(3.9)Системи опрацювання графічної інформації. Типи графічних файлів. Графічний редактор і його призначення.

Матеріал з Фізмат Вікіпедії
Перейти до: навігація, пошук

Мета уроку:

Познайомити учнів з областями застосування КГ. Охарактеризувати нову тему, висвітлити її роль в курсі інформатики. Ввести поняття комп’ютерної графіки. Ознайомити учнів з програмою для обробки графічної інформації, типами графічних файлів. Розвивати зацікавленість до предмета, бажання вчитися. Розвивати логічне мислення, пам’ять. Виховувати серйозне ставлення до вибору майбутньої професії, уміння об’єктивно оцінювати себе та інших.

Обладнання: Комп’ютери класу. Необхідне програмне забезпечення.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

Організаційна частина

Привітання з класом. Концентрація уваги учнів та перевірка їх наявності. Організація та перевірка готовності учнів до роботи, створення позитивної емоційної атмосфери, перевірка присутності учнів.

2. Повідомлення теми, мети, завдань уроку, мотивація навчальної діяльності учнів. 1. Оголошення теми та мети уроку, його ролі в даній темі та курсі інформатики в цілому. 2. Постановка перед дітьми цілі та розкриття методів її досягнення на уроці

В своєму житті ви часто зустрічалися з терміном “графіка”. 

Питання до учнів: чи можете ви своїми словами пояснити: що таке графіка? Під терміном “графіка” звичайно розуміють зображення будь-яких реальних або уявних об’єктів, які ми можемо побачити. Прикладами графіки можуть слугувати малюнки художника, малюнки дитини на асфальті, різні креслення. Особливе місце в роботі з зображеннями посідає комп’ютерна графіка. Коли ми дивимося фільм, граємося в комп’ютерну гру, створюємо свої малюнки або фільми, ми маємо справу з комп’ютерною графікою. Отже, тема нашого сьогоднішнього заняття: „Комп’ютерна графіка. Графічний редактор та його призначення”. Ми познайомимося з комп’ютерною графікою, видами графічних редакторів.

3. Вивчення нового матеріалу.

Комп'ютерна графіка з'явилась достатньо давно -- вже у 1960-х роках існували повноцінні програми роботи з графікою. Сьогодні прийнято користуватися термінами «комп'ютерна графіка» і «комп'ютерна анімація». Поняття «комп'ютерна графіка» об'єднує всі види робот зі статичними зображеннями, «комп'ютерна анімація» має справи з зображеннями, які динамічно змінюються. Справжнього широкого розвитку комп'ютерна графіка зазнала з появою персональних комп'ютерів «Macintosh» (МАС) фірми Apple, які спеціально визначалися для потреб поліграфії. Саме для платформи МАС почали з'являтися перші спеціалізовані операційні системи та графічні редактори. Але сталося так, що справжніми «масовими» комп'ютерами стали комп'ютери класу IBM/PC (РС). Тоді більшість звичайних сьогодні для багатьох оболонок та редакторів почали відтворюватися на базі графічного досвіду МАС, але перекладені для комп'ютерів РС. Так з'явилася славнозвісна операційна система Windows, а також дуже велика кількість звичних для користувачів комп'ютерів РС пакетів, різнопланових програм та редакторів (наприклад: QuickTime, Page Maker, майже всі продукти корпорації Adobe та багато інших). У теперішній час, завдяки грандіозному розвитку комп'ютерної техніки, деякі сторони нашого життя неможливо уявити собі без застосування комп'ютерних технологій, у тому числі без комп'ютерної графіки. Це, насамперед:

  • усі види поліграфічних процесів;
  • майже вся рекламна індустрія;
  • телебачення;
  • моделювання нових видів одягу;
  • проектно-конструкторські розробки й т. д.

Комп’ютерна графіка – це графіка, яка обробляється і відображається засобами обчислювальної техніки (монітор, принтер, плоттер тощо). Цей термін має й інше тлума¬чення: комп'ютерна графіка — це графіка, створена на комп'ютері або, точніше, за допомогою комп'ютера, який використовують як інструмент малювання. І саму комп'ютерну графіку, і відповідний термін було запроваджено приблизно двадцять років тому.

Комп'ютерна графіка застосовується для візуалізації даних у різних сферах людської діяльності: 

- у медицині - комп'ютерна томографія; - в науці - наприклад, для наочного зображення складу речовини, побудови графіків; - в дизайні - для реклами, поліграфії, моделювання, та ін. Наведіть ще приклади.


Створити комп’ютерні графічні об’єкти ми можемо безпосередньо за допомогою присутніх в комп’ютері графічних редакторів або занести до комп’ютера графічні об’єкти створені іншими приладами: цифровою відеокамерою, фотоапаратом, через сканер, вести відеозапис програм, наприклад, з телевізора. Візуалізація цієї графіки відбувається на моніторі або через принтер. Дані про зображення зберігаються у графічних файлах. Спосіб організації графічних файлів називається графічним форматом.

