Archív kategorií: Informácie okolo nás

Digitalizácia informácií a obrazu

Počítače prijímajú iba digitálne informácie zapísané v binárnom kóde pomocou núl a jednotiek.

Tieto informácie vznikli:

a) priamo v počítači, buď prácou človeka alebo komunikáciou medzi počítačmi, sú už od svojho vzniku digitálne

b) sú analógového pôvodu, napr. snímky planéty, ktoré odfotografuje vesmírna sonda svojím technickým zariadením a odošle v digitálnom tvare riadiacej stanici na Zem.

c) sú to analógové informácie, napr. papierové fotografie, rukopisy, nahrávky piesní na platniach, zvuky a pod., ktoré chceme opäť použiť alebo spracovávať alebo kvalitne odložiť pre ďalšie generácie. Preto ich úmyselne digitalizujme, čiže pomocou vhodného technického zariadenia ako digitálny fotoaparát, skener, mikrofón so zvukovou kartou v počítači a pod. ich prevedieme do binárneho kódu.

Najdôležitejšou vlastnosťou digitálnych informácií je rýchlosť a jednoduchosť, s akou sa dá s nimi počítať, ako rýchlo sa dajú spracúvať. Pretože digitálna (číslicová) reprezentácia informácií je typická pre všetky počítače a moderné informačné a komunikačné systémy, tak ich všeobecne nazývame digitálne technológie alebo digitálne systémy.

Digitalizovať znamená rozdeliť a očíslovať.

Najjednoduchším spôsobom, ako dnes uchovávať obrazový materiál je zdigitalizovať ho. Digitalizácia znamená prevedenie obrazovej informácie z reálnych podmienok do dvojkovej sústavy – postupnosť 0 a 1.

Digitalizácia informácií pomocou moderných zariadení je rýchla a (na rozdiel od ručného vkladania do počítača pomocou klávesnice) prakticky bezchybná. Digitalizovať sa dá každý typ informácie – text, obraz, hudba, video, …, dokonca dnes už i vône. Digitálne informácie sa dajú uchovávať v obrovských objemoch. Dajú sa spracúvať na počítačoch neuveriteľnou rýchlosťou.

Keď chceme vedieť, ako sa zobrazuje v počítači napríklad slovo AHOJ, stačí, keď ho napíšeme do grafického programu, napr. Skicár. Po jeho napísaní si zvolíme lupu (Zobraziť -> Lupa), čím dané slovo zväčšíme a  zobrazíme si aj mriežku (Zobraziť -> Lupa -> Zobraziť mriežku). Nami zadané slovo nám grafický program zobrazí a rozdelí na malé štvorčeky, kde v každom štvorčeku máme príslušnú farbu. Každý štvorček tvorí obrazový bod.

Čiže každá farba vo štvorčeku má svoje číslo, ktoré je v počítači zapísané vo forme binárneho kódu. Od počtu farieb závisí aj počet bitov, ktoré potrebujeme na zakódovanie informácie v binárnom kóde. Pri digitalizácií obrázka, ktorý by bol čiernobiely, tak by sme vedeli, že každý bod môže mať iba dve farby – čiernu a bielu, čiže by nám stačili 0 a 1. Ak by sme použili menej ako 4 farby, každý bod by sme zapísali ako dvojicu bitov. Pre pestrú paletu s tisíckami farieb by sme potrebovali až 24 bitov.

S digitalizáciou sa úzko spája pojem multimédium. Multimediálny obsah znamená spojenie týchto informácii v ľubovoľnej kombinácii:

  • obraz;
  • zvuk;
  • text;
  • animácia;
  • video;

S digitalizovaným obrazom sa dnes stretávame takmer všade: reklamné pútače, televízia, fotografia, video, atď. Dokonca môžeme počuť aj o digitalizácii literárnych diel, či obrazov. Príkladom môže byť Zlatý fond denníka SME, ktorý digitalizuje diela slovenských autorov.

Formáty digitálnych obrazových materiálov

Pri práci s grafikou sa stretávame s rôznymi formátmi grafických súborov:

Začnime obrázkami:

  • GIF (Graphic Interchange Format) je formát súboru, ktorý bol navrhnutý na prenášanie obrázkov. V súbore je uložený rastrový obrázok, ktorý je skomprimovaný. Čiže v obrázku sa rozpoznávajú skupiny rovnakých alebo podobných obrazových bodov a do súboru sa o tom zapíše iba krátka informácia. Takto skomprimovaný obrázok zaberá na disku málo miesta. Nevýhodou je, že obrázky musia obsahovať najviac 256 rôznych farebných odtieňov, čiže pri mnohofarebnom obrázku a následnej redukcii farieb sa stráca jeho kvalita.
  • JPG/JPEG (vyvinutý firmou Joint Photographic Experts Group) – je určený na prenos rastrových obrázkov, ktoré obsahujú veľa farebných prechodov – napríklad fotografie. Do súboru sa uloží skomprimovaný obrázok, ktorý sa komprimuje tzv. stratovou kompresiou. Pri stratovej kompresii sa využíva skutočnosť, že pri porovnaní originálneho a skomprimovaného obrázka človek nevníma rozdiely medzi jemnými farebnými prechodmi. Tak sa do súboru uložia informácie o farebných prechodoch, ktoré nemusia úplne zodpovedať farbám originálneho obrázka. Fotografia v súbore JPG zaberie asi desatinu miesta oproti súboru BMP. Nevýhodou JPG je, že dobre sa skomprimujú iba tie obrázky, ktoré neobsahujú ostré hrany.
  • PNG (Portable Network Graphics) – grafický formát určený pre web, bohužiaľ ho nepodporuje prehliadač Internet Explorer 6;
  • BMP – Bitová mapa (Windows Bitmap) je najčastejší grafický formát, s ktorým sa stretávame pri práci v MS Windows. V súbore je uložený rastrový obrázok (bitová mapa). Nevýhodou BMP súborov je, že aj jednoduchý obrázok zaberá na disku veľký priestor.

