Конспект урока информатики по теме "Растровая графика"

Растровая графика.

Практическая работа «Растровая графика».

Цели урока:

ü  образовательные - сформировать понятия о растровой графике, растровом графическом редакторе; сформировать умения создавать и редактировать растровые графические изображения.

ü  развивающие - расширить знания учащихся в области информационных технологий, сформировать навыки работы с растровыми графическими редакторами.

ü  воспитательные - повышение интереса к изучению предмета, показать важность знаний и умений в сфере информационных компьютерных технологий.

Необходимое техническое оборудование:

компьютерный класс, проектор, интерактивная доска.

Программное обеспечение: Paint.

Ход урока:

1) Организационный момент.

2) Актуализация и проверка усвоения изученного материала.

1.         Приведите примеры аналогового и дискретного способов пред­ставления графической информации.

2.         Как связаны между собой количество цветов в палитре и глубина цвета?

3.         В каких единицах выражается разрешающая способность раз­личных устройств ввода/вывода?

4.         Чем различаются между собой системы цветопередачи RGB и CMY?

3) Изучение нового материала.

Растровые графические изображения формируются в процессе сканирования существующих на бумаге или фотопленке изображений и фотографий, а также при использовании цифровых фото- и видеокамер. Можно создать растровое графическое изображение непосредственно на компьютере с использованием графического редактора.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется четкость мелких деталей изображения. При увеличении увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

Растровые графические редакторы. Растровые графические редакторы являются средством обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений, поскольку позволяют повышать их качество путем изменения цветовой палитры изображения и даже цвета каждого отдельного пикселя. Можно повысить яркость и контрастность старых или некачественных фотографий, удалить мелкие дефекты изображения (например, царапины), преобразовать черно-белое изображение в цветное и т. д.

Кроме того, растровые графические редакторы можно использовать для художественного творчества путем использования различных эффектов преобразования изображения. Обычную фотографию можно превратить в мозаичное панно, картину, рельефное изображение и другие.

Инструменты рисования растровых графических редакторов. Для создания изображения традиционными методами необходимо выбрать инструмент рисования (это могут быть фломастеры, кисть с красками, карандаши и многое другое). В растровых графических редакторах существуют аналогичные инструменты, позволяющие изменять цвет определенных групп пикселей:

•          Карандаш позволяет рисовать произвольные тонкие линии.

•          Кисть позволяет рисовать произвольные линии различной толщины с использованием «кисти» выбранной формы.

•          Ластик {Кисть, рисующая цветом фона) позволяет стирать произвольные пиксели изображения, при этом размер Ластика можно менять.

•          Распылитель позволяет разбрызгивать «краску» (закрашивать пиксели случайным образом) и таким образом закрашивать произвольные области.

•          Заливка позволяет закрашивать замкнутые области целиком.

•          Надпись позволяет создавать текстовые области на пиксельных изображениях. Установив курсор внутри текстовой области, можно произвести ввод текста, который становится частью пиксельного изображения.

Рисование графических примитивов. Растровые графические редакторы позволяют рисовать в поле рисования графические примитивы (прямая линия, кривая линия, прямоугольник, многоугольник и окружность). В растровом графическом редакторе нарисованный объект перестает существовать как самостоятельный элемент после окончания рисования и становится лишь группой пикселей на изображении.

•          Линия позволяет нарисовать прямую линию, существует возможность перед рисованием задать тип линии (сплошная, пунктирная и т. д.), ее толщину и цвет с помощью дополнительных меню.

•          Кривая позволяет нарисовать произвольную линию и перетаскиванием мышью придать ей требуемую форму.

•          Прямоугольник позволяет нарисовать прямоугольник: щелчком зафиксировать положение первой вершины, перетащить указатель по диагонали и зафиксировать положение второй вершины.

•          Многоугольник позволяет нарисовать многоугольник: последовательно щелчками зафиксировать положение вершин и двойным щелчком зафиксировать положение последней вершины.

•          Окружность (Эллипс) позволяет нарисовать окружность или эллипс: щелчком зафиксировать положение точки овала, перетащить указатель по диагонали и за-фиксировать положение точки, противоположной относительно центра овала. Если в процессе рисования держать нажатой клавишу {Shift}, то будет нарисована окружность.

Операции копирования, перемещения и удаления. Редактирование изображения может производиться с использованием трех основных операций: копирования, перемещения и удаления. При выполнении операции копирования выделенный фрагмент сохраняется в изображении и может быть многократно в него вставлен. При выполнении операции перемещения выделенный фрагмент удаляется из изображения, но может быть многократно в него вставлен. Операция удаления приводит к удалению выделенного фрагмента из изображения.

Перед выполнением каждой операции редактирования необходимо выделить область изображения (группу пикселей) в растровом редакторе. Обычно возможны следующие выделения:

•      выделение прямоугольной области;

•      выделение произвольной области.