Дані про зображення зберігаються у графічних файлах. Спосіб організації графічних файлів називається графічним форматом. Зараз ми з вами коротко ознайомимося з способами подання зображень. Графічні зображення діляться на растрові і векторні. Растрові зображення принципово відрізняються від векторних тим, що вони складаються з мозаїки пікселів. Піксель — це однотонно зафарбований квадратик, який є найдрібнішою одиницею цифрового зображення, що її можна редагувати. Кожний піксель має певні колірні характеристики. Зазвичай пікселі такі малі, що зливаються на екрані, через що зображення видається цілісним, хоча в разі його збільшення добре видно зернисту структуру (рис. 1.3). Колір пікселя кодується числами. У чорно-білому зображенні він задається за допомогою числа 1 (чорний колір) або О (білий колір). Про таке зображення кажуть, що воно має глибину кольору 1 біт (рис. 1.4). У загальному випадку глибина кольору (або якість кольоровідтворення) визначається кількістю бітів, які використовуються для зображення кольору під час кодування одного пікселя растрової графіки. Для того щоб отримати напівтонові та найпростіші кольорові зображення, використовують глибину 8 біт. Кожний піксел подається числом із діапазону від 0 до 255, яке відповідає одному з відтінків сірого чи одному з 255 стандартних кольорів. Повноколірні зображення мають глибину 24 біти, тобто колір кожного каналу (червоного, зеленого і синього) передається за допомогою 8 біт.


рис. 1.3. Растрове зображення Поряд з глибиною кольору дуже важливим параметром растрового зображення є його роздільна здатність, яка визначає кількість пікселів на одиницю довжини. Роздільна здатність зображення Вимірюється в пікселах на дюйм і позначається двома цілими числами, наприклад 300x600, що означають кількість пікселів на дюйм по горизонталі та вертикалі. Чим вища роздільна здатність зображення, тим кращою буде його якість. З поняттям «роздільна здатність» пов'язані два терміни, які вам обов'язково треба знати.

♦ Роздільна здатність монітора. Кількість пікселів, що припадають на одиницю довжини зображення на екрані монітора, зазвичай вимірювана в пікселах на дюйм (ррі). Роздільна здатність більшості RGB-моніторів (Macintosh) становить 72, а VGA-моніторів (Windows) — 96 пікселів на дюйм (ррі). Це значення незмінне, оскільки є фізичною характеристикою монітора.

♦ Роздільна здатність принтера. Кількість точок фарби на одиницю довжини зображення, яку здатен надрукувати принтер, зазвичай вимірювана в точках на дюйм (dpi).

Скажімо, ви можете будь-який малюнок на папері розкреслити вертикальними і горизонтальними лініями так, щоб утворилася правильно сітка у вигляді правильних квадратиків. Зарисувавши деякі квадратики, ми отримуємо малюнок. Питання до учнів: чи можете ви навести приклад такого зображення? — Прикладом такого зображення може слугувати звичайний японський кросворд, який ви всі бачили (показ японського кросворду).

Важливою характеристикою растра є його роздільна здатність, тобто кількість пікселів на одиницю довжини. Значення роздільної здатності записується в одиницях dpi. 

З кожним пікселем пов’язані числові значення, що визначають його колір.

Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм • Adobe - PhotoShop, • Corel - PhotoPaint, • Macromedia - FireWorks, • Fractal Design - Painter, • стандартний додаток у Windows - Paint.

Зміст векторного зображення полягає в описі елементів зображення за допомогою математичних формул. Для цього зображення розкладають на прості об’єкти – примітиви. Примітивами є лінії, еліпси, кола, багатокутники, зірки тощо. Примітиви створюються на основі ключових крапок, що визначаються у вигляді набору чисел. Програма відтворює зображення шляхом з’єднання ключових точок (показ векторного зображення) Даний тип зображень називають векторним, тому що, як відомо, вектором у математиці називається відрізок прямої, що має довжину і напрямок. Для того щоб намалювати векторний об’єкт, художник за допомогою миші визначає його опорні точки і напрямок клерувальних ліній. Опорні точки автоматично з’єднуються кривими, форму яких визначають клерувальні лінії. Ці криві називаються кривими Безьє,і клерувальні лінії не роздруковуються. Це робочі елементи, які використовують для створення й редагування зображення.


рис. 1.1. Криві Безьє

Комбінуючи векторні об’єкти і зафарбовуючи їх у різні кольори, можна отримати дуже цікаві зображення з чітко окресленими контурами (рис. 1.2).

