І. Организационный этап. Мотивация учебной деятельности

Урок 24 - 25 9 класс

Тема. Понятие компьютерной графики. Растровые и векторные изображения и их свойства. Цветовые системы. Назначение и классификация средств обработки графических данных. Форматы графических файлов. Средства пересмотра изображений и превращения графических форматов

Цель: ввести понятия: векторного и растрового изображения; цветовой системы; рассмотреть: свойства векторных и растровых изображений; возможностиi редакторов векторной и растровой графики; свойства расширенных форматов графических файлов, таких, как BMP, GIF, JPEG, PNG; принцип кодирования цвета в системах RGB, CMYK; назначение и разновидности средств оброботки графических данных; сформировать умения: использовать специализированные программные средства для просмотра изображений; преображать форматы графических файлов с помощью специальных программных средств.

Базовые понятия и термины: векторные и растровые изображения, цветовые системы, форматы графических файлов.

Ход урока

І. Организационный этап. Мотивация учебной деятельности

Компьютерная графика постепенно превращается в новый вид мистецц тва. Специализированные программные средства позволяют практически любому человеку создавать, редактировать, превращать графические изображения. Для работы с графической информацией разработано соответствующее программное обеспечение: средства пересмотра, графические редакторы, фоторедакторы и другие. Попробуем разобраться в этих понятиях более детально.

ІІ. Изучение нового материала

Вы начинаете изучать новую тему, рассчитанную на 7 часов. Во время изучения темы вы получите ответы на вопрос:

• Что такое «компьютерная графика»?

• Какие принципы построения растровых и векторных изображений?

• Как вычислить объем несжатого графического изображения?

• Какие существуют форматы графических файлов?

• Для чего предназначен графический редактор?

Постановка проблемного вопроса

— Чем отличается компьютерная графика от обычной? Под сроком «графика» обычно понимают визуальное (то, которое воспринимается зрением) изображение любых реальных или мнимых объектов. Рисует ли художник пейзаж, выполняет ли конструктор чертежа, рисует ли ребенок на асфальте — все это процессы создания графики. Особенное место в работе iзз обижаниями занимает компьютерная графика.

Компьютерная графика — это графика, которая обрабатывается и отображается средствами вычислительной техники. Для отображения графика использует монитор, принтер, плотер и тому подобное.

Для любой графики можно выделить процессы ее создания и визуализации. В случае традиционной графики (декоративной росписи, эскизов, чертежей, и тому подобное) эти процессы совпадают во времени. Действительно, художник или чертежник сразу видит результаты своего труда. Другая ситуация в компьютерной графике. Созданные изображения могут храниться неопределенное время в виде файлов на носителях. Визуализируются они тогда, когда данные из файлов поступают на устройстве выведения: монитор или принтер.

Данные об изображении хранятся в графических файлах. Способ организации графических файлов называется графическим форматом. Форматы графических файлов рассмотрим позже, а пока еще остановимся на способах представления изображений.

Растровые изображения

Напомним, что для воссоздания изображения на устройстве вывода изображения разбивается на точки — пиксели. Наглядным примером этого является формирование изображения на экране монитора. Пиксели упорядочены по строкам, а набор строк образует растр. По аналогии с формированием изображения на экране монитора любое изображение, построенное на основе растра, называют растровым.

Растровое изображение — это набор пикселов, то есть цветных точек, расположенных на правильной сетке.

Вы можете любой рисунок на бумаге расчеркнуть вертикальными и горизонтальными линиями так, чтобы образовалась правильная сетка зквадратними амбарчиками. Заполните каждый амбарчик однородным цветом, который больше всего подходит для этой части рисунка. В итоге вы получите растровый рисунок.

Важной характеристикой растра является его разрешающая способность, то есть количество пикселов на единицу длины. Значение разрешающей способности обычно записывается в единицах dpi. Разрешающая способность экранного изображения обычно составляет 72 или 96 dpi, видбитка лазерного принтера — 600 dpi. Источником растровых данных являются также специальные устройства введения: сканеры, видеокамеры, цифровые фотоаппараты.

Растровые изображения, предназначенные для высококачественной печати, имеют очень большой объем. Во избежание проблемы больших графических файлов, часто используют другой способ представления изображений — векторный.

Векторные зиображения

Идея векторного изображения заключается в описании элементов изображения с помощью математических формул. Для этого изображения раскладывается на простые объекты — примитивы. Основные графические примитивы: линии, эллипсы, круги, многоугольные, звезды, и тому подобное. Примитивы создаются на основе ключевых точек, которые определяются в виде набора чисел. Программа воспроизводит изображение путем соединения ключевых точек.

