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圖像與圖像數字化
匯報人：xxx
實驗一將學生文件夾中的“人像.jpg”拖到PS打開，然后放大，觀察圖片發生的變化。1分鐘
圖像在放到最大的時候，出現了模糊的小方塊
位圖在縮放和旋轉容易失真（與原來有出入）邊緣呈鋸齒狀
小方塊的名字叫像素。而像素構成的圖像叫做位圖（bitmap）
如果讓人的頭發活靈活現，我們可以用幾百個小方塊來表現顏色的深淺和層次，所以這就是手機拍攝和掃描到的照片占手機內存大的原因。
實驗二：打開An畫個圓，放大觀察變化 1分鐘
放大之后沒有出現像素塊，也不失真不鋸齒，是平滑的曲線。
那么同學們想一想，都是圖，為什么放大之后會出現不一樣的效果？
這么好用的矢量圖也是有缺點的
因為圖的類型不同。這種圖像叫做矢量圖，它利用數學中的向量公式來記錄信息，所以可以清楚展示線條或文字，經常用于LOGO。
正是它沒有像素點，所以他不適合用來表示色彩變化太多的圖像
圖像是什么？
圖像是人對視覺感知的物質再現，圖像可以被記錄保存在紙張、膠片上，也能以數字化的形式存儲在電子設備上，即圖像數字化。而位圖和矢量圖都屬于數字圖像。
圖像數字化
圖像數字化
　　運用掃描技術或數字攝像技術將空間上連續的模擬圖像轉換成用0、1表示的數字圖像，這一過程稱為圖像數字化。
模擬圖像
數字圖像
采樣
量化
編碼
具體分為三個階段
①采樣
采樣：
把一張圖片在水平和垂直方向上等間距劃分成若干網格。
采樣的實質是通過劃分網格(像素點)來確定圖像的分辨率
左邊的蘋果圖像被劃分成多少個像素？
分辨率
像素總數的計算公式：縱向像素點×橫向像素點
6
8
6*8=48
探究一:分辨率越高還是越低，圖像的質量越佳呢？請對學案中你認為分辨率高的圖片√
一種直觀看出分辨率高低的方法：將像素點的模擬值轉化為顏色
16*12
8*6
哪張更接近原始圖像？
結論：為了表示圖像采樣的質量，用分辨率來衡量圖像的精細程度，像素數目越多，分辨率越高，圖片越精細。
哪張圖像質量高？
②量化
經過采樣，得到的圖像，已經轉化成了像素矩陣。但是像素點的采樣值依然是連續變化的，無法直接存儲
量化：
定義是將像素點的采樣值進行分級。實現用有限的數（若干位二進制數）近似地表示連續變化的采樣值。
1.分級
2.二進制表示
這段話比較拗口，我們可以從中提取出兩個關鍵詞來理解。
分級就是將相似的顏色劃分成一種顏色 ,劃分的顏色越多，級數越大。 比如蘋果圖像的顏色被分成了四級，紅潤的部分是珊瑚色，不紅的地方是咖色，葉子是深綠色，背景為白色。
（1）分級
（1）分級
或者在分辨率不變的情況下，將它劃分為更加細致的八級顏色
探究二 顏色分級是越多還是越少，量化效果更好？請對學案中你認為分辨率高的圖片√
結論：顏色分級越多，色彩層次越豐富，量化效果越好。
（1）分級
觀察量化效果的直觀方法：將二者同時縮小，找接近原圖的那個。
二進制表示就是將分級出的顏色轉換成計算機所使用的二進制數據。
（2）二進制表示
0
1
二級顏色
21=2
00
01
10
11
22=4
1位2進制表示
2位2進制表示
這四個顏色從左到右的二進制表示分別是什么呢？
提示：2進制只有0和1，并且逢2進1（1+1=10）
探究三 八級顏色用幾位二進制表示？從左到右的二進制表示，分別是什么呢？ 請同學們寫在學案上
（2）二進制表示
23=8
3位2進制表示
量化后
蘋果照片轉化為二進制數據的形式
如果使用接近實物色彩層次的256色，它的二進制位數是多少呢？
2x=256 x=
x=8
保存格式 24位真彩色 256色位圖 16色位圖 單色位圖
圖　像
量化位數 24bit 8bit 4bit 1bit
顏色數 224 28 24 21
結論：量化位數越大，圖像色彩越豐富，畫面越自然逼真，占據存儲空間也就越大
通過觀察，得到一個這樣的等式：二進制位數=顏色數2次冪上的指數。
二進制位數是什么呢？請同學們觀察表格
也叫做記錄每個像素點的顏色或亮度的量化位數或色彩深度
量化后的二進制數據如何存儲到計算機內呢？
編碼：將量化后的數據按照一定規則排列和壓縮，從而生成相應格式的圖像文件。
③編碼
總結
用二進制數表示像素點的顏色
從而生成相應格式的圖像文件
探究四-數字化在生活中的應用
5分鐘時間，同桌兩人討論數字化危害，并記錄在學案上
探究四 未經壓縮的位圖文件大小如何計算
未壓縮數據量(單位:Byte)＝圖像分辨率×量化位數÷
計算機存儲單位 是字節Byte。
信息的最小單位bit，比如0或1
8bit=1Byte
bit
8
不同分辨率和顏色深度的位圖比較
把計算公式記在學案上
④請同學們從如下幾個方面來同桌倆人討論區別，寫在學案的空白處
用途
找同學來分享一下
課后任務，探究編碼后可以保存的圖像文件類型及特點
windows操作系統的標準格式，文件大質量高，不能被壓縮