рис. 1.2. Векторне зображення Порівняння растрової та векторної графіки: Найважливіша перевага векторної графіки полягає в тому, що створювані на її основі зображення не залежать від власної роздільної здатності. Вони будуються автоматично, з урахуванням j роздільної здатності пристрою, на який виводяться (екрана або принтера). Розміри, форма та інші властивості векторних об'єктів визначаються математичними формулами. Принтер отримує такі формули з комп'ютера у вигляді команд і самостійно формує друковані об'єкти, точніше, їх растрові подання (надруковане зображення складається з точок, тобто є растровим). Завдяки цьому зображення розміром з поштову марку можна збільшити, зберігши його якість, і надрукувати на плакаті. Таким чином, розмір файлу векторного зображення залежить не від його фізичних розмірів, а від складності; векторні зображення, як правило, займають на диску набагато менше місця, ніж растрові того самого розміру. Основний недолік векторної графіки полягає в тому, що вона не дає можливості отримувати зображення фотографічної якості. Оскільки фотографія — це мозаїка з дуже складним розподілом кольорів та яскравостей пікселів, реалізувати її у вигляді векторних об'єктів дуже складно. Використання растрової графіки дає змогу забезпечити високу якість зображень, проте створені цим методом зображення мають низку недоліків. • Якість растрового зображення, зокрема надрукованого, залежить від загальної кількості його пікселів, або роздільної здатності. Якщо уявити собі піксел як базовий «будівельний блок» зображення, то саме від кількості таких блоків зале¬жатиме, наскільки добре буде передано деталі зображення і наскільки плавними будуть його лінії. Файли растрових зображень зазвичай досить великі порівняно з файлами документів інших типів, тому що в них зберігається інформація про кожен піксел зображення. • Якість растрових зображень після їх масштабування, обертання чи інших перетворень погіршується. Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм: • Corel - CorelDraw, • Adobe - Illustrator, • Macromedia - FreeHand, • стандартний додаток у MS Office - Word Editor.

Перейдемо до ознайомлення з графічними редакторами.

Графічний редактор – це прикладна програма, призначена для створення та обробки графічних зображень на комп’ютері. Ми познайомимося сьогодні з Microsoft Paint..

Редактор Paint дозволяє виконувати чорно-білі та кольорові малюнки. Інструментами редактора можна створювати контури і виконувати заливання кольором, малювати прямі та криві лінії, імітувати малювання олівцем і пензлем, вирізати, копіювати і вставляти різні фрагменти зображення тощо. Запуск програми Paint здійснюється натисканням на кнопку Пуск на панелі задач і вибором команди Программы – Стандартные – Paint. Після запуску відкривається вікно, зображене на плакаті. Вікно програми Paint складається з таких елементів: заголовок, кнопки керування вікном, рядок меню, робоча ділянка, смуги прокручування, рядок статусу й обрамлення, панель інструментів і палітра. Панель інструментів складається з 16 кнопок-піктограм. Призначення кожної кнопки можна прочитати на спливаючій підказці, що з’являється при наведенні на неї покажчика миші. Серед інструментів панелі є Карандаш, Кисть, Ластик, Заливка, Выбор цветов тощо. Палітра розміщена в нижній частині екрана. Зліва на панелі палітри є два квадрати, що перекриваються, з яких верхній пофарбований в основний колір, а нижній – у фоновий колір. Основний колір використовується для зафарбовування ліній, меж об’єктів і тексту. Фоновий колір застосовується при заливанні об’єктів із замкнутими межами і фону напису.

4. Закріплення нового матеріалу.

• Запустити на виконання графічний редактор Paint.

Завдання 1: Ознайомитися з інтерфейсом та можливостями редактора і дати відповіді на такі питання: 

1. Описати інтерфейс графічного редактора. Чим він схожий на інші програми, а чим відрізняється? 2. Які інструменти має в розпорядженні користувач? Їх призначення. 3. Як вибрати необхідний колір? 4. Як зберегти створене зображення? 5. В яких форматах файлів може зберігати зображення редактор? 6. Чи можна застосувати текст в малюнку? Як це зробити? 7. Які ще цікаві можливості цього редактора ви віднайшли?

Завдання 2: Створити простий малюнок в редакторі за зразком і зберегти його на диск в свою папку під своїм ім’ям. 

5. Підведення підсумку уроку. • Дати відповіді на запитання 1. Що ми сьогодні вивчали на уроці? 2. Що таке комп'ютерна графіка? 3. Де застосовується комп'ютерна графіка? 4. Класифікація комп'ютерної графіки. 5. Як формується зображення растрової графіки? А як векторної? 6. Переваги та недоліки растрової графіки. 7. Переваги та недоліки векторної графіки. 8. Найпоширеніші редактори векторної і растрової графіки? 9. Як відрізнити за зображенням растрову графіку від векторної?

• Оцінення найбільш активних учнів та найбільш вдалих графічних робіт.

6. Домашнє завдання. Опрацювати конспект, підручник Гаєвський О. Ю. „Інформатика 7-11 класи”: §31, с.169, §32, с.173 – 178, §33,