Pixel, RGB und Farbtiefe: Übungen – Informatik Klasse 10

Dein Fortschritt:

0 / 0 Aufgaben

Übungsaufgaben

Dreißig Übungen in gemischter Reihenfolge — du klickst, ziehst, ordnest, rechnest und knobelst. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps: Der erste zeigt die Richtung, der zweite den entscheidenden Schritt. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Aufgaben mit dem Chip Mix verbinden Wissen aus früheren Unterkapiteln, bei Trick steckt eine Falle drin. Fährst du über ein unterstrichenes Arbeitswort, siehst du, was es genau von dir verlangt.

Vom Emoji zum Speicher

AFB II

Erläutere den Rechenweg für den Speicherbedarf eines Emojis mit 64 × 64 Pixeln und 24 Bit Farbtiefe, indem du die Dominokette legst.

Lege die Steine so aneinander, dass sich gleiche Hälften berühren. Zwei Steine gehören nicht in die Kette. Lege die Steine auf die Plätze 1 bis 4: Stein anklicken, dann Platz anklicken – oder ziehen. Mit ↻ drehst du einen Stein um. Tastatur: Tab zum Stein, Enter wählt aus, Ziffer 1–4 legt ihn ab, R dreht, 0 legt zurück.

64 · 64 = 4 096 Pixel; mal 24 Bit sind 98 304 Bit; durch 8 sind 12 288 Byte, also rund 12 kB. Wer die Farbtiefe vergisst, kommt nur auf 512 Byte — das passt nur zu einem 1-Bit-Bild.

Beginne bei dem Stein, auf dem das Emoji beschrieben ist.

Erst Pixel, dann Bit, dann Byte, zuletzt kB. Zwei Steine sind Fehlrechnungen: einer lässt die Farbtiefe weg, einer addiert statt zu multiplizieren.

Wer braucht mehr Platz?

AFB II

Vergleiche den unkomprimierten Speicherbedarf der beiden Bilder in jeder Zeile und setze das passende Zeichen.

Setze zwischen die beiden Angaben das passende Zeichen: Klick schaltet ? → < → = → > weiter. Mit der Tastatur: Tab zum Feld, dann <, = oder >.

1 000 × 1 000, 1 Bit1 000 × 1 000, 8 Bit

2 000 × 500, 8 Bit1 000 × 1 000, 8 Bit

400 × 300, 24 Bit800 × 600, 4 Bit

640 × 480, 24 Bit1 280 × 960, 24 Bit

300 × 100, 16 Bit300 × 200, 8 Bit

Der Speicherbedarf ist Pixelzahl · Bit pro Pixel : 8. Zwei Bilder mit gleicher Pixelzahl und gleicher Farbtiefe sind gleich groß — auch bei anderer Form. Das Rechteck 2 000 × 500 hat dieselben 1 Million Pixel wie 1 000 × 1 000.

Du musst nicht alles ausrechnen: Vergleiche erst die Pixelzahlen, dann die Bit pro Pixel.

Gleiche Pixelzahl und gleiche Farbtiefe bedeuten gleichen Speicher. 16 Bit auf 100 Zeilen sind so viel wie 8 Bit auf 200 Zeilen.

Paare finden: das Bild-Vokabular

AFB I

Ordne jedem der acht Begriffe der Bildcodierung seine Erklärung zu: Finde die Paare. Du hast höchstens 16 Versuche.

Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.

Versuche: 0 von 16

Mit drei dieser Begriffe kannst du jede Bilddatei überschlagen: Auflösung mal Farbtiefe = Speicherbedarf (unkomprimiert). Genau diese Formel steckt in fast jeder Aufgabe dieses Häppchens.

Beginne mit den Begriffen, die du sicher kennst, z. B. Pixel.

Jeder Fehlversuch kostet einen Versuch — merke dir aufgedeckte Karten.