraktal görüntülər isə təkrarlanan riyazi qaydalarla yaradılır.
Rəng dərinliyi bir pikselə ayrılan $i$ bitdir. Bu kodla ən çox $N=2^i$ rəng göstərilir. Verilmiş palitra üçün ən kiçik uyğun $i$ seçilir: məsələn, 20 rəngə 5 bit lazımdır.
RGB modelində rəng qırmızı, yaşıl və mavi işığın birləşməsidir. Hər komponentə 8 bit ayrıldıqda piksel 24 bitlə kodlaşdırılır.
Təsvirin həcmi $V=W\times H\times i$ bitdir; $W$ en, $H$ hündürlük üzrə piksel sayıdır. Deməli, $i=V/(W\times H)$ . Burada $V$ bitlə götürülür.
Həcmləri müqayisə edərkən $V_2/V_1=(W_2/W_1)\times(H_2/H_1)\times(i_2/i_1)$ istifadə olunur. Piksel sayı eynidirsə, həcmlərin nisbəti dərinliklərin nisbətidir.
Səs kodlaşdırılarkən siqnalın qiymətləri müəyyən zaman aralıqları ilə ölçülür. Həcm $V=f\times t\times b\times c$ bitdir: $f$ saniyədə ölçmə sayı, $t$ saniyə ilə müddət, $b$ bir ölçmənin bit sayı, $c$ kanal sayıdır.
Video ardıcıl kadrlardan ibarətdir. Görüntü hissəsinin həcmi $V=W\times H\times i\times k\times t$ bitdir; $k$ saniyədə kadr sayıdır. Səs varsa, onun həcmi ayrıca əlavə edilir.
Bu həcm düsturlarında sıxılma və xidməti məlumatlar nəzərə alınmır. Çevirmələr: $1\text{ bayt}=8\text{ bit}$ , $1\text{ Kbayt}=1024\text{ bayt}$ . Sıxılmış faylın həcmini bu düsturlarla birbaşa tapmaq olmaz.

Nümunələr

Ölçüsü $64\times128$ piksel olan təsvir 4 Kbaytdır. Maksimal rəng sayını tap.

Həlli: $i=(4\times1024\times8)/(64\times128)=4$ bit. Deməli, $N=2^4=16$ rəng.

30 Kbaytlıq şəklin eni üçqat artırılır, hündürlüyü dəyişmir, palitrası 16 rəngdən 256 rəngə keçir. Yeni həcm nədir?

Həlli: dərinlik 4 bitdən 8 bitə yüksəlir. $V_2=30\times3\times8/4=180$ Kbayt.

Sənəd 7 Kbaytdır. İçində $64\times64$ piksellik, 16 rəngli şəkil və 4096 simvol var. Əlifbanın maksimal gücünü tap.

Həlli: şəkil $64\times64\times4/8=2048$ bayt, yəni 2 Kbaytdır. Mətnə 5 Kbayt qalır. Simvola $(5\times1024\times8)/4096=10$ bit düşür; əlifbanın gücü $2^{10}=1024$ olur.

Tipik səhv

Rəng sayının artımını həcmə birbaşa tətbiq etmə. Həcmi rənglərin sayı deyil, onların kodunun bit uzunluğu müəyyənləşdirir. Əvvəl hər iki palitranın dərinliyini tap, sonra nisbəti hesabla. Eni və hündürlüyü dəyişəndə hər iki dəyişmə əmsalını nəzərə al.