单元三 · 有趣的编码应用
第12课 二值的黑白图像
一、学习目标
- 了解编码长度与所包含信息量之间的关系。
- 知道计算机中图片、文字等信息是用0和1的不同排列组合来表示的。
二、情境导入
- 你在哪里见过这类黑白图？
- 你能理解这些图想要表达的含义吗？
- 如果要给这些黑白图编码，你会怎么做呢？
三、核心讲解
本课学习路径：
10、1 编码和黑白方块图之间的相互转化
2设计属于自己的黑白方块图
1．0、1 编码和黑白方块图之间的相互转化
计算机里的图片、文字等信息，都可以用 0 和 1 的不同排列组合来表示。黑白方块图（二值图）是最直观的例子：每个小格只有两种状态。
二值编码：用 0 和 1 两种符号表示黑白图。一般约定 0 代表白色、1 代表黑色；双方按同一约定编码与解码。
- 在计算机中，常用 0 和 1 对黑白图进行编码。
- 0 与 1 的不同排列组合，能对应表示各种各样的黑白图。
- 存储时，一串 0、1 代码常常排在一行上；解码时要按图的行数、列数重新排成网格。
- 注意：0、1 编码的排列方式与黑白图的行列数不一定一眼对应；先调整好行列，再解码，否则会「乱成无法理解的样子」。
- 编码长度和图片复杂度相关：图越复杂、格子越多，通常需要更长的编码。
想一想：给你一段 0、1 代码和「5 行 7 列」的提示，你会怎样排成黑白图？行列搞错会怎样？
2．设计属于自己的黑白方块图
在方格纸（或下方体验区）上画出自己的黑白标志，再写成 0、1 编码；也可以拿别人的编码还原成图，猜猜作者是谁。
- 1在方格中涂黑 / 留白，设计自己的黑白方块图。
- 2按约定（0 白、1 黑）逐格写成 0、1 编码。
- 3把编码交给同伴；同伴按行列解码并画出黑白标志。
- 4对照原图，检查编码与解码是否一致。
- 只用 0 和 1 就能进行编码。
- 足够多的 0 和 1，就能编码表示出更复杂的内容。
想一想：同样是黑白图，为什么格子多的图案往往代码更长？
弄清以上要点后，再进入下方动手体验：在网格上点出黑白图，并生成 0、1 编码。
四、动手体验 · 二值图像体验
在本页完成真实操作。完成后勾选下方清单，再去做测评。
五、课堂总结
- 可以用 0 和 1 存储、表示计算机中的黑白图像等信息。
- 编码长度与所含信息量相关：图越复杂，通常需要更长的编码。
- 编码与解码要约定同一规则，并弄清行列，否则无法正确还原。
六、拓展提升
- 上网查找并了解点阵字库。
测评
对照本课学习目标作答（客观题练习）；选出后点「检查」。答错会显示简短说明。
根据本课学习目标，关于「编码长度与所包含信息量之间的关系」，下列哪项认识正确？
本课学习目标要求掌握与「计算机中图片、文字等信息是用0和1的不同排列组合来表示…」相关的内容，下列哪项说法正确？
判断（对照学习目标）：与「二值的黑白图像」学习目标相反：相关概念可以任意理解
本节小结
回顾本课要点，完成动手体验与测评。记住：二值的黑白图像。