Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / Факультативный курс «Методика изучения компьютерной графики в общеобразовательной школе»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Факультативный курс «Методика изучения компьютерной графики в общеобразовательной школе»

библиотека
материалов

Атырауская область

Курмангазинский район

Аккольская средняя школа






«Методика изучения компьютерной графики в

общеобразовательной школе»


hello_html_312f6f49.png



Учитель информатики

Халменова В.В.









Содержание

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………

3

ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНУЮ ГРАФИКУ


1.1 Определение и основные задачи компьютерной графики……………….

7

1.2 История развития компьютерной графики………………………………...

11

1.3 Области применения компьютерной графики…………………………….

16

1.4 Виды компьютерной графики………………………………………………

19

ГЛАВА 2. Методические разработка изучения компьютерной графики


2.1. Объяснение темы «Векторная и растровая графика» в 8 классе………...

22

2.2. Внеклассное мероприятие «Глазами художника»……………………….

28

2.3. Урок – повторение «Графические возможности»......................................

34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………








ВЕДЕНИЕ


Признание того, что информатика — один из центральных компонентов общего образования, повышает её общеобразовательную роль в школе. Такое понимание места информатики в учебном процессе ориентирует школу не на выработку у школьников умения работать на компьютере, а на формирование новых способов мышления, понимания, рефлексии и деятельности.

С развитием современных информационных технологий и увеличением их роли в сферах образования, искусства и науки появляется необходимость разностороннего обучения в школе ХХI века. Изучение ИКТ в образовательных учреждениях может рассматриваться с различных позиций методики преподавания, однако область изучения компьютерной графики является наиболее востребованной и значимой в подготовке для всех учащихся.

В настоящее время нет единого взгляда на приемы преподавания компьютерной графики, которая входит в содержание современного образования по разным направлениям технологического и художественного обучения. Особенно это заметно в части выделения художественного образования и развития творческих способностей обучающихся в целом.

Существует специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, – компьютерная графика. Она охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и прочее). Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера назовем медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки. В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную.

Педагогический поиск обращен в сферу разработки обучающих приемов, в которых органично сочетается основа художественного восприятия с постижением учащимися технических разделов создания компьютерных изображений. И поэтому актуальность методического пособия заключается в необходимости практически искать такие приемы преподавания, которые одновременно включают широкий круг использования художественных, информационных, технологических аспектов. Наиболее перспективным аспектом с педагогических позиций следует считать вариант изложения и интегрированного соединения методик преподавания теории и практики применения компьютерных технологий с изобразительно-выразительными средствами.

Целью работы является рассмотрение методики изучения компьютерной графики в общеобразовательной школе и разработка методических рекомендаций и поурочных планов различных видов и типов уроков по данной теме.

Сегодня информационные и компьютерные технологии широко внедряются в общее среднее образование. Новизна работы заключается в методических разработках и поурочных планах, на основе которых в общеобразовательных школах ведется изучение различных компьютерных направлений, где компьютерная графика является наиболее интересной и увлекательной для учащихся. Компьютерная графика активно используется в дополнительном образовании и в учебно-проектной деятельности школьников. Это помогает современному школьнику целостно представлять себе возможности создания, воспроизведения, экспонирования компьютерных статических и динамических изображений.

Данный процесс приводит к тому, что применение компьютерной графики и овладение сложными художественными, графическими и техническими программами позволяет развивать у школьников интеллектуальные и творческие способности. И от этого возрастает роль и содержание позиций в определении понятия о компьютерной грамотности. Это сегодня является необходимой составляющей современного образования и получения школьниками знаний, необходимых для вступления в информационное пространство. Все это становиться важным фактором в развитии современного молодого человека, разработке здоровье сберегающих технологий в обучении.

Область применения компьютерной графики сосредотачивается вокруг множества вопросов по художественному образованию и эстетическому воспитанию. Широкое использование графических программ помогает школьникам в различных областях их учебной и творческой деятельности, кроме того, они успешно овладевают знаниями по учебным школьным дисциплинам. Например, использование шрифтовых гарнитур, правильное размещение шрифтовых блоков помогает в организации и оформлении учебных работ, что повышает качество обученности по ряду предметов – русскому языку, математике, физике и другим. Сочетание художественного решения шрифтов с грамотным композиционным их размещением вместе со статическими изображениями дает возможность школьникам лучше раскрывать информацию в учебных проектах.

Методической задачей в обучении учащихся является одновременная их подготовка по искусству и компьютерным технологиям, что должно сочетать современный художественный опыт с постижением элементов оформительского потенциала компьютерной графики, приемов использования визуальных возможностей графических программ в творческом развитии школьников, типичном для ХХI века.

Необходимо подчеркнуть, что методика интегрированного варианта представления знаний в области преподавания изобразительного искусства и информационных технологий с применением компьютерной графики сегодня является актуальным, так как в образовательном пространстве учащимся должны даваться сведения, которые позволят им овладеть современными научными знаниями. Именно творческий замысел, его визуализация средствами информационных, компьютерных и печатных технологий сегодня должны рассматриваться как единый образовательный процесс.

Структуру работы составляют две главы. В первой главе рассматриваются основные задачи, виды, понятия и определения компьютерной графики, история ее развития и области применения.

Во второй главе приводятся методические разработки уроков по объяснению новой теме, закреплению знаний, умений и навыков, проверке знаний учащихся. А так же разработка внеклассного мероприятия «Глазами художника».

























ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ В КОМПЬЮТЕРНУЮ ГРАФИКУ

1.1. Определение и основные задачи компьютерной графики


При обработке информации, связанной с изображением на мониторе, принято выделять три основных направления: распознавание образов, обработку изображений и машинную графику.

Основная задача распознавания образов состоит в преобразовании уже имеющегося изображения на формально понятный язык символов. Распознавание образов или система технического зрения (COMPUTER VISION) – это совокупность методов, позволяющих получить описание изображения, поданного на вход, либо отнести заданное изображение к некоторому классу (так поступают, например, при сортировке почты). Одной из задач COMPUTER VISION является так называемая скелетизация объектов, при которой восстанавливается некая основа объекта, его «скелет».

Обработка изображений (IMAGE PROCESSING) рассматривает задачи, в которых и входные и выходные данные являются изображениями. Например, передача изображения с устранением шумов и сжатием данных, переход от одного вида изображения к другому (от цветного к черно–белому) и т.д. (рисунок 1). Таким образом, под обработкой изображений понимают деятельность над изображениями (преобразование изображений). Задачей обработки изображений может быть как улучшение в зависимости от определенного критерия (реставрация, восстановление), так и специальное преобразование, кардинально изменяющее изображения.

При обработке изображений существует следующие группы задач:

Ограничимся работой только с цифровым изображением. Цифровые преобразования по цели преобразования можно разделить на два типа:

  • реставрация изображения компенсирование имеющегося искажения (например, плохие условия фотосъемки);

  • улучшение изображения это искажение изображения с целью улучшения визуального восприятия или для преобразования в форму, удобную для дальнейшей обработки.

hello_html_m2a6906c5.gif

Рисунок 1. Процесс обработки изображения



Компьютерная (машинная) графика (COMPUTER GRAPHICS) воспроизводит изображение в случае, когда исходной является информация неизобразительной природы. Например, визуализация экспериментальных данных в виде графиков, гистограмм или диаграмм, вывод информации на экран компьютерных игр, синтез сцен на тренажерах.Компьютерная графика в настоящее время сформировалась как наука об аппаратном и программном обеспечении для разнообразных изображений от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Компьютерная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности и восприятия, передачи информации. Применяется в медицине, рекламном бизнесе, индустрии развлечений и т. д. Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения.