В компьютерной графике срок «вектор» означает часть линии (сегмент), которая задается ключевыми точками. Следовательно, файлы векторных изображений содержат не пиксельные значения, а математические описания элементов изображений. За этими описаниями происходит визуализация изображений в устройствах выведения.

Трехмерная графика

В последнее время все большую популярность приобретает трехмерная графика(3d-графика), которая изучает приемы и методы создания объемных моделей объектов, которые максимально приближены к реальным. Основным заданием этого вида графики является создание не плоского изображения объекта, а его объемной модели, которую можно вращать и рассматривать со всех сторон.

Для создания объемных изображений используют разные графические примитивы (параллелепипед, куб, пулю, конус и другой) и гладкие (сплайну) поверхности. За их помощью сначала создают каркас объекта, потом его поверхность покрывают материалами, визуально похожими на реальных. Дальше задают освещение, гравитацию, свойства атмосферы и другие параметры пространства, в котором он находится. Для объектов, которые двигаются, указывают траекторию его движения, скорость и тому подобное.

Фрактальная графика

Фрактал (лат. fractus — сложенный из фрагментов) — это изображение, которое состоит из подобных между собой элементов.

Построение фрактального рисунка может происходить за некоторым алгоритмом или путем автоматической генерации изображений с помощью вычислений за определенными формулами. Изменение в алгоритмах или значений коэффициентов в формулах приводит к модификации изображения. Фрактальную графику часто используют для графического представления данных во время моделирования некоторых процессов, для автоматической генерации абстрактных изображений, в развлекательных программах.

Форматы графических файлов

Размер графического файла зависит от формата, избранного для сохранения изображения. Существует несколько категорий форматов графических файлов.

Растровые форматы. Это форматы, которые используются для сохранения растровых изображений. Они наиболее пригодны для записи графических данных, какие полученные из устройств введения. Найпошии ренiшi растровые форматы: BMP (сокращенно от Bit Map Picture), PCX, TIFF, GIF, JPG, PNG.

Векторные форматы. Полезные для сохранения линейных элементов (прямых, кривых, многоугольных), разных геометрических фигур, текк сту. Примерами наиболее распространенных векторных форматов является CDR (формат файлов векторного редактора CORELDRAW), DXF (файлы пакета инженерной графики AUTOCAD). Метафайлу форматы. Отличие этого формата от предыдущих заключается в том, что он может хранить как растровые, так и векторные, данные. Метафайлы обычно используются для перенесения изображений между разными дополнениями и компьютерными платформами (IBM PC i Mac). Популярними метафайловыми форматами есть WPG, CGM.

 

Программные средства для работи с графическими изображениями Office Picture Manager в составе пакета Microsoft Office

Эта программа обеспечивает средства для управления, редактирования и общего использования рисунков. Пользователи могут пересматривать все рисунки форматов JPG, GIF, PNG, BMP, TIFF. Средство поиска рисунков позволяет найти рисунки, используя автоматический поиск. Программа позволяет изменять вид рисунков, корректируя яркость, контрастность, цвет, проводить обрезку, возвращать и вiдоображати рисунок, исправлять эффект «красных глаз». Измененный рисунок можно сохранить под другим именем и в другом месте.

Программа Office Picture Manager предоставляет мощные средства для общего использования графических изображений, позволяет отправлять рисунки электронной почтой, а также создавать узлы Microsoft SharePoint Picture Library в локальных сетях.

 

Графические редакторы

Графический редактор — это прикладная программа, предназначенная для создания и обработки графических изображений на компьютере. Графический редактор позволяет созданные изображения записывать в файл, а также посылать изображение на устройство выведения. Для работы зрастровими (точечными) с обижаниями существуют растровые редакторы (Adobe Photoshop, Corel Photopaint, Microsoft Paint), а для работы звекторними с обижаниями — векторные редакторы (CorelDRAW, Adobe Illustrator, Xara).

Управление цветом

— процес точного, согласованного вывода цвета на устройствах ввода-вывода информации. Система управления цветом сопоставляет цвета устройств: сканера, монитора и принтера, превращая цвета с одного цветового пространства в другой (например, с RGB в CMYK), обеспечивает точный предварительный просмотр документа на экране.

CMYK— многомерное цветное пространство, которое образуется голубой, лиловой, желтой и черной составляющими цвета. Как правило, эта система используется в устройствах массовой цветной печати.

RGB — многомерное цветное пространство, которое образуется красной, зеленой и синей составляющими цвета. Как правило, эта система используется в сканерах, цифровых камерах, мониторах и принтерах.

HSB — использует три базовых компонента: оттенок (англ. hue), контраст или насыщенность (англ. saturation) и яркость цвета (англ. brightness). Оттенок цвета указывает номер цвета в спектральной палитре. Насыщенность цвета характеризирует его интенсивность — чем она больше, тем «чище» цвет...

