Конспект урока информатики в 8 классе по теме «Растровая и векторная графика. Растровые графические редакторы»

БЕГАЛИЕВ РУСТАМ НУРМАНБЕТОВИЧ

УЧИТЕЛЬ ИНФО$РМАТИКИ

МКОУ ТАЕЖНИНСКАЯ СОШ №7

Использованные материалы и изображения:

  1. Антошин М. К. Учимся рисовать на компьютере / М. К. Антошин. – М.: Айрис-пресс, 2007.

  2. Вектор (математика) [Электронный ресурс]. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Вектор_(математика).

  3. Компьютерная графика [Электронный ресурс] - http://fotose.com/ru/life/ganres/0/Kompy$uternaya_grafika-3310/.

  4. Компьютерная графика. История появления и области ее применения [Электронный ресурс]. - http://club-edu.tambov.ru/methodic/cg/general/glava1_1.html.

  5. Компьютерная игра [Электронный ресурс] - http://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерная_игра.

  6. Угринович Н. Д. Информатика $и ИКТ: учебник для 7 класса / Н. Д. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

  7. $

Конспект урока информатики в 8 классе

по теме «Растровая и векторная графика. Растровые графические редакторы»

Цели:

  1. образовательная: познакомить учащихся с растровым и векторным способами кодирования графической информации, их особенностями и отличиями, а также основными возможностями растровых редакторов;

  2. $развивающая: развивать умение определять тип графики по внешнему виду, работать с приложением Microsoft Paint;

  3. воспитательная: воспитывать интерес к предмету.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование: компьютеры, проектор, тетради, распечатки практической работы.

$

Использованные материалы:

  1. Антошин М. К. Учимся рисовать на компьютере / М. К. $Антошин. – М.: Айрис-пресс, 2007.

  2. Вектор (математика) [Электронный ресурс]. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Вектор_(математика).

  3. Компьютерная графика [Электронный ресурс] - http://fotose.com/ru/life/ganres/0/Kompyuternaya_grafika-3310/.

  4. Компьютерная графика. История появления и области ее применения [Электронный ресурс]. - http://club-edu.tambov.ru/methodic/cg/general/glava1_1.html.

  5. Компьютерная игра [Электронный ресурс] - http://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерн$ая_игра.

  6. Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ: учебник для 7 класса / Н. Д. Угринович. – М.: БИНОМ. Лаборатория$ знаний, 2009.

Ход урока

I. Оргмомент

(2 мин)

Приветствие. Выявление отсутствующих. Объявление и запись темы урока.

II. Проверка домашнего задания

(3 мин)

Вопросы и задания:

    $

  1. Что в информатике называют компьютерным вирусом?

  2. Какие основные типы компьютерных вирусов вам известны? Чем они отличаются друг от друга? (Файловые вирусы, макровирусы, сетевые вирусы.)

  3. Что такое антивир$усная программа?

  4. Объясните механизм действия антивирусной программы в случае заражения файла, используя рис. 1.53 на с. 61 учебника.

  5. На какие четыре функциональных типа разделяют программы-антивирусы? В чем состоят особенности каждого типа? (Программы-доктора (обнаруживают и лечат зараженные файлы) программы-сторожа (только извещают при обнаружении вируса), программы-детекторы (производят поиск вирусов только из своего сп$иска сигнатур вирусов) и программы-ревизоры (запоминают исходное состояние компьютера, а после загрузки ОС производят сравнение).)

  6. Объявите решение задания 1.21$, которое вы делали в тетради. Какое количество компьютеров будет заражено после четвертой рассылки, если в адресных книгах всех пользователей содержится по 10 адресов электронной почты? (10 000 компьютеров.)

III. Терминологическая разминка

(2 мин)

На доске заранее записаны термины; учащимся необход$имо дать им определение:

  • машинный язык,

  • микропроцессор,

  • драйвер,

  • терабайт,

  • файл,

  • дефрагментация,

    $

  • графический интерфейс.

III. Изучение нового материала

(20 мин)

Объяснение учителя.