Vyššie vymenované formáty obrázkov sú len málo z veľkého množstva na trhu ponúkaných.

Formáty MGP, AVI, MOV
Tieto formáty slúžia na prenos zvuku a videa. Video je vytvorené mnohými za sebou nasledujúcimi obrázkami. Ich rýchle premietanie na obrazovku vytvára dojem pohybu.

  • AVI (Audio Video Interleaved) – prepojenie audio a video formátu do jedného celku;
  • MPEG (Moving Picture Experts Group) – označuje štandard, ktorý by mal zabezpečiť správne prehrávanie videa vo väčšine prehrávačov;
  • WMV (Windows Media Video) – štandard od firmy Microsoft, ktorý ponúka v operačnom systéme Windows;

Použitá literatúra:
Salanci, Ľ. Práca s grafikou, Informatika pre stredné školy, Slovenské pedagogické nakladateľstvo, Bratislava 2004, ISBN 80-10-00531-2

Čo je informácia

Slovo informácia pochádza z latinského slova informare, čo znamená dať niečomu formu, oboznámiť, poučiť.

Informácie nie sú objavom posledných desaťročí. Sprevádzajú človeka od pradávna, sú jeho pamäťou, záznamom toho, čo ľudstvo objavilo a vytvorilo. Majú veľa rôznych podôb, napr. jaskynné maľby, záznamy o záplavách na rieke Níl, rukopisy rímskych filozofov, ľudové piesne, modlitby, mapy, čiarové kódy, ľubovoľné návody, …

Informácia zahrňuje v sebe správu spolu s jej významom pre príjemcu. Je to správa, ktorá vyjadruje istý stav, slúži nejakému cieľu alebo vyvoláva nejakú akciu. Správa sa stáva informáciou buď v dôsledku ľudskej interpretácie alebo tým, že ju spracujú algoritmy, alebo že je uložená v súboroch.

Pozrite sa na nasledujúci obrázok a povedzte, čo vyjadruje:

salek-inigma(zdroj)

Je to informácia? Informoval Vás o niečom?

A tento?

everest (zdroj)

Každá informácia má tieto vlastnosti:

  • možno ju merať – jej množstvo (kvantitu), napr. na pošte sa platí za telegram podľa počtu slov (počet slov je vyjadrením množstva informácie)
  • má svojho adresáta – pre ktorého môže, ale nemusí mať význam. Z tohto hľadiska teda môžeme informácie rozdeliť na užitočné a neužitočné

Z toho nám vyplýva vzťah medzi údajom a informáciou: Každá informácia musí byť súčasne údajom, ale nie každý údaj musí byť pre nás informáciou s nenulovým obsahom.

Rozdiel medzi údajom a informáciou ilustruje napr. takáto situácia: Keď sa nás niekto spýta, koľko je hodín – my sa pozrieme na hodinky a povieme: „Je 8 hodín.“ Pre nás to bol údaj, pretože sme po pohľade na hodinky vedeli, koľko je hodín. Ale pre toho, kto sa nás pýtal, koľko je hodín – to bola informácia, pretože mu povedala niečo nové.

Uchovávanie informácií:

Prvými nosičmi informácií boli steny jaskýň, hlinené tabuľky, papyrus a neskôr papier. Objavom kníhtlače sa stal papier najdôležitejším prostriedkom na uchovávanie a šírenie informácií.

Objav a vývoj písacieho stroja predstavuje prvý krok k mechanizácii zápisu a rozmnožovania textov na papieri.

Rastúci objem informácií ukázal, že papier nie je dostatočným médiom. Preto dnes používame magnetické pásky, CD, DVD a USB kľúče. Majú oproti papieru väčšiu kapacitu a dovoľujú dokumenty, texty a údaje opravovať, kopírovať, posielať e-mailom, vkladať do iného dokumentu alebo na webové stránky, spracúvať rôznymi spôsobmi …

Informácie na začiatku 3. tisícročia sú ľahko dostupné, ale je ich tak veľa, že potrebujeme pomôcky na ich vyhľadávanie (indexy, katalógy alebo vyhľadávacie webové stránky) a spracúvanie (počítače). Škola už nemôže byť miestom, kde informácie iba získavame. Musíme sa tu tiež naučiť, ako sa vzdelávať, ako informácie vyhľadávať a spracúvať a ako ich zverejňovať.

Delenie informácií:

  1. analógové – človek vníma informácie svojimi zmyslami  ako spojitý sled javov (zvukové informácie vníma sluchom  hudba, ľudský hlas, svetelné informácie vníma zrakom – čítanie knihy, …)
  2. digitálne – pozostávajú z postupnosti jednotiek a núl, ktoré môžu niesť informáciu (o zvuku, obraze atď).

Z hľadiska využitia informácií ich delíme na záznamy (čísla, fakty) a algoritmy (postupy na výpočet, na riešenie problému a pod.).

Základná jednotka informácie

1 bit (označenie 1b – bit = ang. binary digit) je označenie informácie, ktorá môže nadobúdať buď hodnotu nula alebo jedna. Je to najmenšia jednotka informácie. Na popísanie viac ako dvoch stavov je potrebné použiť viacero bitov.

Počet potrebných bitov L matematicky určíme ako logaritmus počtu možností N pri základe 2.

L = log2N

Skupina 8 bitov sa nazýva  Byte (bajt)- označenie 1B.

1B = 8b

1KB = 1024B

1MB = 1024KB

Použitá literatúra:

http://sk.wikipedia.org/wiki/Informácia