Etude d'une
tablette tactile, numérisation et transfert de données,
concours orthoptie Montpellier 2013.
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Le codage de
l'image.
Le
mode de représentation RVB( rouge, vert, bleu ) est le plus utilisé
pour la restitution de l'image. L'image est composée d'une matrice de
points appelés pixels. Un
pixel est composé de trois couleurs ( le rouge, le vert, le bleu). Le
mode de composition des couleurs se fait par addition des couleurs. En
jouant sur l'intensité de chacune d'elle, on peut recréer les autres
couleurs.
Codage :
chaque pixel est codé sur un certain nombre de bits. Ainsi si on code
sur 8 bits, on obtient des images en 256 niveaux de gris, en 24 bits (
codage RVB), on obtient des couleurs dites vraies ( truecolor).
Donner
la résolution maximale de l'écran de la tablette. En déduire le format
de l'écran ( 4/3 ou 16/9 ) en justifiant.
Résolution 1024*768.
Ecran 9,7".
La définition d'écran est le produit du
nombre de points
selon l’horizontale par le nombre de points selon la verticale de
l’affichage. 1024*768 =7,86 10 5.
La résolution détermine le nombre de points par unité de surface,
exprimée en points par pouce (DPI).
Au format classique 4/3 (la largeur est 1,33 fois
plus grande que la hauteur).
1024/768=1,33.
Relever la diagonale
de l'écran et la convertir en cm.(1 pouce = 2,54 cm).
9,7*2,54 =24,64 ~25 cm.
En déduire la
largeur et la hauteur de l'écran.
Diagonale2 = largeur2 + hauteur2
avec largeur = 1,33 hauteur.
Diagonale2 = 1,332*hauteur2
+ hauteur2 ;
hauteur = diagonale / (1+1,332)½ =24,64 /1,664 =
14,8 cm ; largeur = 1,33*14,8 =19,7 cm.
En déduire la taille
d'un pixel en mm.
197/ 1024=0,192 mm ; 148/768=0,192 mm.
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On considère que la surface moyenne
d'un doigt sur l'écran tactile correspond à 1 cm2.
Calculer la
dimension du carré en pixels sur l'écran et en déduire le nombre de
pixel couvert par le doigt.
1 cm = 10 mm = 10/0,192 =52 pixels.
1 cm2 = 100 mm2 ; 100 / 0,1922 =2713
pixels.
Calculer
le nombre de pixels de l'écran tactile.
Largeur
(cm) fois hauteur(cm) *2713 = 14,8*19,7*2713 =7,9 105 pixels.
Calculer
le débit de données minimum pour cet écran avec une fréquence de
rafraichissement de 100 Hz ( 100 images par seconde).
Une image est constituée de 7,9
105 pixels et doit être chargée en 0,010 s. Un pixels est
composé de trois couleurs.
Débit : 3*7,9 105 / 0,01 = 2,37 108 données par
seconde.
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La couleur de chaque pixel est constituée de trois composants RVB : le
rouge, le bleu et le vert. Chaque couleur est
déterminée par 8 bits de donnée.
Calculer le nombre
de teintes possibles par couleur et en déduire le nombre de couleurs
différentes pouvant être affichée par chaque pixel.
28 = 256 teintes possibles par couleur.
256*256*256= 1,67 107 couleurs différentes par pixel.
Un des pixels de l'écran est codé en décimal pour chaque couleur RVB
comme indiqué ci-dessous.
Donner en la
correspondance en binaire et en hexadécimal, puis indiquer la
couleur de ce pixel.
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R
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V
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B
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Codage
décimal
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210
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190
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10
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Codage
binaire
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1101
0010
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1011
1110
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1010
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Codage
hexadécimal
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D2
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BE
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A
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210 = 1*27 +1*26 +0*25+1*24
+0*23+0*22+1*21+0*20.
190 = 1*27 +0*26 +1*25+1*24
+1*23+1*22+1*21+0*20.
10 = 0*27 +0*26 +0*25+0*24
+1*23+0*22+1*21+0*20.
La couleur bleue est pratiquement
absente ; le rouge et le vert ont pratiquement la même intensité :
l'addition de ces deux teintes donne le jaune.
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On désire envoyer
par Wifi à une imprimante une photo prise par la caméra
frontale de la tablette. ( 1,3 mégapixel).
Quelle
sera la taille du fichier numérique généré en octet sachant qu'on
utilise le codage RVB ?
Nombre de pixels : 1,3 106.
Poids d'un pixel : 3 octets.
Poids de l'image : 3*1,3 106 =3,9 106 octets.
3,9 106 /1024 = 3,8 103 ko.
Combien de temps
faut-il pour envoyer ce fichier si la connexion Wifi de la tablette a
un débit de transfert de 4 Mio/s ?
1 Mio ( mébiooctet) = 220 octets soit 1,0486 106
octets.
Poids de l'image : 3,9 106 / (1,0486 106) = 3,72 Mio.
Durée du transfert : 3,72 / 4 = 0,93 s.
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