Конечным продуктом компьютерной графики является изображение. Это изображение может использоваться в различных сферах, например, оно может быть техническим чертежом, иллюстрацией с изображением детали в руководстве по эксплуатации, простой диаграммой, архитектурным видом предполагаемой конструкции или проектным заданием, рекламной иллюстрацией или кадром из мультфильма.

Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ, т.е. это раздел информатики, который занимается проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи:

  • представление изображения в компьютерной графике;

  • подготовка изображения к визуализации;

  • создание изображения;

  • осуществление действий с изображением.

Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера. Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения.

В случае, если пользователь может управлять характеристиками объектов, то говорят об интерактивной компьютерной графике, т.е. способность компь­ютерной системы создавать графику и вести диалог с человеком. В настоящее время почти любую программу можно считать системой интер­активной компьютерной графики.

Интерактивная компьютерная графика – это так же использование компьютеров для подготовки и воспроизведения изображений, но при этом пользователь имеет возможность оперативно вносить изменения в изображение непосредственно в процессе его воспроизведения, т.е. предполагается возможность работы с графикой в режиме диалога в реальном масштабе времени.

Интерактивная графика представляет собой важный раздел компьютерной графики, когда пользователь имеет возможность динамически управлять содержимым изображения, его формой, размером и цветом на поверхности дисплея с помощью интерактивных устройств управления.

Исторически первыми интерактивными системами считаются системы автоматизированного проектирования, которые появились в 60-х годах. Они представляют собой значительный этап в эволюции компьютеров и программного обеспечения. В системе интерактивной компьютерной графики пользователь воспринимает на дисплее изображение, представляющее некоторый сложный объект, и может вносить изменения в описание (модель) объекта. Такими изменениями могут быть как ввод и редактирование отдельных элементов, так и задание числовых значений для любых параметров, а также иные операции по вводу информации на основе восприятия изо­бражений.

Системы типа САПР активно используются во многих областях, например в машиностроении и электронике. Одними из первых были созданы САПР для проектирования самолетов, автомобилей, системы для разработки микроэлектронных интегральных схем, архитектурные системы. Такие системы на первых порах функционировали на достаточно больших компьютерах. Потом распространилось использование быстродействующих компьютеров средне­го класса с развитыми графическими возможностями – графических рабо­чих станций. С ростом мощностей персональных компьютеров все чаще САПР использовали на дешевых массовых компьютерах, которые сейчас имеют достаточные быстродействие и объемы памяти для решения многих задач. Это привело к широкому распространению систем САПР.

Сейчас становятся все более популярными геоинформационные системы (ГИС). Это относительно новая для массовых пользователей разновидность систем интерактивной компьютерной графики. Они аккумулируют в себе методы и алгоритмы многих наук и информационных технологий.

Такие сис­темы используют последние достижения технологий баз данных, в них зало­жены многие методы и алгоритмы математики, физики, геодезии, топологии, картографии, навигации и, конечно же, компьютерной графики. Системы ти­па ГИС зачастую требуют значительных мощностей компьютера как в плане работы с базами данных, так и для визуализации объектов, которые находят­ся на поверхности Земли. Причем, визуализацию необходимо делать с раз­личной степенью детализации – как для Земли в целом, так и в границах отдельных участков. В настоящее время заметно стремление разра­ботчиков ГИС повысить реалистичность изображений пространственных объектов и территорий.

Работа с компьютерной 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 подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам, но часто обходятся собственными силами и доступными программными средствами.

Типичными для любой ГИС являются такие операции – ввод и редактирование объектов с учетом их расположения на поверхности Земли, формирование разнообразных цифровых моделей, запись в базы данных, выполнение разнообразных запросов к базам данных. Важной операцией является анализ с учетом пространственных, топологических отношений множества объектов, расположенных на некоторой территории.


1.2. История развития компьютерной (машинной) графики


Компьютерная графика насчитывает в своем развитии не более десятка лет, а ее коммерческим приложениям – и того меньше. Андриес ван Дам считается одним из отцов компьютерной графики, а его книги – фундаментальными учебниками по всему спектру технологий, положенных в основу машинной графики. Также в этой области известен Айвэн Сазерленд, чья докторская диссертация явилась теоретической основой машинной графики.

До недавнего времени экспериментирование по использованию возможностей интерактивной машинной графики было привилегией лишь небольшому количеству специалистов, в основном ученые и инженеры, занимающиеся вопросами автоматизации проектирования, анализа данных и математического моделирования. Теперь же исследование реальных и воображаемых миров через «призму» компьютеров стало доступно гораздо более широкому кругу людей.

Такое изменение ситуации обусловлено несколькими причинами. Прежде всего, в результате резкого улучшения соотношения стоимости на производительность для некоторых компонент аппаратуры компьютеров. Кроме того, стандартное программное обеспечение высокого уровня для графики стало широкодоступным, что упрощает написание новых прикладных программ, переносимых с компьютеров одного типа на другие.

Следующая причина обусловлена влиянием, которое дисплеи оказывают на качество интерфейса – средства общения между человеком и машиной, – обеспечивая максимальные удобства для пользователя. Новые, удобные для пользователя системы построены в основном на подходе WYSIWYG (аббревиатура от английского выражения «What you see is what you get» – «Что видите, то и имеете»), в соответствии с которым изображение на экране должно быть как можно более похожим на то, которое в результате печатается.

Большинство традиционных приложений машинной графики являются двумерными. В последнее время отмечается возрастающий коммерческий интерес к трехмерным приложениям. Он вызван значительным прогрессом в решении двух взаимосвязанных проблем: моделирования трехмерных сцен и построения как можно более реалистичного изображения. Например, в имитаторах полета особое значение придается времени реакции на команды, вводимые пилотом и инструктором. Чтобы создавалась иллюзия плавного движения, имитатор должен порождать чрезвычайно реалистичную картину динамически изменяющегося «мира» с частотой как минимум 30 кадров в секунду. В противоположность этому изображения, применяемые в рекламе и индустрии развлечений, вычисляют автономно, нередко в течение часов, с целью достичь максимального реализма или произвести сильное впечатление.

Развитие компьютерной графики, особенно на ее начальных этапах, в первую очередь связано с развитием технических средств и в особенности дисплеев:

  • произвольное сканирование луча;

  • растровое сканирование луча;

  • запоминающие трубки;

  • плазменная панель;

  • жидкокристаллические индикаторы;

  • электролюминисцентные индикаторы;

  • дисплеи с эмиссией полем.

Дисплейная графика появилась, как попытка использовать электроннолучевые трубки (ЭЛТ) с произвольным сканированием луча для вывода изображения из ЭВМ. Как пишет Ньюмен "по–видимому, первой машиной, где ЭЛТ использовалась в качестве устройства вывода была ЭВМ Whirlwind–I (Ураган–I), изготовленная в 1950г. в Массачусетском технологическом институте. С этого эксперимента начался этап развития векторных дисплеев (дисплеев с произвольным сканированием луча, каллиграфических дисплеев).