Для чего мы только не используем компьютеры! Для набора текстов, создания презентаций, прос$лушивания музыки, просмотра видеофильмов, поиска информации в интернете, работы с электронной почтой, для игр, наконец… Да мало ли для чего они нам нужны!

Среди множества возможностей, которые предоставляет нам компьютер, есть и возможность обработки цифровых изображений с помощью специальных программных средств.

Раздел информатики, изучающий способы создания, хранения и обработки графических изображений на компьютере, называется компьютерной графикой.

$ Работа с графикой - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в создании информационных сообщений для сотрудников организации или в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклет$а. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам. К тому же без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Да и вообще весь интерфейс операционной системы, как вы знаете, состоит именно из графических элементов: кнопок, панелей, пиктограмм и т. д.

Любые изображения, обрабатываемые на компьютере, подразделяют на два типа: растровые и векторные. Какую графику принято относить к растровой или векторной, попытаемся сегодня выяснить.

Растровое изображение$ состоит из огромного количества маленьких квадратиков, которые называются пикселями (или точками изображения).

Пиксели в первоначальном изображении не видны невооруженному глазу. Но сто́ит нам только увеличить всю картинку или какой-нибудь ее участочек, как вдр$уг изображение потеряет четкость и мы увидим эти самые пиксели.

- Видите?

Каждый пиксель может содержать только один оттенок цвета, равномерно распределяемый по всему пикселю; переходы оттенков из одного пиксе$ля в другой, как вы успели заметить, далеко не плавные. Благодаря тому, что пиксели очень малы, незаметны и их много, создается ощущение цельности изображения. Чем больше пикселей укладывается на единице длины рисунка, тем детальнее картинка и тем выше ее качество.

Таким образом, растровое изображение представляется в виде сетки вертикальных и горизонтальных линий, разделяющих его на маленькие фрагменты – пиксели. Эта сетка называется ра́стром.

Давайте запишем:

$ «Растровые изображения состоят из сетки (растра) вертикальных и горизонтальных линий, разделяющих изображение на небольшие элементы – пиксели».

Ухудшение качества растрового изображения происходит и при увеличении, и при уменьшении картинки. При увеличении увеличивается размер каждой точки – пикселя; при уменьшении несколько соседних пикселей сливают$ся в один, почему и теряется четкость мелких деталей.

Растровые графические изображения формируются в процессе съемки на цифровые фотоаппараты и видеокамеры, а также при сканировании фотографий и рисунков с бумаги.

Важнейшей характеристикой растрового графического файла является $его пространственное разрешение, то есть количество пикселей, укладывающихся в одном сантиметре или, чаще всего, в одном дюйме. Иногда термин «пространственное разрешение» заменяют на «разрешающую способность» изображения.

Если говорят, что растровое изображение имеет размер, например, 760×320 пикселей, т$о подразумевают, что оно состоит из 760-ти точек в ширину и 320-ти – в длину, а обозначают как dpi (сокращение dpi образовано от английских слов dot per inch – т. е. «точек на дюйм»). Общепринято измерять ра$стровые графические файлы именно в дюймах.

- Сколько сантиметров содержится в одном дюйме? (2,54 см.) Молодцы!

Запишите следующее:

«Пространственное разрешение изображения – это количество пикселей в изображении по вертикали и горизонтали».

А $как же векторная графика?

С названием, вроде бы, всё ясно. Наверное, образовалось от слова «ве́ктор». И действительно, это так. Векторные изображения строятся на основе векторов – прямых и непрямых линий. Вектором в геометрии (разделе математики) называют направленный отрезок или упорядоченную пару точек, одна из которых является началом, а вторая концом вектора. Эти точки мы с вами будем «обзывать» узлами.

Векторный объект состоит из точек (узлов) и прямых или непрямых линий, соединяющих эти узлы.

Это запишите в тетрадь.

