Способы создания цифровых графических объектов

Тема урока: Ввод изображений с помощью сканера, графического планшета. Использование готовых графических объектов. 8 класс

Планируемые образовательные результаты:

- предметные – систематизированные представления о растровой и векторной графике;

- метапредметные – умения правильно выбирать формат (способ представления) графических файлов в зависимости от решаемой задачи;

- личностные – знание сфер применения компьютерной графики; способность применять теоретические знания для решения практических задач; интерес к изучению вопросов, связанных с компьютерной графикой.

Решаемые учебные задачи:

1) расширение представлений о сферах применения компьютерной графики;

2) обобщение представлений о способах создания цифровых графических объектов;

3) расширение и систематизация представлений о растровой и векторной графике;

4) формирование представлений о разнообразии и целесообразности использования тех или иных графических форматов.

Используемые на уроке средства ИКТ:

- персональный компьютер (ПК) учителя.

Ход урока:

1. Организационный момент (1 минута)

Приветствие обучающихся, сообщение темы и целей урока.

2. Повторение (10 минут)

1. Компьютерная графика – это…

Компьютерная графика — это широкое понятие, обозначающее:

1) разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютера;

2) область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.

2. Где применяется компьютерная графика

Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь. Она применяется:

- для наглядного представления результатов измерений и наблюдений (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т. п.), результатов социологических опросов, плановых показателей, статистических данных, результатов ультразвуковых исследований в медицине;

- при разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов, проектировании новых сооружений, технических устройств и других изделий;

- в тренажёрах и компьютерных играх для имитации различного рода ситуаций, возникающих, например, при полете самолёта или космического аппарата, движении автомобиля и т. п.;

3. Просмотр и обсуждение анимации «Графика в компьютерных играх».

- при создании всевозможных спецэффектов в киноиндустрии;

- при разработке современных пользовательских интерфейсов программного обеспечения и сетевых информационных ресурсов;

- для творческого самовыражения человека (цифровая фотография, цифровая живопись, компьютерная анимация и т. д.).

4. Просмотр и обсуждение анимации «Анимированные графические объекты».

5. Просмотр и обсуждение анимации «Статические графические объекты».

6. Просмотр и обсуждение анимации «Научная графика».

3. Изучение нового материала (20 минут)

Новый материал излагается в сопровождении презентации «Ввод изображений с помощью сканера, графического планшета. Использование готовых графических объектов».

На заре развития компьютерной техники не было ни дисплея, без которого мы не представляем компьютер, ни принтера, без которого мы не можем распечатать информацию на бумагу, ни тем более сканера, цифрового фотоаппарата и я немного вас ошеломлю, если скажу, что не было даже клавиатуры, не говоря уже о всем нам известной «мышке». Почему? И как же тогда работали с компьютером ? А очень просто. Вводили информацию с помощью, можно сказать, обычных выключателей и кнопок от обычных дверных звонков, а получали ответ компьютера, списывая последовательность перемигивания обычных лампочек.

Но как вы сами понимаете, техника не стоит на месте – она развивается. Вначале все усилия были сконцентрированы только на одном: создать машину, способную самостоятельно вычислять. Об удобстве работы никто и не думал. Какие удобства? О каком комфорте общения с компьютером идёт речь, если самого компьютера то нет? Вспомните, какими были первые автомобили, и какими в настоящее время они выпускаются. «Разве можно сравнить» – скажете вы. Можно и разница будет только лишь в удобстве водителя. А машину как создали в начале по схеме: двигатель – трансмиссия – колеса, так до сих пор и создают. Разница только лишь в удобстве управления и удобстве пользования.

Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку, картон, ткань.

Графические объекты на компьютерных носителях будем называть цифровыми графическими объектами.

Существует несколько способов получения цифровых графических объектов.

1) копирование готовых изображений с цифровой фотокамеры, с устройств внешней памяти или «скачивание» их из Интернета;

2) ввод графических изображений, существующих на бумажных носителях, с помощью сканера;

3) создание новых графических изображений с помощью программного обеспечения.

Рассказ о принципе работы сканера.

Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные квадратики — пиксели, определить цвет каждого пикселя и сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера.

1.Какие устройства, используемые для ввода информации вы знаете?

Ответ: сканер, графический планшет.