При перемещении луча по экрану в точке, на которую попал луч, возбуждается свечение люминофора экрана. Это свечение достаточно быстро прекращается при перемещении луча в другую позицию (обычное время послесвечения – менее 0.1 с). Поэтому, для того чтобы изображение было постоянно видимым, приходится его перевыдавать (регенерировать изображение) 50 или 25 раз в секунду. Необходимость перевыдачи изображения требует сохранения его описания в специально выделенной памяти, называемой памятью регенерации. Само описание изображения называется дисплейным файлом. Понятно, что такой дисплей требует достаточно быстрого процессора для обработки дисплейного файла и управления перемещением луча по экрану.

Обычно серийные векторные дисплеи успевали 50 раз в секунду строить только около 3000–4000 отрезков. При большем числе отрезков изображение начинает мерцать, так как отрезки, построенные в начале очередного цикла, полностью погасают к тому моменту, когда будут строиться последние.

Другим недостатком векторных дисплеев является малое число градаций по яркости (обычно 2–4). Были разработаны, но не нашли широкого применения двух–трехцветные ЭЛТ, также обеспечивавшие несколько градаций яркости.

В векторных дисплеях легко стереть любой элемент изображения – достаточно при очередном цикле построения удалить стираемый элемент из дисплейного файла.

Текстовый диалог поддерживается с помощью алфавитно–цифровой клавиатуры. Косвенный графический диалог, как и во всех остальных дисплеях, осуществляется перемещением перекрестия (курсора) по экрану с помощью тех или иных средств управления перекрестием – координатных колес, управляющего рычага (джойстика), трекбола (шаровой рукоятки), планшета и т.д. Отличительной чертой векторных дисплеев является возможность непосредственного графического диалога, заключающаяся в простом указании с помощью светового пера объектов на экране (линий, символов и т.д.). Для этого достаточно с помощью фотодиода определить момент прорисовки и, следовательно, начала свечения люминофора) любой части требуемого элемента.

Первые серийные векторные дисплеи за рубежом появились в конце 60–х годов.

Прогресс в технологии микроэлектроники привел к тому, с середины 70–х годов подавляющее распространение получили дисплеи с растровым сканированием луча.

В конце 60–х годов появилась запоминающая ЭЛТ, которая способна достаточно длительное время (до часа) прямо на экране хранить построенное изображение. Следовательно, не обязательна память регенерации и не нужен быстрый процессор для выполнения регенерации изображения. Стирание на таком дисплее возможно только для всей картинки в целом. Сложность изображения практически не ограничена. Разрешение, достигнутое на дисплеях на запоминающей трубке, такое же, как и на векторных или выше – до 4096 точек.

Текстовый диалог поддерживается с помощью алфавитно–цифровой клавиатуры, косвенный графический диалог осуществляется перемещением перекрестия по экрану обычно с помощью координатных колес.

Появление таких дисплеев с одной стороны способствовало широкому распространению компьютерной графики, с другой стороны представляло собой определенный регресс, так как распространялась сравнительно низкокачественная и низкоскоростная, не слишком интерактивная графика.

В 1966г. была изобретена плазменная панель, которую упрощенно можно представить как матрицу из маленьких разноцветных неоновых лампочек, каждая из которых включается независимо и может светиться с регулируемой яркостью. Ясно, что системы отклонения не нужно, не обязательна также и память регенерации, так как по напряжению на лампочке можно всегда определить горит она ли нет, т.е. есть или нет изображение в данной точке. В определенном смысле эти дисплеи объединяют в себе многие полезные свойства векторных и растровых устройств. К недостаткам следует отнести большую стоимость, недостаточно высокое разрешение и большое напряжение питания. В целом эти дисплеи не нашли широкого распространения.

Дисплеи на жидкокристаллических индикаторах работают аналогично индикаторам в электронных часах, но, конечно, изображение состоит не из нескольких сегментов, а из большого числа отдельно управляемых точек. Эти дисплеи имеют наименьшие габариты и энергопотребление, поэтому широко используются в портативных компьютерах несмотря на меньшее разрешение, меньшую контрастность и заметно большую цену, чем для растровых дисплеев на ЭЛТ.

Наиболее высокие яркость, контрастность, рабочий температурный диапазон и прочность имеют дисплеи на электролюминисцентных индикаторах. Благодаря достижениям в технологии они стали доступны для применения не только в дорогих высококлассных системах, но и в общепромышленных системах. Работа таких дисплеев основана на свечении люминофора под воздействием относительно высокого переменного напряжения, прикладываемого к взаимноперпендикулярным наборам электродов, между которыми находится люминофор.

Таким образом, стартовав в 1950г., компьютерная графика к настоящему времени прошла путь от экзотических экспериментов до одного из важнейших, всепроникающих инструментов современной цивилизации, начиная от научных исследований, автоматизации проектирования и изготовления, бизнеса, медицины, экологии, средств массовой информации, досуга и кончая бытовым оборудованием.

Более подробно рассмотреть события, связанные с понятием компьютерной графики представлены в приложение 1.

1.3. Области применения компьютерной графики


Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.

Можно рассмотреть следующие области применения компьютерной графики.

Одним из направлений является научная графика. Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства – графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов.

Деловая графика – область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки – вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц.

Конструкторская графика используется в работе инженеров–конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.

Иллюстративная графика – это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная графика – ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок". Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики.

Одним из первых известных фильмов был фильм «Звездные войны». Он был создан с помощью суперкомпьютера Сгау. Этапы дальнейшего развития компьютерного кинематографа можно проследить по таким фильмам, как «Терминатор-2», «Вавилон 5», и др. До недавнего времени технологии компьютерной графики использовались для спецэффектов, создания изображений экзотических чудовищ, имитации стихийных бедствий и других элементов, которые являлись лишь фоном для игры живых актеров. В 2001 году вышел на экраны полнометражный кинофильм «Финальная фантазия», в котором все, включая изображения людей, синтезировано компьютером – живые актеры только озвучили роли за кадром.

Компьютерная анимация – это получение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисунке начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения. Мультимедиа – это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

Появление глобальной сети Интернет привело к тому, что компьютерная графика стала занимать важное место в ней. Появилось понятие графика для Интернета. Все больше совершенствуются способы передачи визуальной информации, разрабатываются более совершенные графические форматы, ощутимо желание использовать трехмерную графику, анимацию, весь спектр мультимедиа.


1.4. Виды компьютерной графики

Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровый метод – изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото– и видеокамеры.

Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

Векторный метод – это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор – это набор данных, характеризующих какой–либо объект.

Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.

Сравнительная характеристика растровой и векторной графики, представлена в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика


Критерий сравнения

Растровая графика

Векторная графика

Способ представления изображения

Растровое изображение строится из множества пикселей

Векторное изображение описывается в виде последовательности команд

Представление объектов реального мира

Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов

Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества

Качество редактирования изображения

При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения

Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества

Особенности печати изображения

Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах

Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы


Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.

Фрактальная графика, как и векторная – вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо.

Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.

















ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ИЗУЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

2.1. Объяснение темы «Векторная и растровая графика» в 8 классе


Согласно стандарту учебному плану, предусмотренного Министерство образования и науки Республики Казахстан, тема «Векторная и растровая графика» рассматривается в 8 классе общеобразовательной школы. На изучение данной темы дается 2-6 часов. Для объяснения данной темы предлагаю следующую разработку урока.