Из векторов в памяти ком$пьютера строятся простейшие геометрические фигуры, называемые графическими примитивами – окружности, эллипсы (овалы), прямоугольники и так далее. Если объект состоит только из отрезков, то узлы играют роль соединителей линий объекта. В графичес$ком файле, содержащем такой объект, хранятся только координаты этих самых узлов и цвет объекта.

Каким же образом происходит построение графического примитива?

Для того чтобы понять механизм этого построения, нам понадобится прямоугольная система координат – та самая, которую когда-то (а именно в 1637 году) ввел в обращение Рене Декарт.

Как я уже сказал, для каждого примитива задаются координаты.

Точка задается координатами (x, y)$.

Линия задается координатами начала и конца – (x1, y1) и (x2, $y2) соответственно.

Прямоугольник задается координатами вершин, расположенных по диагонали: (x1, y1) и (x2, y2$).

А вот окружность задается координатами центра (x, y) и радиусом R.

Результатом применения этих и других графических$ примитивов при создании изображения на компьютере может стать, например, такой красивый рисунок.

В отличие от растровых изображений, векторные рисунки при изменении масштаба отображения не теряют своего качества. А ухудшение качества не происходит потому, что при масштабировании векторного рисунка происходит умножение координат точек графических примитивов на коэффициент масштабирования.

Запишите:

«Векторное изображение формируется из графических примитивов».

Мы рассмотрели два основных способа компьютерного кодирования графической информации. Какой из них лучше и нужнее, завис$ит от цели создания и сферы применения рисунка: в каком-то случае может понадобиться векторная графика, а в ином – не обойтись без растровой. И всё же давайте попробуем их сравнить, чтобы узнать о достоинствах и недостатках каждого.

Начнем, пожалуй, с недостатков.

Недостатками растровой графики являются пикселизация (т. е. проявл$ение растровой сетки при изменении масштаба изображения; но эффект пикселизации иногда используется специально, к примеру, на телевидении, когда хотят скрыть лицо человека) и большой размер графического файла.

У растровой графики недостатков такое же количество: 1) ограниченность в живописных средств$ах (например, нет выразительности мазков); 2) изображение выглядит искусственно, неестественно, ненатурально.

Что касается достоинств, то тут векторная графика вышла вперед: четыре к одному. Если растровая графика обеспечивает только высокую точность передачи оттенков, то векторная гарантирует нам преображение без искажений, малый объем занимаем$ой памяти, редактирование частей рисунка по отдельности и, что в вашем возрасте очень важное, - создавать рисунки быстро и простыми действиями. А вдруг кто-нибудь из вас в недалеком будущем станет хорошим компьютерным художником?!

$ Упражнение на восприятие нового.

- Давайте попробуем определить, какие из изображений к какому типу компьютерной графики относятся. (Выполнение задания. Картинки для сравнения – в презентации.)

Что ж, так обстоят дела с компьютерной графикой в наш цифровой век. А как было раньше?

Можно долго спорит$ь о времени появления компьютерной графики. Но если считать, что графикой является всякое изображение на экране монитора, то тогда само «рождение» компьютеров совпадает с рождением компьютерной графики. Но, и еще раз «но»… Результатами расчетов на первых компьютерах являлись длинные колонки чисел, напечатанных на бумаге. Только после этого человек (вручную) производил графическую обработку резул$ьтатов: чертил чертежи, графики, диаграммы. В таком виде результаты становились более понятными.

Возникла необходимость поручить графическую обработку самой машине. И программисты научились получать рисунки с помощью различных символов: точек, звездочек, крестиков, даже букв. В редком компьютерном центре стены не украшались распечатками с портретом Эйнштейна, репродукциями Джоконды и другой машинной «живописью».

Позднее появились специальные устройства для графического вывода на бумагу – графопостроители (плоттеры), с помощью которых на лист чернильным пером наносились графические изображения: диаграммы, графики, технические чертежи и прочее.

$ Но, наверное, было бы правильнее днем рождения компьютерной графики считать ден$ь выпуска первой компьютерной игры с графикой.

Произошло это в 1961 году, когда программист Стив Рассел закончил проект по созданию игры «Spacewar and John’s Great Adventure» («Космическая война и Большое приключение Джона»). Игра работала на миникомпьютере PDP-1 (Programmed Data Processor-1).