PSD是Photoshop的獨有格式，可以保存作圖過程（圖層、通道、路徑）
png無損壓縮，支持透明通道，一般用于保存摳圖完后的圖像，畫質高
有損壓縮（損失一些信息來達到更高的壓縮比），文件小，可支持顏色多
用于動圖，背景也可以透明（支持透明通道）
本節課到這里
謝謝！教學基本信息
課題 圖像與圖像數字化
主備主講 孫金鳳
任教班級與學科 高一二班信息技術
教學依據
從生活實例出發，以興趣為起點，以活動為載體，螺旋上升設置內容，符合高中階段認知規律，打破各種軟件界限，引導學生以學科學習任務為載體探究和掌握信息技術。
教學目標
1.明白數字化過程，掌握分辨率，像素的定義，區分矢量圖和位圖2.了解各種因素對圖像質量的影響3.了解數字化生活實例，分析利弊4會計算未經壓縮的文件大小
教學重點和難點
1.矢量圖和位圖的概念特點，矢量圖和位圖的區別2數字化過程
教學方法和工具
教練法，活動探究法，講授法 提問法 自主探究 合作探究 廣播電子教室
教學過程
探究一：分辨率對圖像質量的影響
師生良性互動通過鞏固練習，學生已經掌握進制轉化
教學過程
探究一：分辨率越高還是越低，圖像的質量更佳呢？為了表示圖像采樣的質量，用分辨率來度量圖像的精細程度，像素數目越多，分辨率越高，圖片越精細。②圖像量化：將像素點的采樣值進行分級。實現用有限的數（若干位二進制數）近似地表示連續變化的采樣值。分四級顏色和八級顏色。探究二：顏色分級是越多還是越少，量化效果更好？八級顏色包含的色彩層次比較豐富，而且將二者縮小，發現左邊更接近原圖。用二進制表示探究三：八級顏色要用幾位2進制表示呢？量化位數越多，則圖像色彩越豐富，畫面越自然逼真，存儲空間也越大探究四：未經壓縮的位圖文件大小如何計算未壓縮數據量(單位:Byte)＝圖像分辨率×量化位數÷8③編碼：將量化后的數據按照一定規則進行排列和壓縮，從而生成相應格式的圖像文件。常見的圖像文件類型四．探究五：數字化在生活中的應用與危害五．師生共同總結
教學注意事項
1.學生不自信回答不連貫不成句時，要幫助引導學生表達解釋，做學生的翻譯機，逐漸培養自信。2.降慢語速，有時候想講的東西太多，心太急，不要忽視學生的認知發展規律，要循序漸進的發展，有些學生只是沒開竅，如果開竅 上手操作還挺快的，要更有耐心。3.鼓勵學生更加活躍，參與創新，多設置一些活動。4.多下去走動，做出針對性指導。5.枯燥知識點與有趣知識點穿插進行，免得學生疲勞。6.鼓勵學生聯系生活實際，并且分析利弊。7.這一部分內容需要讓學生在理解的層面上認識，所以要以學生角度思考設置問題。
一．任務一：
將“人.Jpeg”拖到PS打開放大觀察，同桌兩人討論，（1）圖片有什么變化？然后將這個圖片存儲，（2）探究可以保存成什么格式？
任務二：
打開AE，創建默認文檔，并畫一個圓，放大觀察有什么變化？
引出矢量圖和位圖的概念特點
探究矢量圖和位圖的區別
圖像數字化定義
分享美麗風景照，在發送時如何被電子設備處理？需要幾個過程呢？
運用掃描技術或數字攝像技術可以將空間上連續的模擬圖像轉換成用0、1表示的數字圖像，這一過程稱為圖像數字化。
三.數字化步驟
①采樣:將一張圖像在水平和垂直方向上等間距劃分成若干網格
講解像素總數和分辨率。
探究一：分辨率對圖像質量的影響
②量化：就是將像素點的采樣值進行分級。實現用有限的數（若干位二進制數）近似地表示連續變化的采樣值。
關鍵點：分級和用二進制表示
探究二 分級對量化效果的影響學案
實驗一： 將學生文件夾中的“人像.jpg”拖到PS打開，然后放大，觀察圖片發生的變化。
實驗二：
打開AE，創建默認文檔，并畫一個圓
用右側橢圓工具畫個圓（什么顏色都行）
然后用放大鏡觀察放大后的結果
探究四：數字化在生活中的應用與危害
課后任務，探究編碼后可以保存的圖像文件類型
Q
人jpeg@50%(RGB/8#)
35
30
10
15
20
25
30
A
An
Adobe Animate 2019
Adobe Photoshop CS6
阿里旺旺
阿里云盤
近添加
B
A
百度網盤
致
暴雪戰網
C
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詳細信息
寬
高
640
480
單位
標準
高清
全高清
像素
640X480
1,280x720
1920x1,080
幀速率
30.00
平臺類型
4K
ActionScript 3.0
3,840x2,160
創建
探究一：分辨率越高還是越低，圖像的質量更佳呢？
將像素點的模擬值轉化為顏色
16*12
8*6
哪張更接近原始圖像？
探究二顏色分級是越多還是越少，量化效果更好？
八級顏色
四級顏色
探究三八級顏色要用幾位2進制表示呢？
八級顏色

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