Во время урока я ставлю перед собой три основные цели:

  1. Образовательная цель заключается в формировании понятия о растровой и векторной графике, растровом графическом редакторе; сформировать умения создавать и редактировать растровые графические изображения.

  2. Развивающая – продолжить развитие познавательных психических и эмоционально-волевых процессов: внимание, память, воображение.

  3. Воспитательная – внимательность, аккуратность, интерес к предмету.

Существует различные классификации типов уроков. Например, в основу классификации урока М.И. Махмутов положил типологию, исходя из цели организации занятия. Все уроки можно делить на типы:

  • изучения нового материла (1 тип);

  • совершенствования знаний, умений, навыков (2 тип);

  • комбинированные (3 тип);

  • контроля и коррекции знаний, умений, навыков (4тип)

Главное содержание 1-го типа - изучение нового материала. Важнейшая "дидактическая цель такого урока — добиться, чтобы учащиеся овладели новым материалом. Процесс до­стижения этой цели представляет собой последова­тельное решение таких дидактических задач, как ус­воение новых понятий и способов действий, формиро­вание системы понятий и способов самостоятельной поисковой деятельности.

Основным содержанием 2-го типа урока является совершенствование знаний, умений и навыков учащихся. Это предполагает решение таких дидактических задач, как систематизация и обобщение новых знаний, повторение и закрепление ранее усвоенных, примене­ние знаний на практике для углубления и расширения ранее усвоенных знаний, формирование умений и на­выков, контроль за ходом изучения учебного материа­ла и совершенствования знаний, умении и навыков.

Третий тип урока — комбинированный. На нем решаются задачи 1-го и 2-го типов уроков.

Контрольные уроки 4-й тип служат для оценки процесса учения и его результатов, уровня усвоения системы понятий, сформированности умений и навыков учебно-познавательной деятельности учащихся.

Несмотря на разнообразие существующих типов урока, в данной разработке использовала тип, позволяющий максимально показать урок формирования новых знаний и умений.

Методы обучения по характеру познавательной деятельности выбраны в двух направлениях: Объяснительно-иллюстративный и Репродуктивный.

Для проведения данного урока необходимо следующее оборудование: компьютеры; проектор; интерактивная доска.

В основе лежит учебник «Информатика» для 8 класса.

В ходе урока после организационного момента, начинается актуализация знаний. Вступительное слово учителя может быть в следующем виде.

Начиная с этого урока, мы начинаем изучение нового огромного раздела информатики – “Технология обработки графической информации”. Вы, наверное, заметили, что теперь мы будем изучать не просто информацию, а “графическую информацию”. Появилось новое слово “графическая” и “графика”. Как вы думаете, что такое “графика”?

Графика” - это более широкое понятие. Это – представление, каких – либо реальных или воображаемых объектов, воспринимаемое зрением.

Пишет ли художник пейзаж, чертит ли конструктор чертеж, рисует ли малыш на асфальте, - все это процессы создания графики.

Особое место в работе с изображениями занимает компьютерная графика, т.е. графика, которая обрабатывается и отображается средствами вычислительной техники.

Все компьютерные изображения делятся на 2 типа: растровые и векторные. И сегодня мы должны с вами понять принципы построения этих изображений, чем они отличаются друг от друга, в чем их достоинства и недостатки; познакомиться с различными графическими редакторами. А уже на последующих уроках мы будем учиться рисовать и работать в графических редакторах. Итак, тема урока сегодня “Растровая и векторная графика” (рисунок 2).

hello_html_30a0fe5.gif

Рисунок 2. Слайд с названием темы


После вступительного слова учителя идет непосредственно объяснение нового материала. Учитель демонстрирует на интерактивной доске растровое изображение (рисунок 3).

hello_html_m1953d443.gif

Рисунок 3. Слайд презентации «Растровая графика»


На уроке рассматривается особенности растровой графики.

Достоинства заключаются в следующем:

  • эффективное представление изображений фотографического качества;

  • растровые изображения могут быть легко распечатаны на принтере.

Недостатки:

  • большой размер растровых изображений;

  • ограниченные возможности при масштабировании.

Учитель демонстрирует на интерактивной доске векторное изображение (рисунок 4).

hello_html_216fa3a1.gif

Рисунок 4. Слайд презентации «Векторная графика»

Особенности векторной графики заключаются в следующем:

Достоинства:

  • Векторные изображения занимают небольшой размер файлов;

  • Изображения могут быть легко масштабированы без потери качества.

Недостатки:

  • Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества;

  • Иногда возникают проблемы с выводом векторных изображений на печать.

Необходимым пунктом в изучении нового материала является рассмотрение понятия цвет в компьютерной графике (рисунок 5).


hello_html_m71be9156.gif

hello_html_m30e8bb7a.gif

hello_html_m6afb4064.gif


Рисунок 5. Слайды презентации «Цвет в компьютерной графике»


В заключении объяснения новой темы, учитель может сказать:

- Мы только что узнали, что все компьютерные изображения могут быть растровые или векторные. Для их обработки на компьютере используется специальные программы – графические редакторы. И, так как у нас существует 2 типа графических изображений, то и графические редакторы можно разделить на 2 категории: растровые и векторные.

- Как вы думаете, что могут выполнять растровые редакторы? (Они повышают качество старых фотографий, удаляют мелкие дефекты изображений, преобразуют чёрно-белое изображение в цветное, обрабатывают цифровые фотографии).

- Когда, по вашему мнению, используют векторный редактор? (Его используют для создания рисунков, схем, чертежей. Изображение при этом можно легко редактировать: перемещать, изменять размеры, цвет, прозрачность.)

Для закрепления нового материала можно предложить заполнить следующую таблицу 2:

Таблица 2. Задание для учеников

Изображение

Особенности

Достоинства и недостатки

Растровое

Формируется из…

 

Векторное

 

 


Можно предложить ученикам выписать определение: Графический редактор – это…

Подвести итоги урока можно следующими вопросами:

  • Что нового вы узнали сегодня на уроке?

  • Что вы можете сказать о растровом изображении? О векторном изображении?

  • Какая программа называется графическим редактором?

  • Какие виды графических редакторов вам известны?

После ответов на вопросы, с помощью тестирования проверим, как учащиеся поняли тему и разобрались с новым материалом. Детям раздаются тесты и 2 бланка ответов. Один бланк ответов ученики сдают учителю. Примерные вопросы теста и бланк ответов приведено в приложении 2.

В качестве домашнего задания дается следующее, согласно учебному плану:

Прочитать п. 2.1 и п.2.2, стр. 63-71, уметь отвечать на вопросы + придумать рекламу графического изображения (растрового или векторного).

Неотъемлемой частью любого урока является оценивание учеников и выставление оценок.

  1. Кто не допустил ни одной ошибки?

  2. Кто ошибся один раз?

  3. Поставьте себе оценки: за верно выполненные 5 заданий - “5”, за 4 задания - “4”. Оценку “3” я пока не ставлю.

  4. Кто получил “5”? “4”? оценки за урок….