А в 1968 году советская творческая группа под руководством Николая Николаевича Константинова была создана компьютерная модель движения кошки. Машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», который для $своего времени являлся прорывом в научной технике. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер, т. е. тот, который печатал изображения символами – числами, буквами и знаками$.

Давайте вместе посмотрим этот коротенький мультфильм.

Просмотр мультфильма «Кошечка».

Вот так. Ну а впоследствии появление графического дисплея как такового произвело целую революцию в информатике. На экране стало возможным получать рисунки и чертежи в таком же виде, как на бумаге с помощью карандашей, красок и чертежных инструментов.

$Для создания и обработки изображений существуют специальные программы – графические редакторы. Они так же, как и графика, разделяются на два типа – векторные и растровые.

Растровые графические редакторы – это самый лучший способ редактирования цифровых фотографий и отсканированных изображений, потому что позволяют повышать их качество путем изменения цветовой палитры изображения и даже цвета каждого отдельного пикселя. С их помощью можно изменить яркость и повысить контрастность старых или некачественных фотографий, удалить мелкие дефекты изображения, преобразов$ать черно-белое изображение в цветное и наоборот, и так далее.

Самыми из$вестными редакторами растровой графики являются:

  • знакомый вам Microsoft Paint (Microsoft Paint – простой растровый графический редактор компании Microsoft, входящий в состав всех операционных систем Windows, начиная с первых версий),

  • Adobe Photoshop (многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. В основном, работает с растровыми изображениями, однако имеет некоторые векторные инструменты. Часто эту программу называют просто Photoshop),

  • $ GIMP (GNU Image Manipulation Program – программа создания и обработки растровой графики и частичной поддержкой работы с векторной графикой. Типичные задачи, которые можно решать при помощи GIMP – это создание графики и логотипов, масштабирование и кадрирование фотографий, раскраска, комбинирование изображений с использованием слоёв, р$етуширование и преобразования изображений в различные форматы),

  • MyPaint (MyPaint – растровый графический редактор, программа для цифровых художников. Содержит минимальные функции графического редактора, неограниченный холст и простой интерфейс, не отвлекающий художника от процесса рисования),

  • $Paint.NET (Paint.NET – бесплатный растровый графический редактор для Wi$ndows, его разработали двое выпускников Университета штата Вашингтон),

  • PicPick (PicPick – бесплатный графический редактор для Windows, разработанный для создания изображений, захвата и обработки снимков экрана и т. д.),

  • Corel Painter (Corel Painter – программа, предназначенная для цифровой живописи и рисунка. С помощью графического планшета художник может работать с виртуальными инструментами в этой программе так же легко, как и с обычными карандашом или кистью) и другие.

Большинство нынешних растровых редакторов частично поддерживают $работу и с векторной графикой.

IV. Подведение итогов

(2 мин)

О растровой и векторной графике мы еще будем говорить с вами и $в последующих классах, и каждый раз вы будете узнавать о них что-то новое и не менее интересное.

Сегодня мы разобрались в том, что:

  • компьютерная графика занимается изучением способов обработки изображений на персональных компьютерах;

  • изображения разделяются на растровые и векторные;

    $

  • растровые изображения составляются из пикселей – точек различного цвета, которые образуют сетку строк и столбцов – растр;

  • растровые изображения характеризуются пространственным разрешением, т. е. количеством пи$кселей по горизонтали и вертикали;

  • векторные изображения формируются из объектов, называемых графическими примитивами;

  • изображения можно создавать и редактировать в графических редакторах.

V. Домашнее задание

(пояснить)

$

(1 мин)

§§2.1, 2.2, 2.2.1; конспект.

Задания 2.1, 2.1 (письменно).

VI. Практическая работа

(15 мин)

Практическая работа №8 «Редактирование изображений в растровом редакторе Paint» (с. 120-122 или Приложение 2 для работы в ОС Windows 7).

$ 8

Post Comment