 

ІІІ. Практическое задание

Просмотреть изображения, предложенные учителем и заполнить таблицу

Вид графики	Преимущества	Недостатки
Растровая	· реалiстичнiсть зображень; · природнiсть кольорiв; · можливiсть одержання зображень за допомогою спецiальних пристроїв	· великий обсяг даних; · пiкселiзацiя зображення при збiльшеннi масштабу перегляду або збiльшеннi розмiру зображення; · складнiсть редагування окремих елементiв зображення
Векторная	· невеликi за розмiром файли зображень; · збереження якостi при масштабуваннi; · легкiсть модифiкацiї зображень	· схематичнiсть зображення; · неприроднiсть кольорiв при вiдтвореннi реальних об’єктiв
Фрактальная	· малi обсяги даних; · простота модифiкацiї зображень; · можливiсть деталiзацiї зображення	· абстрактнiсть зображень; · необхiднiсть використання досить складних математичних понять i формул
Трехмерная	· об’ємнiсть зображення; · можливiсть моделювання реальних об’єктiв	· складнiсть створення i редагування; · пiдвищенi вимоги до апаратної складової комп’ютера

VI. Итог урока.

 

 

УРОК № 25

Тема. Источники и параметры растровых изображений.

 

Цель: ввести понятие: разрешающая способность; глубина цвета; рассмотреть: источники растровых изображений; свойства растровых изображений; возможности редакторов растровой графики; отличие между разрешающей способностью монитора и разрешающей способностью изображения; сформировать умение: определять объем графических изображений.

 

Базовые понятия и термины: разделительная способность, глубина цвета, объем изображения.

Ход урока

Основные понятия растровой графики

Любое графическое изображение как единственный графический объект имеет определенные свойства. Рассмотрим некоторые из них: физический размер, разрешающая способность изображения, глубина цвета, цветная модель. Важным свойством графического изображения является его физический размер, который определяет размеры рисунка по вертикали и горизонтали.

Значение этого свойства рисунка задается во время его создания и может быть указана в единицах длины (сантиметрах, дюймах) или точках (пикселях). Во время создания изображения для демонстрации на экране его размеры целесообразно задать в пикселях, чтобы знать, какую часть екрана оно занимает. Если изображения готовят для печати, то его размеры задают в сантиметрах или дюймах, чтобы определить, какую часть листа оно занимает.

Вторым свойством изображения является его разрешающая способность, которая измеряется в количестве пикселов на дюйм (dpi). Да, для экранного изображения достаточно, чтобы оно обладало разрешающей способностью 72 dpi, а для печати на цветном принтере — не меньше чем 300 dpi. Значение этого параметра задается во время создания изображения и может быть изменено при условии редактирования, которое автоматически приведет к изменению размера файла изображения.

Для кодировки цвета пикселя изображения может быть отведено разное количество битов. В зависимости от этого может быть воспроизведено разное количество цветов. Чем большая длина двоичного кода цвета пикселя, тем более цветов можно использовать в рисунке. Число битов, которые используются для кодировки цвета пикселя, называется глубиной цвету. От глубины цвета зависит размер файла, в котором подается изображение. В таблице приведено значение некоторых параметров изображения при разной голубине цвета.

 

V. Итог урока. Оценивание.

 

 

Урок 24 - 25 9 класс

Тема. Понятие компьютерной графики. Растровые и векторные изображения и их свойства. Цветовые системы. Назначение и классификация средств обработки графических данных. Форматы графических файлов. Средства пересмотра изображений и превращения графических форматов

Цель: ввести понятия: векторного и растрового изображения; цветовой системы; рассмотреть: свойства векторных и растровых изображений; возможностиi редакторов векторной и растровой графики; свойства расширенных форматов графических файлов, таких, как BMP, GIF, JPEG, PNG; принцип кодирования цвета в системах RGB, CMYK; назначение и разновидности средств оброботки графических данных; сформировать умения: использовать специализированные программные средства для просмотра изображений; преображать форматы графических файлов с помощью специальных программных средств.

Базовые понятия и термины: векторные и растровые изображения, цветовые системы, форматы графических файлов.

Ход урока

І. Организационный этап. Мотивация учебной деятельности

Компьютерная графика постепенно превращается в новый вид мистецц тва. Специализированные программные средства позволяют практически любому человеку создавать, редактировать, превращать графические изображения. Для работы с графической информацией разработано соответствующее программное обеспечение: средства пересмотра, графические редакторы, фоторедакторы и другие. Попробуем разобраться в этих понятиях более детально.