2.2. Внеклассное мероприятие «Глазами художника»


В системе уроков внеклассное мероприятие позволяет включить весь коллектив класса в активную самостоятельную работу. Работа осуществляется под непосредственным руководством учителя на основе тщательно разработанных им программ, которые по своему содержанию носят дифференцированный характер. Внеклассное мероприятие в системе школьного общего образования необычен и по своей организации. Они позволяет учащимся вместе с учителем осуществлять глубокий анализ изучаемого материала, делать соответствующие выводы, находить методы решения, обогащаться опытом самостоятельного познания и осуществлять межпредметные связи.

Для закрепления программы Paint в 7 классе можно провести внеклассное мероприятие. Рассмотрим разработку внеклассного мероприятия «Глазами художника».

Цель мероприятия: проверка знаний, умений и навыков по основным разделам программы, проверка общего уровня эрудиции, активизация мыслительной деятельности учащихся.

Задачи мероприятия:

Обучающие: теоретическое повторение ранее изученного материала в увлекательной форме;

Развивающие: развитие познавательного интереса, логического мышления, творческой активности, умения грамотно излагать свои мысли;

Воспитательные: воспитание умения работать в команде, уважение к сопернику, воспитание чувства ответственности.

Тип урока: игра-соревнование.

Оборудование: компьютеры, интерактивная доска, мультимедиа – проектор, Ms Power Point, Paint.

Организация мероприятия: две сборные команды (7 классы) по 8 учеников, дома команды должны приготовить эмблему, продумать название и приветствие, подготовить презентацию по данным темам.


Ход урока

В течении урока на экране проецируется презентация.

hello_html_m38a4dcbe.gif

Рисунок 6. Слайд презентации «Глазами художника»


Вступительное слово учителя:

Добрый день уважаемые гости, ребята! Сегодня мы собрались с вами для проведения турнира знатаков информатики, который будет проводиться между двумя сборными командами, участниками которых являются мои ученики. А начать его я хочу со слов взятых в качестве эпиграфа: «Кто владеет информацией, тот владеет миром!» Информация для человека – это, прежде всего, знания.

Для оценки конкурсов, на столе для каждой команды приготовлены «Маршрутные листы».

Психологический настрой учащихся:

Ребята, цели и задачи нашего мероприятия – это показать уровень ваших накопленных знаний. Участвуя в конкурсах, вы должны проявлять смекалку, свои умственные способности, а также ответственность каждого за команду. Но, перед тем, как начать наш конкурс давайте настроимся на позитивные эмоции:


Обе ладошки к сердцу прижмите,

Часть доброты на ладошки возьмите.

С рядом стоящими его подарите,

С чувством победы свечи зажгите!


Я желаю вам успехов, пусть вами правят разумность, сдержанность и уважение друг к другу.

1 Конкурс: «Визитная карточка» (рисунок 7).

Приветствие команд. Каждая команда изготовила свои эмблемы, девизы, в которых они отразили названия своих команд. Сначала жеребьёвка определит, какая команда будет первой приветствовать нас с вами. Итак, первой будет открывать нашу игру команда…

hello_html_1d7b92e8.gif

Рисунок 7. Слайд 1 конкурса


Из представленных работ учеников на рисунке 8 изображенно приветствие команды «Информашки»:

hello_html_m70ba23b.gif

hello_html_m6ec99b99.gif


Рисунок 8. Презинтация приветствия


2 Конкурс: «Глазами художника».

На экране четыре фигуры разных цветов, за каждой фигурой тема вашего рисунка, время года. Выберите фигуру любого цвета, затем, с помощью программы Paint вы должны нарисовать рисунок и описать его.


hello_html_7f5c6b92.gif

hello_html_m30b5fdde.gif

Рисунок 9. Слайд презентации 2 конкурса


Результат 2 конкурса одной из команд представлен на рисунке 10.


hello_html_m7eadec2d.png


Рисунок 10. работа в Paint команды «Информашки»



Защищая рисунок, ученица из команды «Информашки» спела романс А.С. Пушкина «Зимний вечер»:

ЗИМНИЙ ВЕЧЕР

Буря мглою небо кроет,
Вихри снежные крутя;
То, как зверь, она завоет,
То заплачет, как дитя,
То по кровле обветшалой
Вдруг соломой зашумит,
То, как путник запоздалый,
К нам в окошко застучит.

Наша ветхая лачужка
И печальна и темна.
Что же ты, моя старушка,
Приумолкла у окна?
Или бури завываньем
Ты, мой друг, утомлена,
Или дремлешь под жужжаньем
Своего веретена?

Команда «Компьютерные гении» представили рисунок «Лето» в Paint, изображенный на рисунке 11:

hello_html_m79e576c2.png

Рисунок 11. Рисунок команды «Компьютерные гении»

Защищая рисунок, ученик прочитал одноименное стихотворение Абая:

ЛЕТО

Летом, когда тенисты деревья
И буйно цветут цветы на лугах,
И на широких речных берегах
Шумно раскидываются кочевья,
Так высока в степи трава,
Гусей и уток крикливых стаи
То опускаются, то взлетают...
Смехом и криками оглашая
Степной простор далеко вокруг,
Женщины юрты ставят ловко.
Видны уверенность и сноровка
В плавных движениях белых рук.



3. Следующий конкурс «Смекалистых» (рисунок 12).

hello_html_m295a09e8.gif

Рисунок 12. Слайд презентации 3 конкурса



В этом конкурсе командам даются отдельные задания.

hello_html_m59b1cedb.gif

hello_html_m476bdd6c.gif

Задание команде «Информашки»

Задание команде «Компьютерные гении»


Рисунок 13. Слайды презентации заданий к 3 конкурсу


Поведение итогов. Слово предоставляется жюри. Вручение дипломов и подарков.


2.3. Урок – повторение «Графические возможности»


Основная дидактическая цель это­го типа урока заключается в предот­вращении забывания усвоенного мате­риала, углублении сведений о ранее изученном, уточнении приобретенных представлений.

Повторение и закрепление, имея боль­шое сходство, принципиально отличаются тем, что закрепляются обыкновенно отдельные правила и положения, а затем на их основе формируются навыки и умения. Для повторения же глав­ное заключается не в формировании учебных навыков, а в упрочении в памя­ти основных положений темы, в усвоенном материале. Наиболее распространенным и целесообразным видом повторения является тематическое, в ходе которого выделяются основные теоретические положения: правила, и ученики подготавливаются к более глубокому пониманию следующих тем курса.

Цели урока:

Образовательная: повторение и проверка умений учащимися пользоваться графическими возможностями MS Word.

Развивающая: развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся, воображения, творчества, зрительного внимания,

Воспитательная: воспитание интереса к предмету; воспитание аккуратности, внимательности, развивать навыки самостоятельной работы, любви к окружающей природе.

Задачи урока:

  1. продолжение формирования навыков работы за ПК, с программным продуктом – «Word»;

  2. развитие монологической речи учащихся;

  3. проверка ЗУН по теме “Графические возможности редактора MS Word ”;

  4. воспитание у учащихся объективного подхода при оценке своего труда.

Тип урока: закрепление и совершенствование знаний и умений, контроль и коррекция ЗУН (знаний, умений, навыков)

Оборудование и дидактическое обеспечение: ПК, раздаточный материал – карточки - задания, программное обеспечение: текстовый редактор Word, файлы “Животные” в папке “Мои рисунки”, презентация к уроку.

Формы: индивидуальная.

Методы: словесный, наглядно-иллюстративный, проблемно-поисковый.

