Сверь числа и знаки с фото.
Кодирование изображений Таблицы кодировки: 1-битовая (2-цветная) кодировка: 0 — чёрный 1 — белый 3-битовая (8-цветная) кодировка: 000 — чёрный 001 — синий 010 — зелёный 100 — красный 011 — голубой 101 — [неразборчиво] (маджента) 110 — жёлтый 111 — белый
Задание 1 Закодировать бинарным кодом указанное изображение. 8-цветная палитра. (для удобства стоит группировать цифры по три). Далее рассматривать код как 2-цветное изображение и зарисовать его. [Рисунок: цветное пиксельное изображение в сетке: по верхним краям красные и жёлтые клетки; в центре голубая фигура с маджентовой клеткой; ниже зелёные клетки; внизу по краям чёрные клетки.]
Задание 2
- Создать изображение со смыслом размером не менее 6 на 6 клеток. Использовать 8-цветную палитру.
- Закодировать изображение бинарным кодом
- Воспринимать код через 2-цветную палитру, изобразить новый рисунок. На листе должны быть:
- изначальное изображение,
- бинарный код изображения,
- черно-белое изображение кода.
Задание 3 В тетради записать ответы на вопросы:
- Назначение QR-кода
- Основные элементы QR-кода и их назначение
- Способы создания QR-кодов
Коротко: в 8-цветной палитре каждая клетка заменяется тремя битами. Когда этот поток битов рисуют как 2-цветное изображение, каждая исходная клетка становится тремя чёрно-белыми клетками, поэтому рисунок выглядит как «полосатый код», а не как исходная картинка.
1. Как кодировать изображение
Палитра:
| Цвет | Код |
|---|---|
| чёрный | 000 |
| синий | 001 |
| зелёный | 010 |
| красный | 100 |
| голубой | 011 |
| маджента | 101 |
| жёлтый | 110 |
| белый | 111 |
Порядок работы:
- Иди по рисунку слева направо, сверху вниз.
- Каждую клетку заменяй тройкой битов.
- Тройки можно отделять пробелами — так меньше шансов ошибиться.
- Затем каждый бит рисуй отдельной клеткой:
\(0\) — чёрная клетка, \(1\) — белая.
Например, три клетки «красная — жёлтая — белая» дают:
\[ 100\ 110\ 111 \]
Если в строке было \(m\) клеток, после кодирования в ней будет \(3m\) бит. Изображение станет в 3 раза шире.
Проверка на маленьком примере. Пусть есть 2 × 2 клетки:
\[ \begin{matrix} \text{красная} & \text{жёлтая}\\ \text{белая} & \text{чёрная} \end{matrix} \]
Коды:
\[ \begin{matrix} 100 & 110\\ 111 & 000 \end{matrix} \]
Строки битов:100110 и 111000.
Если рисовать \(0\) чёрным, а \(1\) белым, получится 2 строки по 6 клеток:
1 0 0 1 1 01 1 1 0 0 0
Точно так же делается задание 1: сначала выпиши цветовую матрицу рисунка, потом замени цвета тройками из таблицы. Не перепутай: голубой — \(011\), маджента — \(101\).
2. Пример для задания 2
Возьмём рисунок «домик» 6 × 6 клеток:
| W | W | R | R | W | W |
| W | R | R | R | R | W |
| R | R | R | R | R | R |
| W | Y | L | L | Y | W |
| W | Y | K | K | Y | W |
| G | G | G | G | G | G |
Обозначения:
- W — белый — \(111\)
- R — красный — \(100\)
- Y — жёлтый — \(110\)
- L — голубой — \(011\)
- K — чёрный — \(000\)
- G — зелёный — \(010\)
Бинарный код по строкам:
| Строка | Код |
|---|---|
| 1 | 111111100100111111 |
| 2 | 111100100100100111 |
| 3 | 100100100100100100 |
| 4 | 111110011011110111 |
| 5 | 111110000000110111 |
| 6 | 010010010010010010 |
Теперь «воспринимаем код через 2-цветную палитру»: каждая цифра — отдельная клетка.
\(0\) — чёрная, \(1\) — белая. Получается новое чёрно-белое изображение шириной \(18\) клеток и высотой \(6\) клеток. В тетради достаточно нарисовать 6 строк по 18 клеток и закрасить нули.
Смысл упражнения: код одного и того же изображения в двоичной записи уже не похож на картинку. Это показывает разницу между изображением и его кодом.
3. QR-код: ответы на вопросы
1) Назначение QR-кода.
QR-код нужен для компактной записи и быстрого считывания информации камерой: ссылок, текста, контактов, данных о товаре, Wi-Fi, платёжных данных. Его можно читать под разными углами, он имеет защиту от ошибок и может хранить довольно много данных.
2) Основные элементы QR-кода и их назначение.
- Три больших квадрата-«глаза» — поисковые узоры. По ним сканер находит код и определяет его положение и поворот.
- Разделители вокруг поисковых узоров — отделяют их от остального поля.
- Белое поле по краям — тихая зона; без неё сканеру труднее найти границы кода.
- Синхронизационные линии — чередующиеся чёрные и белые модули; помогают определить сетку и координаты клеток.
- Выравнивающие узоры — маленькие квадраты внутри больших версий QR-кода; компенсируют искажения при съёмке.
- Служебная информация — сведения о версии кода, уровне коррекции ошибок и маске.
- Поле данных — сами закодированные биты.
- Модули коррекции ошибок — позволяют восстановить часть данных, если код повреждён или закрыт.
3) Способы создания QR-кодов.
- онлайн-генераторы QR-кодов;
- мобильные приложения;
- программы для печати этикеток и штрихкодов;
- библиотеки в языках программирования, например Python;
- специализированные сервисы для сайтов и визиток.
Важно: QR-код сам по себе обычно не шифрует данные, а только кодирует их. Ссылку внутри кода лучше проверять до перехода.