Ска́нер (англ. scanner) — устройство, выполняющее преобразование изображений в цифровой формат — цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием; устройство, которое при помощи АЦП создаёт цифровое описание изображения внешнего для ЭВМ образа объекта и передаёт его посредством системы ввода/вывода в ЭВМ.

Виды

• Планшетный сканер (Flatbed Scanner)

• Ручной сканер (Handheld Scanner)

• Барабанный сканер (Drum Scanner)

Основные характеристики

1. Разрешение (Resolution) – число точек или растровых ячеек, из которых формируется изображение, на единицу длины или площади. Чем больше разрешение устройства, тем более мелкие детали могут быть воспроизведены.

1. Аппаратное/оптическое разрешение сканера (Hardware/optical Resolution) – это одна из основных характеристик сканера, напрямую связанная с плотностью размещения чувствительных элементов на матрице сканера. Измеряется в количестве пикселов на квадратный дюйм изображения – PPI (Pixel Per Inch). Пример: 300´300 ppi.

1. Интерполированное разрешение (Interpolated Resolution) – разрешение изображения, полученного при помощи математической обработки исходного изображения. С улучшением качества имеет мало общего. Часто служит рекламной уловкой для неподготовленных пользователей. Пример: 600´1200 (9600) ppi (цифра 600 – максимальное оптическое разрешение, 1200 – разрешение "двойного шага", 9600 – максимальное интерполированное разрешение).

1. Глубина цвета (color depth) – количество разрядов каждого пиксела в цифровом изображении, в том числе выдаваемом сканером. Описывает максимальное количество цветов, воспроизводимое сканером в виде степени числа 2. Одному разряду соответствует черно-белое изображение, 8-ми – серое полутоновое, 16-ти – цветное, 24-цветное изображение – наиболее близкое к человеческому восприятию (модель RGB), 36bit и больше – полноцветное изображение с высокой достоверностью цветопередачи, предназначенное для профессиональной работы, чаще всего в издательском деле.

Графический планшет (дигитайзер)

это устройство, предназначенное для оцифровки изображений, применяемое для создания на компьютере рисунков и набросков . Художник создает изображение на экране, но его рука водит пером по планшету. Как правило, планшет используют профессиональные художники для более точной обработки (создания) изображений. Кроме того, дигитайзер можно использовать просто как аналог манипулятора «мышь».

Принцип действия

Дигитайзер, или планшет, как его часто называют, состоит из двух основных элементов: основания и курсора, двигающегося по его поверхности. Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки. При нажатии на кнопку курсора его местоположение на поверхности планшета фиксируется, а его координаты передаются в компьютер. Сетка состоит из проволочных или печатных проводников с довольно большим расстоянием между соседними проводниками (от трех до шести мм). По принципу работы и технологии существуют различные типы планшетов. В электростатических планшетах регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под пером. В электромагнитных — перо излучает электромагнитные волны, а сетка служит приёмником. В обоих случаях на перо должно быть подано питание. Кроме того, сегодняшние планшеты можно разделить на два типа по принципу работы — пассивные и активные. Здесь стоит заметить, что информацию о технологии работы планшетов удалось получить только от одной компании, присутствующей на российском рынке — от Wacom. От компании Genius, к сожалению, ответа на просьбу предоставить материалы не последовало. Поэтому при описании принципов работы использовались только данные одной компании.

1. Работа в группах (10 минут)

В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую, векторную и фрактальную графику.

В растровой графике изображение формируется в виде растра совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы.

Растровые графические изображения редко создают вручную. Чаще всего их получают путём сканирования подготовленных художниками иллюстраций или фотографий; в последнее время для ввода растровых изображений в компьютер широко применяются цифровые фотокамеры.

В векторной графике изображения формируются на основе таких наборов данных (векторов), описывающих графические объекты, и формул их построения.

Не всякое изображение можно представить, как совокупность простых геометрических фигур. Такой способ представления хорош для чертежей, схем, деловой графики и в других случаях, где особое значение имеет сохранение чётких и ясных контуров изображений.

Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях. Но, в отличие от векторной графики, в памяти компьютера хранятся не описания геометрических фигур, составляющих изображение, а сама математическая формула (уравнение), по которой строится изображение.

5. Подведение итогов урока. Выставление оценок (3 минуты)

1. Графический объект – это…

2. Какие устройства для ввода вы знаете?

3. Способы создания графических объектов?

6. Домашнее задание (1 минуты)

П.3.2, вопросы и задания 1-3, 5-10 к параграфу