Виды работ: фронтальный опрос, практическая самостоятельная работа

Этапы урока:

    1. Организационный.

    2. Подготовка к выполнению задания – опрос по теме “Графические возможности редактора MS Word ”, используя карточку

    3. Выполнение практической работы ПК.

    4. Подведение итогов.

    5. Основные понятия:

Текстовый редактор – программа, позволяющая вводить текстовую информацию.

Главные функции редактора:

  1. ввод текста

  2. редактирование (внесение изменений, исправлений и дополнений)

  3. форматирование (изменение внешнего вида текста)

  4. Как вставлять в документ рисунки:

  5. Выбрать в меню программы: ВСТАВКА-РИСУНОК-КАРТИНКИ ВЫБРАТЬ КАРТИНКУ, щелкнуть на кнопке ВСТАВИТЬ

При планировании урока учитывать знания детей по теме. Время на уроке использовать рационально, этапы урока логически взаимосвязать.

Ход урока

I этап. Организационный (3 мин.)

На экране: Тема урока: “Графические возможности редактора MS Word ”;

Добрый день, ребята! Сегодня итоговый урок по теме “Графические возможности редактора MS Word ”.

Я предлагаю провести его, совершив экскурсию в природу. С каждым годом на земле остаётся все меньше уголков природы, где можно увидеть первозданный облик лесов, степей и пустынь. Чтобы сохранить типичные или редкие участки природы со всеми видами животных и растений, государство объявляет их заповедниками. Территория заповедника навсегда останется в своём естественном виде, и наши потомки смогут увидеть здесь природу во всей её красоте и богатстве. Интересно, бывал ли кто-нибудь из вас в заповеднике? Чем отличается заповедник от зоопарка? Как вы думаете, где лучше живется животным в зоопарке или заповеднике?

Итак, мы совершаем экскурсию в заповедник.

В ходе урока вы будете выполнять практическую работу и самостоятельно оцените, как вы справитесь с каждым заданием. Для этого у вас есть листы самоконтроля. Система оценки каждого задания 5-ти балльная. Возьмите эти листочки и подпишите на них свою фамилию, имя, а теперь отложите их.

II этап

Слова учителя: Перед вами лежат маршрутные листы (каждому ученику - карточка “Заповедник ”). Мы с вами должны создать карту заповедника. Для того чтобы каждый гость мог точно знать какие животные здесь обитают. Заповедник начинается с вывески. Как можно создать вывеску «Посетите наш заповедник»?

Ученики: Вывеска является объектом WordArt, форма - вогнутая линза.

Учитель:

- В наших заповедниках будут обитать пять видов животных. Какие действия надо выполнить, чтобы поместить изображения этих животных на карту заповедника?

Учащиеся:

Открыть вставка, рисунок – из файла– ввести и напечатать “Животные”, выбрать изображения необходимых животных

Учитель:

- Обратите внимание, что некоторые животные изображены парами и смотрят друг на друга. Каким образом мы можем получить такое изображение?

Учащиеся:

- Выделить изображение выбрать рисование→повернуть/отразить→отразить слева направо

Учитель:

- Каким образом мы можем под каждым изображением сделать подпись?

Учащиеся:

- 1) Создать рисунок прямоугольник, и в него добавить текст.

- 2) При помощи кнопки НАДПИСЬ;

Итак, мы с вами отработали маршруты, и теперь я предлагаю вам приступить к самостоятельной практической работе.

Сконцентрируйте внимание и начинайте работать. А если у вас возникнут трудности, я буду рада вам помочь.

Использовала словесные и наглядные методы восприятия

III этап

Выполнение практической работы (15 мин.)

Приступаем к выполнению работы. Не забываем ставить себе оценки в лист самоконтроля. (Учащиеся выполняют работу на фоне музыки Звуки леса) (Запускается программа Аура)

Через 10 мин. выполняем Физкультминутку для глаз

При выполнении задания учащиеся демонстрируют свои ЗУН:


Рисунок

Знания Умения Навыки

Вывеска “ЗАПОВЕДНИК ”

Вставка объекта WordArt, работа с панелью WordArt

Рисунки животных

Вставка в файл фрагментов другого файла, действия с объектами: порядок, повернуть/отразить, обтекание текстом

Таблички

с надписями

Создание надписи, форматирование текста


IV этап

Подведение итогов

Учитель устно анализирует работу каждого ученика на уроке: ответы на вопросы – участие в экскурсии в заповедник, выполнение задания на компьютере - правильность, аккуратность, быстроту. Каждому ученику выставляется оценка.

  Учащиеся сравнивают анализ и оценку своего труда, сделанные учителем с результатами заполнения листа самоконтроля.

Учитель:

Ребята, мы закончили изучение темы “Графические возможности редактора MS Word ”;

Но ещё не раз вы вернётесь к этой теме при оформлении документов. Сегодня вы показали свои знания и умения при работе с панелью рисования и создании рисунка. В основном все успешно справились с работой.

И еще раз хочу вам напомнить

Давайте же стараться жить так, что бы земля вокруг нас оставалась щедрой и прекрасной, что бы журчали ручьи, цвели (презентация урока представлена в приложении 3).
















ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Выводом данной работы является то, что обучение компьютерной графики должно вестись на основе единства образования и воспитания, творческой деятельности учащихся, сочетания практической работы школьников с развитием у них способности воспринимать и понимать произведения искусства.

Согласно государственного образовательному стандарту по информатике, методическим рекомендациям и основным положениям обязательного образования по информатике в средней общеобразовательной школе изучение обработки графической информации включено в содержательную линию предмета «Информатика». Но в школе изучение основ компьютерной графики чаще всего ведется фрагментарно, и это связано, в частности, с нехваткой времени. Поэтому выходом из создавшегося положения служит продолжение изучение компьютерной графики в рамках соответствующего факультатива. Необходимо отметить, что компьютерная графика – это сравнительно новая область применения ЭВМ. Машины первых двух поколений работали только с числовой и символьной информацией. В период третьего поколения ЭВМ появляются средства машинной графики, но в основном они носили специализированный характер, требовали использования специальных технических и программных средств. Компьютерная графика стала массовой, серийной только во времена четвертого поколения ЭВМ, в период распространения персональных компьютеров.

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем, в особенности персональных. Графический интерфейс пользователя сегодня является стандартом “де-факто” для программного обеспечения разных классов, начиная с операционных систем.

В ходе реализации целей работы были разработаны методические рекомендации и поурочные планы, которые способствуют повышению уровня понимания графики, и развитию таких важных для специалиста любой области деятельности качеств, как интуиция, логика, аккуратность, образное мышление и отличное владение компьютером. Основная цель любого занятия – это углубление, закрепление знаний и умений по работе со средствами компьютерной графики, развитие творческих способностей учащихся, формирование на всех этапах у обучаемых понимания возможностей современных средств компьютерной графики и осуществление активной деятельности учащихся по выполнению самостоятельных и практических работ.

Процесс обучения – важнейший педагогический процесс. В процессе обучения происходит познание. Ученики в процессе обучения расширяют свой кругозор, приобретают знания о природе, обществе, мышлении, познают окружающий их мир. В процессе обучения формируются практические и теоретические умения и навыки, умения и навыки самостоятельной работы. Достичь оптимального построения процесса обучения возможно лишь на основе такого управления им, которое организуется с учетом закономерностей и принципов обучения, на основе применения современных форм и методов преподавания и учения, а также на основе изучения и учета особенностей внутренних и внешних условий данного класса, учеников и других факторов.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Глушков С.В., Кнабе Г.А. Компьютерная графика. Харьков: «Фолио», 2002.

