摘要:
该小学信息科技课件是第三单元第13课“多彩的数字世界”,核心讲解数字图像的像素组成与颜色编码原理。课堂从乐高、十字绣、像素画等生活实例导入,通过放大观察图像发现像素是微小彩色方块,再从黑白图0/1编码过渡到彩色图字母、数字编码,最终聚焦RGB三色分层组合编码,构建“生活实例→具象观察→抽象编码→实践应用”的递进式学习支架。
其亮点在于以生活情境激发兴趣,通过放大图像观察像素、三色苹果图分层编码等活动,培养学生信息意识(感知信息呈现方式)和计算思维(抽象、分解问题)。设置“动手做”环节,如在画图软件中输入RGB值观察颜色,提升数字化学习与创新能力。采用“观察—探究—实践”的学科特色教学法,小结通过问题引导学生梳理像素与编码知识,既帮助学生直观理解抽象概念,又为教师提供丰富可操作的教学资源,便于开展探究式教学。
内容正文:
以下作品是由什么组成的?
乐 高
十 字 绣
1
以下作品是由什么组成的?
像 素 画
2
3
多彩的数字世界
第13课
第二单元 用编码描绘世界
第三单元 有趣的编码应用
4
放大看图
5
放大看图
6
放大看图
7
放大看图
放大观察了 张图像,图像放大后可以看出是由许多 组成的,每个小方块里包含 种颜色。
所有数字图像都是由许多微小的彩色小方块组成的,这些小方块叫做 。
3
小方块
像 素
1
8
放大看图
小方块( )
小方块( )
多
少
以下两幅图中的小方块有什么区别?
9
放大看图
小方块多,像素多
10
放大看图
小方块少,像素少
11
放大看图
小方块(像素)数目越______,图片就越_ _____。
多
清 晰
12
彩色的图片要怎么编码呢?
二、给颜色编码
你会用什么方法给三色苹果图编码呢?
给颜色编码
对于只有黑白两色的方块图,当用0表示白色方块,用1表示黑色方块时,就可以将图片转化为0、1编码。
13
彩色的图片要怎么编码呢?
二、给颜色编码
你会用什么方法给三色苹果图编码呢?
给颜色编码
那么,彩色的图片要怎么编码呢?
你会用什么方法给三色苹果图编码呢?
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给颜色编码
可以用不同的字母表示每个格子的颜色
R
G
B
15
给颜色编码
也可以用不同的数字表示每个格子的颜色
1
0
2
3
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给颜色编码
自然界上有成千上万种颜色,难道我们要记住成千上万个数字吗?
17
给颜色编码
以苹果图为例,如果还是只用0和1呢?能编码更多颜色吗?
18
给颜色编码
按色分层,每层一种颜色,分层编码,最后一层层叠加成图。
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三幅图分别编码后,如果想合并为一张,就会发现只用0、1编码会发生重复,这就不符合编码唯一性。要想解决这个问题,就需要扩大编码范围。
给颜色编码
三幅图分别编码后,如果想合并为一张,就会发现只用0、1编码会发生重复,这就不符合编码唯一性。
要想解决这个问题,就需要扩大编码范围。
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给颜色编码
一个格子里的颜色编码,不仅能用一个数字,约定好位置顺序,也可以用一组数字表示。
例如,还是用0、1表示三种颜色,可以采用如下图这种组合编码方式。
(红,绿,蓝)
( 1, 0, 0 )
( 0, 1, 0 )
( 0, 0, 1 )
21
动手做
给颜色编码
查看计算机中的颜色编码
第1步:打开计算机中的《画图》软件
第2步:打开“编辑颜色”工具
第3步:输入以下颜色编码观察颜色变化
动 手 做
(红,绿,蓝)
( 1, 0, 0 )
( 0, 1, 0 )
( 0, 0, 1 )
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给颜色编码
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可以看到,计算机中对颜色的编码是按照红、绿、蓝三色顺序的组合,如白色是(255.255.255),黑色是(0,0.0)。与只用0、1对颜色编码比较,取值范围更大,显示的颜色更丰富。
给颜色编码
可以看到,计算机中对颜色的编码是按照红、绿、蓝三色顺序的组合,如白色是(255,255,255),黑色是(0,0,0)。
与只用0、1对颜色编码比较,取值范围更大,显示的颜色更丰富。
基于计算机内部的规则,红、绿、蓝三个数值的取值范围在0~255。通过组合这些不同数值,几乎可以为自然界所有可见的颜色进行编码。
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给颜色编码
RGB(255,0,0)
RGB(0,255,0)
RGB(0,0,255)
在《画图》软件中红、绿、蓝的数值框内输入以下编码中的数值,查看对应的颜色
RGB(255,255,0)
RGB(0,255,255)
RGB(255,0,255)
动 手 做
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越来越多的颜色编码
通过红、绿、蓝组合方式的编码,每个颜色都对应着唯一的编码,颜色可能会相似,但编码绝不会重复。也就是说,只要颜色不同,编码也就不同。
在<<画图>>软件的"编辑颜色"工具中,通过设置颜色编码可以找到对应的颜色。使用取色工具,就能够知道现有颜色对应的颜色编码。
27
越来越多的颜色编码
利用取色工具,逐个小方块查看以下两幅图像上颜色的具体编码数值,并记录对应的颜色编码。
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越来越多的颜色编码
1分钟时间到
开始倒计时
29
越来越多的颜色编码
分辨率越高的图像,记录图像的编码长度往往就越长。
也就是说,越精致的图像,包含的小方块数量越多,编码长度越长。
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越来越多的颜色编码
图像压缩
图像的编码长度越长,所对应信息就越多,图像文件就越大。为节省存储空间,研究者发明了图像压缩技术,通过去除图像中的多余信息或人类视觉系统不敏感的信息,从而实现对图像数据的压缩。压缩的图像还有利于在网络上分享和传输。
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拓展与提升
动 手 做
拼豆像素化助手 | Perler Beads Pixel Converter
打开以下网站,上传你喜欢的图片,制作属于自己的像素化图片。
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拓展与提升
填充我的团花纹样。请使用取色工具或调色板设置喜欢的颜色,填充团花纹样,制作独有的团花。
动 手 做
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经过这节课的学习,你有什么收获吗?你知道了关于彩色图像编码的哪些知识呢?
小结
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