È richiesta la conoscenza delle unità di misura bit/byte e i loro multipli. Sarebbe apprezzato aver svolto l’attività relativa a “Programmazione su carta a quadretti”:

• Lezione in italiano: https://programmailfuturo.it/come/primaria/lezionitradizionali/programmazione-su-carta-a-quadretti/
• Lezione in inglese: https://curriculum.code.org/csf-19/coursed/1/

Si consiglia la visione dell’attività del gruppo Bebras “Red, Green, Blue” reperibile qui: Bebras dell’informatica — Quesiti d’esempio

Materiale

Pixel Art 9 e chiodini di Quercetti o in alternativa Pixel Art 4 o Pixel Art 16

Età

A partire da 6 anni

Numero di giocatori

Attività per tutta la classe

Competenze acquisite

Obiettivi di apprendimento al termine della classe terza della scuola primaria

Ambito dati e informazione
O-P3-D-2. Definire l’interpretazione degli oggetti utilizzati per rappresentare l’informazione

Obiettivi di apprendimento al termine della classe quinta della scuola primaria

Ambito dati e informazione
O-P5-D-2. Utilizzare simboli per rappresentare semplici informazioni strutturate (es. immagini “bitmap”, …)

Attività sui costi della risoluzione delle immagini in bianco e nero e immagini a colori

Andare sul sito www.quercettiart.it e farsi generare le istruzioni per alcune immagini che si ritengono adatte per i bambini (fiori, automobili, paesaggi, persone, personaggi di fantasia, ecc..). Stampare un paio di copie delle istruzioni in modo che ce ne siano almeno una per studente.

Nota: da qui in poi ci riferiremo alle due tavole con i nomi “cuore blu” per la tavola che fa uso dei chiodini grossi e blu mentre con “cuore rosso” parleremo dell’ultima tavola che abbiamo disegnato, quella con i chiodini piccoli e rossi nell’attività precedente https://informaticasenzapc.di.unito.it/risoluzione/ .

Vogliamo far costruire dei mosaici personalizzati con delle immagini da noi create e dopo qualche ricerca troviamo due lavoratori che offrono due servizi differenti.
Il primo mosaicista ci fa un ottimo prezzo, 1 euro a tessera ma purtroppo in magazzino dispone solo più di tessere bianche e nere.

Dividere a gruppi di tre la classe e per ogni gruppo assegnare a due studenti il ruolo di mosaicisti, il restante svolgerà il ruolo di cliente.
Ogni cliente ha a disposizione 500€ e potrà richiedere diversi mosaici ai mosaicisti fin tanto che avrà soldi a sufficienza.
I mosaici possono avere forma quadrata o rettangolare e le tessere sono i chiodini.

Suggerimento: per gli ordini che è possibile far utilizzare i disegni visti precedentemente, magari cambiando colore per variare un po’.

Per le immagini a colori viene utilizzata una codifica chiamata RGB che sta per Red, Green, Blue.
Mediante il suo utilizzo il computer “conosce” solo tre colori: il rosso, il verde e il blu che combina tra di loro per ottenere altri colori, bianco e nero compreso.
Ogni pixel viene rappresentato con una combinazione di tre colori (rosso, verde e blu).

Per ogni colore si utilizza un certo numero di bit per rappresentarne la graduazione, se decidiamo di usare 3 bit per colore avremo un consumo di:
3 bit per il rosso + 3 bit per il verde + 3 bit per il blu = 9 bit per rappresentare un singolo pixel.
Con 3 bit abbiamo 2
3 = 8 gradazioni di colori differenti e quindi su un pixel potremmo rappresentare 8 * 8 * 8 = 512 colori differenti. In questo caso avremo che un singolo pixel costerà 9 bit.

Proviamo ad utilizzare 8 bit per colore:
8 bit per il rosso + 8 bit per il verde + 8 bit per il blu = 3 byte per rappresentare un singolo pixel.
Con 8 bit abbiamo 2
8 = 256 gradazioni di colori differenti e quindi su un pixel potremmo rappresentare 256 * 256 * 256 = 16.777.216 colori differenti. In questo caso però avremo che un singolo pixel costerà 3 byte!

Ipotizziamo di voler rappresentare un’immagine con 512 * 512 = 262.144 pixel e osserviamo la differenza di costi in termini di memoria:

• Codifica in bianco e nero: 262.144 * 1 bit = 262.144 / 8 = 32.768 byte
• Codifica RGB con 3 bit per colore: 262.144 * 9 bit = 294.192 byte
• Codifica RGB con 8 bit per colore: 262.144 * 3 byte = 786.432 byte