  2. Гурский Ю., Корабельникова Г. Adobe Photoshop 7.0. Трюки и эффекты (+CD). – СПб.: Питер, 2002. – 464 с.: ил.

  3. Ефимова О., Морозов В., Шафрин Ю. Курс компьютерной технологии – М;: ФБФ, 1998.

  4. Зенкин А.А. Когнитивная компьютерная графика. – М.: Наука, 1991.

  5. Корриган Д. Компьютерная графика: Секреты и решения: Пер. с англ.. – М.: Энтроп, 1995.

  6. Котов Ю.В., Павлова А.А. Основы машинной графики. – М.: Просвещение, 1993.

  7. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. Учебное пособие.-М: Изд.центр «Академия», 2001.

  8. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Практикум по информатике. Учебное пособие.-М: Изд.центр «Академия», 2001.

  9. Пак Н.И., Рогов В.В. Компьютерная графика,- Омск, ОмГПУ, 2005

  10. Симонович С.В. и др.Информатика. Базовый курс.Учебник для вузов.-СПб: Издательство «Питер», 1999.

  11. Туранова Л.М. Элементы компьютерной графики. Учебное пособие.- Красноярск, КГПУ, 1996.

  12. Шикин Е.В. Начала компьютерной графики.- М:Диалог-МИФИ, 1994.










ПРИЛОЖЕНИЯ


Приложение 1. Основные события в истории компьютерной графики


Дата

Событие

1956

Первые эксперименты Бена Лапоски "oscillons" (США, с 1950г) и Герберта Франка (Германия). Эта дата была определена Jasia Reichardt как начало Компьютерного Искусства

1957

Получено первое цифровое изображение в Национальном Бюро Стандартов (США)

1958

Сэр Джон Уитни использует аналоговый компьютер для создания анимации (США)

1959

Выставка "Экспериментальная эстетика" в музее Angewandte Kunst (Вена, Австрия), показ "oscillons" и т.д.

1961

Иван Сазерленд представляет Sketchpad – программу для интерактивной работы с компьютерной графикой на конференции. Работа была начата в Массачусетском технологическом институте.

1963

Проводится первое соревнование по компьютерному искусству, спонсором которого выступил американский журнал Computers and Automation. В 1965 г. Его выигрывает Майкл Нолл (США) и в 1966 Фрайдер Нейк (Германия).

Выходит в свет первый созданный на компьютере фильм Эдварда Зайека (Bell labs, США)

Чарльз Ксури создает свои первые компьютерные работы (США)

1965

Первая выставка цифрового искусства в Technische Hochschule в Штутгарте организованная Фрайдером Нейком, Майклом Ноллом и Джорджем Нисом (Германия)Первая выставка цифрового искусства в США в галерее Howard Wise в Нью Йорке. Были выставлены компьютерные работы Бела Джулса и Майкла Нолла (США)

Три первые общественные выставки компьютерного искусства: 5–19 февраля, Generative Computergrafik. Georg Nees. Studien–Galerie des Studium Generale, TH Stuttgart. Открыта Максом Бенсом (Германия).

6–24 апреля, изображения созданные с помощью компьютера. Майкл Нолл, Бела Джулс, Howard Wise Gallery, Нью Йорк (США).

5–26 ноября, Computergrafik. Фрайдер Нейк, Джордж Нис. Галерея Wendelin Niedlich, Штутгарт. Открыта Максом Бенсом (Германия)

1966

IBM присуждает звание Artist–in–Residence Сэру Джону Уитни

1967

Эксперименты в искусстве и технологии начаты в Нью Йорке группой художников и техников, включая художника Robert Rauschenberg и инженера Billy Kluver (США)

Сазерленд начал совместную работу с Дэвидом Эвансом с целью создания учебного курса компьютерной графики, в котором были бы слиты воедино искусство и наука. Университет штата Юта, в котором были начаты эти исследования, заработал хорошую репутацию в области исследования компьютерной графики и привлек людей, которые впоследствии сыграли важную роль в развитии данной отрасли.

1968

Cybernetic Serendipity: Выставка компьютерных технологий и искусства, в институте современного искусства, Лондон. Курирует Джеша Ричарт (директор ICA и автор Компьютер в Искусстве).

Музей современного искусства приобретает работу Ксури "Hummingbird"

Джон Лэнсдаун (архитектор) и Алан Сатклиф (пионер компьютерной музыки) создают Общество Компьютерного Искусства как подразделение Британского Компьютерного Общества

Бруклинский музей (США) – эксперименты в цифровом искусстве.

1969

SIGGRAPH, Special Interest Group on Computer Graphics сформировано с помощью ACM (the Association for Computing Machinery). В 1967г. по инициативе Сэма Матса и Андриас ван Дама (США) организован Special Interest Committee.Основнана CTG (Computer Technique Group) (Япония)

Generative Computer–Grafik публикуется первая докторская диссертация по компьютерному искусству Generative Computer–Grafik Джорджа Ниса, под руководством Макса Бенса представленную в Университете Штутгарта.(Германия)

1971

Впервые в мире проводится персональная выставка работ по компьютерному искусству; Манфред Мор, Музей современного искусства, Франция, Париж.

Герберт Фрэнк публикует 'Computer Graphics – Computer Art' (Германия)

1972–1973

Ричард Шуп создает SuperPaint, 8ми битную графическую программу в исследовательском центре Xerox Palo Alto (США)

1974

Фильм "Голод" Питера Фолдса получает Приз Жюри на Каннском фестивале кино за лучшую анимацию (Канада)

Эд Кэтмул ввел концепцию Z-буфера, суть которой была в том, что изображение может состоять из горизонтальных (X) и вертикальных (Y) элементов, каждый из которых также имеет глубину. Таким способом был ускорен процесс удаления скрытых граней, и теперь этот метод является стандартом для трехмерных ускорителей.

1975

Фракталы – Бенуа Мандельбро (IBM, США)

1976

Руфь Левитт публикует "Художник и компьютер" (США)

Джеймс Блинн скомбинировал элементы раскраски по Фонгу и проецирования текстур, создав текстуру рельефа.

1979

'Sunstone' анимация Эда Эмшвиллера (NYIT, США)

1980

Фирма "Quantel" представляет Paintbox (Великобритания)

Тернер Уиттед предложил новую технику визуализации, называемую трассированием. Это отслеживание путей прохождения отдельных световых лучей от источника света до объектива камеры с учетом их отражения от объектов сцены и преломления в прозрачных средах

1983

Гарольд Коэн выставляет работу AARON в Tate gallery (Лондон, Великобритания)

1984

Питер Перлштайн использует графическую систему в НьюЙоркском Технологическом институте

июнь

1984

в Сайта-Барбаре была основана компания Wavefront, которая немедленно занялась разработкой программного обеспечения для создания трехмерных визуальных эффектов и производством графических заставок для телепрограмм Showtime, Bravo и National Geographic Explorer.