Палитра цветов. Различают основной цвет, которым рисуются контуры фигур, и цвет фона, которым фигуры закрашиваются. В меню палитры цветов обычно размещаются индикаторы основного цвета и цвета фона, которые отображают текущие установки.

Выбор цвета с использованием меню палитры ограничен, так как оно содержит только несколько десятков цветов. Однако графические редакторы позволяют использовать расширенную палитру цветов, в которой можно осуществлять выбор среди набора из десятков миллионов цветов.

Принцип формирования цветов в расширенной палитре базируется на том, что любой оттенок цвета можно получить, смешивая в определенной пропорции три базовых цвета: красный, зеленый и синий. Это можно сделать как с помощью мыши, перемещая указатель по цветовому полю, так и вводя величины интенсивностей каждого базового цвета (в интервале от 0 до 255) с клавиатуры в соответствующие текстовые поля.

В большинстве графических редакторов для копирования цветов можно использовать инструмент Пипетка. Щелчок левой кнопкой мыши в области с выбранным цветом задает его в качестве основного цвета, а щелчок правой кнопкой — в качестве цвета фона.

Геометрические преобразования. Растровые изображения могут быть подвергнуты геометрическим преобразованиям:

•      изменению размера по горизонтали и вертикали;

•      поворотам по часовой стрелке или против часовой стрелки;

•      наклонам на различные углы;

•      отражениям в различных плоскостях.

В растровых редакторах имеется масштабирующий инструмент, который позволяет увеличивать или уменьшать масштаб представления изображения или рисунка на экране, но не влияет при этом на его реальные размеры. Обычно такой инструмент называется Лупа.

Форматы растровых графических файлов. Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле, а также используемый алгоритм сжатия.

Растровые графические файлы имеют обычно большой информационный объем, так как в них хранятся коды цветов всех точек изображения. Для растровых графических файлов обычно применяется сжатие, которое отличается от архивирования с помощью программ-архиваторов тем, что алгоритм сжатия включается непосредственно в формат графического файла (форматы BMP, TIFF, GIF, PNG и др.).

Для сжатия изображений, содержащих большие области однотонной закраски, наиболее эффективно применение алгоритма сжатия, который заменяет последовательность повторяющихся величии (пикселей одинакового цвета) на две величины (пиксель и количество его повторений). Для рисунков целесообразно применение другого метода сжатия, который использует поиск повторяющихся в рисунке «узоров».

Для сжатия отсканированных фотографий и иллюстраций используется метод сжатия JPEG, который отбрасывает избыточную для человеческого восприятия информацию (компьютер обеспечивает воспроизведение более 16 млн раз-личных цветов, тогда как человек вряд ли способен различить более сотни цветов и оттенков). Применение метода JPEG позволяет сжимать файлы в десятки раз, однако приводит к необратимой потере информации (файлы не могут быть восстановлены в первоначальном виде).

GIF-анимация. GIF-анимация является последовательностью растровых графических изображений (кадров), которые хранятся в одном растровом графическом файле в формате GIF. Для создания последовательности растровых изображений и для их преобразования в GIF-анимацию можно использовать многофункциональные растровые редакторы или специальные редакторы GIF-анимаций.

В процессе просмотра такого GIF-файла растровые графические изображения последовательно появляются на экране монитора, что и создает иллюзию движения. При создании GIF-анимации можно задать величину задержки появления каждого кадра, чем она меньше, тем лучше качество анимации. Кроме того, можно установить количество повторений (от одного до бесконечности) последовательности кадров, хранящихся в GIF-файле.

Большое количество кадров ведет к лучшему качеству анимации, но при этом увеличивает размер GIF-файла. Для уменьшения его информационного объема можно анимировать только некоторые части изображения.

4) Закрепление материала.

1.  Почему при уменьшении и увеличении растрового изображения ухудшается его качество?

2.  В чем состоят основные различия форматов растровых графиче­ских файлов?

5) Выполнение практической работы.

Практическая работа «Растровая графика».

Задание 1. Осуществить геометрические преобразования изображения в растровом графическом редакторе (напри­мер, отразить и растянуть по вертикали и наклонить по го­ризонтали слово «информатика»).

Варианты выполнения работы:

ü        использование различных графических редакторов;

ü        использование различных изображений и геометриче­ских преобразований.

Задание 2. В растровом графическом редакторе осущест­вить преобразование растрового фотографического изобра­жения в мозаику и барельеф.

Варианты выполнения работы:

ü   использование различных графических редакторов;

ü   использование различных фильтров для преобразова­ния изображений.

Задание 3. В растровом графическом редакторе растро­вое изображение в формате ВМР сохранить в различных графических форматах (GIF, JPEG, PNG и TIFF).

Варианты выполнения работы:

ü   использование различных графических редакторов;

ü   использование различных растровых изображений.

6) Домашнее задание:

параграф, вопросы после параграфа.