Виды информации. Графическая информация

Определения и обозначения

Информация — сведения об объектах, явлениях и событиях. Один и тот же объект можно описать словами, числом, рисунком или звуком: например, рассказать о кошке, указать её массу или показать её изображение. Разные способы помогают сообщить разные стороны одного и того же.

Виды информации по форме представления — способы, которыми сведения передают человеку или компьютеру. Текстовая информация записана словами и знаками, числовая — числами, графическая — изображениями, звуковая — звуками, а видеоинформация — движущимися изображениями, часто со звуком. Такое деление помогает выбрать подходящую форму сообщения.

Графическая информация — сведения, представленные изображениями, рисунками, схемами, картами и чертежами. Например, карта показывает расположение мест, а схема — связи между частями устройства. Графическая форма нужна, когда расположение и внешний вид важнее длинного словесного описания.

Пиксель — минимальный элемент растрового изображения, которому задаётся определённый цвет. Многие пиксели вместе образуют картинку на экране, как отдельные цветные плитки составляют мозаику. Понятие пикселя помогает понять, как компьютер хранит изображение и почему оно меняется при увеличении.

Как это устроено

Об одном объекте можно сообщить разными способами, потому что у сообщения есть содержание и форма представления. Слова позволяют подробно описать признаки, число — выразить измеряемое значение, рисунок — показать внешний вид, а звук — передать, например, речь или мелодию. Поэтому сведения о погоде можно записать словами, указать температуру числом, показать значком или произнести вслух. Выбор формы зависит от того, какую часть сообщения нужно сделать понятнее.

Графические сведения помогают быстро представить то, что трудно описать одними словами. На рисунке видна форма предмета, на карте — расположение мест, а на схеме — связи или порядок действий. Это происходит потому, что элементы изображения расположены так, чтобы зритель мог сопоставлять их непосредственно. Подписи и условные знаки уточняют смысл, но не отменяют графическую форму представления.

Растровая картинка строится из множества маленьких элементов — пикселей, каждый из которых имеет свой цвет. Когда пикселей достаточно много и они рассматриваются вместе, глаз воспринимает не отдельные квадратики, а цельное изображение. При увеличении картинка занимает больше места, но количество её исходных пикселей не меняется. Поэтому элементы становятся заметны, а контуры могут выглядеть как ступеньки.

Компьютер хранит изображение в памяти как данные, а не как готовую бумажную картинку. Для каждого пикселя сохраняется цифровой код, по которому программа определяет его цвет; экран затем отображает соответствующие цветные элементы. Такое представление позволяет хранить, копировать и обрабатывать изображения. Сам пиксель — элемент цифрового файла, а не обязательно одна физическая точка дисплея: способ его отображения зависит от устройства.

Количество пикселей влияет на то, сколько мелких элементов можно передать в растровой картинке. Если сравнивать изображения при прочих равных, большее число пикселей позволяет показать больше деталей, поскольку изображение складывается из большего количества цветных элементов. Однако число пикселей не описывает все свойства картинки: имеют значение точность передачи цветов и особенности экрана. Поэтому оценивать изображение только по одному параметру недостаточно.

Виды информации по форме представления

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите, в какой форме переданы сведения: словами, числами, изображением, звуком или движущимися кадрами. Затем сравните способ представления с примерами и местами, где он встречается. Одно содержание может быть передано сразу в нескольких формах.

Разбор задач

Задача 1. Определите вид информации в сообщении «На улице 15 градусов» и в изображении термометра. Важно не смешивать содержание сообщения с его формой: оба примера могут говорить об одной температуре, но представляют её по-разному. Рассмотрим отдельно запись и изображение.

1. В записи есть слова «На улице» и числовое значение «15 градусов».
2. Если нужно выбрать основной вид записи целиком, это текстовая информация, в которой использовано число. Само значение 15 — числовая информация.
3. На изображении термометра температура показана графически, даже если рядом есть шкала с числами.

Ответ: фраза — текстовая запись с числовыми данными, значение температуры — числовая информация, изображение термометра — графическая. Так можно разделить один и тот же смысл по форме представления.

Задача 2. На увеличенном фрагменте рисунка видны квадратики. Определите, из каких элементов состоит картинка, и объясните, почему они стали заметны. Нужно вспомнить, как хранится растровое изображение, а затем связать это устройство с увеличением.

1. Растровая картинка состоит из отдельных элементов, каждому из которых задан цвет.
2. Эти минимальные элементы называются пикселями.
3. При увеличении пиксели становятся крупнее для глаза, поэтому видны как отдельные квадратики. Новых деталей такое увеличение не создаёт.

Ответ: изображение состоит из пикселей; квадратики заметны потому, что при увеличении стали различимы отдельные элементы растра.

Задача 3. Сравните два растровых изображения одного размера: у первого больше пикселей, у второго меньше. Какое лучше передаст мелкие детали и почему? Сравнивать следует при прочих равных условиях, иначе на результат могут повлиять дополнительные свойства изображения или экрана.

1. Уточним, что изображения одинакового размера и речь идёт о количестве пикселей, а не о физическом размере файла.
2. Большее количество пикселей даёт возможность разместить больше отдельных элементов изображения в том же размере.
3. Поэтому мелкие детали обычно можно передать подробнее, если прочие условия одинаковы. Это не означает, что число пикселей само по себе гарантирует лучшее изображение.

Ответ: при прочих равных больше деталей сможет передать изображение с большим количеством пикселей. Окончательное качество также зависит от цветопередачи и отображения.

Типичные ошибки

Считать графической информацией только фотографии — ошибка: так обычно думают, потому что фотография кажется самым привычным изображением. Но к графике также относятся схемы, карты и чертежи, поскольку сведения в них переданы визуально. Проверьте себя: если сообщение показывает объекты, их расположение или связи с помощью изображения, оно может быть графическим.

Путать пиксель с физической точкой на экране — неверно, потому что пиксель относится к цифровому изображению, а экран отображает его в соответствии со своими устройством и настройками. Такая путаница возникает из-за того, что при обычном просмотре пиксель часто связывают с точкой дисплея. Проверьте себя: пиксель можно описать как элемент файла, а не как неизменную часть любого экрана.

Думать, что увеличение картинки добавляет детали, — ошибка: оно увеличивает уже имеющиеся элементы изображения, но не восстанавливает отсутствующие сведения. Крупные квадратики при увеличении принимают за новые части рисунка. Проверьте себя: если на исходном изображении подробностей не было, простое увеличение не может их создать.

Считать, что количество пикселей полностью определяет качество, — тоже неверно. Такое мнение появляется потому, что больше пикселей обычно помогает подробнее передать мелкие элементы, но не учитывает цветопередачу и особенности устройства отображения. Проверьте себя: сравнивайте число пикселей при прочих равных и помните, что это не единственное свойство изображения.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что называют информацией и как компьютер хранит и обрабатывает данные. Представление изображения пикселями пригодится при работе с графическими редакторами, форматами файлов и цифровой фотографией. Различение текстовой, числовой, графической, звуковой и видеоинформации помогает выбирать подходящий вид данных в компьютерных проектах. Эти знания связывают работу с изображениями с общими способами представления информации.

Что запомнить

• Одно и то же сведение можно представить разными способами.
• К видам информации по форме представления относятся текстовая, числовая, графическая, звуковая и видеоинформация.
• Графическая информация передаётся с помощью изображений, схем, карт и чертежей.
• Растровое изображение состоит из пикселей.
• Цвет пикселя в компьютере задаётся цифровым кодом.
• Количество пикселей влияет на то, насколько подробно изображение передаёт мелкие детали.