1985

Томасс и Джон Нолл, работая на Lucasfilm, пишут 24 битную графическую программу Photoshop

1986

Рисование светом – Дэвид Хокни, Говард Ходгкинс, Сэр Сидни Нолан и Ларри Риверс приглашены на BBС для использования Qantel Paintbox на телевидении. (Великобритания)

Энди Вархол использует Amiga для создания своего автопортрета и портрета певицы Деборы Харри (США)

фильм "Luxo Jr" Джона Лассетера (фирма PIXAR) показан на конференции Siggraph (США)

Март

1988

выпущена программа Softimage, которая довольно быстро завоевала популярность на рынке продуктов, предназначенных для работы с компьютерной графикой.

1988

Первый международный симпозиум по электронному искусству в г. Утрехт (Германия)

Кливлендская галерея, выставка Искусство и Компьютер, г. Мидлсбороу (Великобритания)

1989

Выставка "Electronic Print" в музее Arnolfini в г. Бристоль. Под руководством Мартина Райзера. (Великобритания)

Релиз Photoshop для Macintosh (США)

1991

был придуман стандарт JPEG для сжатия неподвижных изображений с непрерывно меняющимся цветом (например, фотографии) объединённой группой экспертов по машинной обработке фотоизображений как эффективный метод хранения визуальных данных.

Октябрь

1991

разработан ключевой стандарт MPEG (Moving Pictures Experts Group - "Экспертная группа по вопросам движущегося изображения") и описывает основные алгоритмы, используемые для сжатия видеофильмов

1992

Первый Digital Salon в Нью–Йорке (США)

1994

Гавин Белл, Рик Кэрей, Марк Песс и Тони Паризи разрабатывают язык моделирования виртуальной реальности (Virtual Reality Modeling Language, VRML), ставший стандартом трёхмерной графики в Интернете.

1995

Первая конференция по CADE, Брайтон (Великобритания)

1997

В Лондоне открыта Collville Place Gallery (Великобритания)

1998

Вольфганг Лайзер основывает Музей Цифрового Искусства

Август

1999

впервые был использован термин GPU (графическое процессорное устройство) в отношении главного чипа видеокарты модели nVidia GeForce 256, основная функция которого заключалась в ускорении вывода трехмерной графики

1999-2000

специалисты в компьютерной области и научные работники в таких сферах, как получение медицинских изображений и электромагнетизм, перешли на GPU для вычислительных приложений общего назначения. Они обнаружили, что высокая производительность вычислений с плавающей точкой графических процессоров значительно ускоряла работу научных приложений.

конец 2001

запущен проект Graphics.ru посвященный 2D-графике и сайт также мгновенно завоевал популярность.

2002

на смену одноядерным и "однопоточным" решениям пришли многоядерные процессоры для одновременной обработки двух и более потоков команд и данных.

2002-2003

разработанные компьютерные игры, как нельзя лучше отражают текущее состояние компьютерной графики.

2003

Появились приложения, использующие графические процессоры для высокопроизводительных вычислений с 32-разрядной точностью, таким образом, начало складываться направление общих вычислений GPGPU (англ. General Purpose GPU).

2004

В качестве основного интерфейса программирования выделился Direct3D, который первым обеспечил поддержку шейдеров (язык HLSL). За счет использования шейдерного рендеринга удалось достичь высочайшего уровня реалистичности виртуального мира.

2007

Появляются потоковые библиотеки программирования GPU (RapidMind, Accelerator), а также первые коммерческие применения GPGPU (nVidia CUDA, AMD FireStream). Была разработана немецкой компанией Crytek и изданная Electronic Arts игра Crysis, которая на момент своего выхода считалась самой передовой в области графических технологий, а также демонстрировала новые возможности DirectX 10.

2009

Трёхмерное изображение 3D превратилось в мэйнстрим современного кинематографа и анимации. Профессия "стереограф" стала востребованной и популярной.

Май

2009

Autodesk Mudbox 2010 стал ещё ближе к цифровой скульптуре. У дизайнеров появилась возможность рисования текстур прямо на 3D модели, расширенный динамический диапазон при работе с цветами, возможность рендеринга из окна просмотра, ещё больший выбор инструментов для редактирования и улучшенный интерфейс.

Ноябрь

2009

Интеграция Beast и LightSpeed позволяет художникам создавать высококачественные карты освещенности прямо в игровом редакторе: получать естественные эффекты, такие как отражения лучей света и цвета от поверхностей, реалистичные  детали и нюансы в тенях и мягкие тени от источников света, в то же время имея большой контроль над получаемым результатом.

12-13 декабря 2009

в Москве, в Центре международной торговли на Красной Пресне прошло уникальное событие в области российского цифрового искусства, Седьмая Конференция по компьютерной графике CG Event 2009

Январь 2010

NVIDIA представляет новый конвейер NVIDIA® Quadro® Digital Video Pipeline - полноценную систему, которая значительно упрощает и ускоряет создание 3D контента в прямом эфире

Компания e-on software выпустила новую версию системы для создания ландшафтов и окружения Vue 8.5 xStream и Infinite.

Февраль

2010

Компания Adobe Systems Incorporated (Nasdaq:ADBE) представила программное обеспечение Adobe® Photoshop® CS5 и Photoshop CS5 Extended – важный реализатор профессионального программного обеспечения для работы с цифровыми изображениями, ставшего отраслевым стандартом.

Приложение 2. Тестовые вопросы и бланк ответа

ТЕСТ

  1. Растровое графическое изображение формируется из

  • линий

  • пикселей

  • графических примитивов

  1. Векторное графическое изображение формируется из

  • красок

  • пикселей

  • графических примитивов

  1. Какой тип графического изображения вы будете использовать для разработки эмблемы организации, учитывая, что она должна будет печататься на малых визитных карточках и больших плакатах?

  • растровое изображение

  • векторное изображение

  1. Какой тип графического изображения вы будете использовать при редактировании цифровой фотографии?

  • растровое изображение

  • векторное изображение

  1. Какое изображение не теряет качества при увеличении или уменьшении?

  • растровое изображение

  • векторное изображение









Бланк ответов

Фамилия, имя ученика ________________________________________________

ответа

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 


Ключ к тесту (взаимопроверка):

ответа

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 


Приложение 3. Слайды презинтации «Графические возможности Word»

hello_html_m74b29186.png

hello_html_m27483fc3.png

hello_html_m22ba4612.png

hello_html_272f6259.png

hello_html_m5a0b3fef.png

hello_html_m641c11eb.png

hello_html_4ef11c8.png

hello_html_6637bcb3.png

hello_html_af266de.png

hello_html_m258b4c17.png

hello_html_55dce650.png

hello_html_5e70a1a9.png

hello_html_m676a22f9.png
































































































Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Признание того, что информатика — один из центральных компонентов общего образования, повышает её общеобразовательную роль в школе. Такое понимание места информатики в учебном процессе ориентирует школу не на выработку у школьников умения работать на компьютере, а на формирование новых способов мышления, понимания, рефлексии и деятельности.

 

С развитием современных информационных технологий и увеличением их роли в сферах образования, искусства и науки появляется необходимость разностороннего обучения в школе ХХI века. Изучение ИКТ в образовательных учреждениях может рассматриваться с различных позиций методики преподавания, однако область изучения компьютерной графики является наиболее востребованной и значимой в подготовке для всех учащихся.

Автор
Дата добавления 22.11.2014
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров1382
Номер материала 146716
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх