Открытый урок "Компьютерная графика и области ее применения. Понятие растровой и векторной графики "

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Гвардейская школа-гимназия № 2»

Симферопольского района Республики Крым

ул.Острякова, 1, пгт. Гвардейское, Симферопольский район, 297513

тел/факс [phone], e-mail: [e-mail]

Методическое объединение прикладных предметов,

здоровья и искусства

Разработка урока информатики на тему

" Компьютерная графика и области ее применения. Понятие растровой и векторной графики "

для 7-А класса

Составила:

Балабанюк А.И.,

учитель информатики.

п. Гвардейское,

2018г.

Дата: 16.02.2018

Тема: «Компьютерная графика и области ее применения. Понятие растровой и векторной графики»

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Оборудование: компьютер.

Задачи:

Образовательные:

1.     формирование у обучающихся представления о принципах построения растровых и векторных изображений;

2.     формирование умения создавать изображения с помощью инструментов графического редактора.

Развивающие:

1.     .формирование умения определять вид компьютерной графики.

2.     формирование умения работать с информацией, развивать логическое мышление, обобщать полученные результаты, делать выводы.

Воспитательные:

1.     формирование навыков самостоятельной работы;

2.     воспитание познавательной потребности, интерес к предмету.

Планируемые результаты

Предметные: Формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации

Личностные Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебно-исследовательской, творческой деятельности: 

Метапредметные: Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения.

План урока:

1.Организационный момент.(2 мин.)

2.Актуализация знаний.(5  мин)

3.Изучение нового материала.(15 мин).+ физкультминутка (2 мин)

    3.1 Определение компьютерной графики.

    3.2 Область применения компьютерной графики.

    3.3 Виды компьютерной графики.

4.Закрепление полученных знаний.(15 мин)

    4.1. Сравнительная характеристика растровой и векторной графики.

    4.2.Практическая работа.

 5.Подведение итогов урока. Рефлексия. (4 мин).

  6.Задания на дом. (2 мин)

Ход урока.

1.                 Организационный момент.

2.                 Актуализация знаний.

Сегодня я вас познакомлю с одной очень интересной темой. А тему нашего урока я попрошу вас, ребята, сформулировать самим.

   Для того чтобы определить тему нашего урока, вы должны выполнить следующее задание.

Задание: Я сейчас опишу вам некоторый объект, а вы попробуйте его угадать и изобразить схематически в тетрадях.

Круглый, полосатый, любят с ним играть ребята.  (Мяч)

(Учащиеся в тетрадях рисуют отгадку).

Учитель: Что вы нарисовали в тетрадях?

Ученик: Мяч

Учитель: Почему его легко было легко угадать?

Ученик: По форме, по описанию.

Учитель: В какой форме вы представили полученную от меня информацию в тетрадях.

Ученик: В графической форме.

Учитель: А теперь посмотрите на экран и сравните изображение на экране и в тетрадях: (на экране изображение мяча) СЛАЙД 1

1)                В какой форме представлена информация? (в графической)

2)                В чем отличие графического изображения в тетрадях и на экране? (В тетрадях изображение создано с помощью карандаша, а на экране с помощью  компьютерных технологий)

    Учитель:  А теперь, ребята, исходя из того, что мы с вами сказали,  попробуйте определить тему урока по трем основным ключевым понятиям: графика, компьютер, деятельность человека.

   Ученик: Компьютерная графика, ее применение в деятельности человека

(На экране появляется тема урока и поставленные цели) СЛАЙД

3       Изучение нового учебного материала.

Компьютерная графика – это область информатики, занимающаяся методами, средствами создания и обработки изображений с помощью программно- аппаратных средств. Другими словами, это получение различных изображений на компьютере.

(Запишем определение в тетрадях)

Изображение на экране – это отражение информации, находящейся в памяти компьютера.

Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, этой работой занимаются  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.

История компьютерной графики. Слайд 4

3.2 Область применения компьютерной графики. Слайд 5

Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами.  Для каждого направления создаётся специальное программное обеспечение, которое называют графическими программами или графическими пакетами.  Давайте посмотрим,  в каких областях применяется компьютерная графика.

СЛАЙД 5 - 11

1.         Научная графика предназначена для наглядного представления изображения объектов научных исследований, графической обработки расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

2.         Деловая графика предназначена для демонстрации наглядного изображения плановых показателей, отчетной документации, статистических сводок.

3.         Конструктивная графика предназначена для того, чтобы в сочетании с расчетами проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции, наиболее удачной компоновки деталей, позволяет прогнозировать последствия, к которым могут привести изменения конструкции.

4.         Иллюстративная графика: программные средства данной графики позволяют человеку использовать компьютер для произвольного рисования.

5.         Художественная и рекламная графика ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации.

6.         Компьютерная анимация - это получение движущихся изображений на экране дисплее.

7.         Мультимедиа - это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением.

СЛАЙД 13

Под растровой графикой  понимают способ представления изображения в виде совокупности отдельных точек (пикселей) различных цветов или оттенков.

Под векторной графикой понимают разбиение изображения на ряд графических примитивов – точки, прямые, ломаные, дуги, полигоны.

Под фрактальной графикой понимают способ представления изображения с помощью «Фрактального треугольника». Фракталом называется структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому.

Растровое изображение

СЛАЙД 14

 Растровое изображение создается с использованием точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Совокупность точечных строк образует графическую сетку или растр.

Пиксель это наименьший элемент растрового изображения на экране (точка на экране).

Также в компьютерной графике употребляют такие понятия, как:

•  видеопиксель — наименьший элемент изображения на экране;

•  точка — наименьший элемент, создаваемый принтером.

Компьютер хранит параметры каждой точки  изображения (её цвет, координаты). Причём  каждая точка представляется определенным количеством бит (в зависимости от глубины цвета). Растровые файлы имеют сравнительно большой размер, т.к. компьютер хранит параметры всех точек изображения. Поэтому размер файла зависит от параметров точек и их количества:

•           от глубины цвета точек,

•           от размера изображения (в большем размере вмещается больше точек),

•           от разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).

  Растровое изображение подобно мозаике - когда приближаете (увеличиваете) его, то видите отдельные пиксели, а если удаляете (уменьшаете), пиксели сливаются.

Чтобы увеличить изображение, приходится увеличивать размер пикселей-квадратиков. В итоге изображение получается ступенчатым, зернистым. Для уменьшения изображения приходится несколько соседних точек преобразовывать в одну или выбрасывать лишние точки. В результате изображение искажается: его мелкие детали становятся неразборчивыми (или могут вообще исчезнуть), картинка теряет четкость.

Растровые изображения имеют преимущества:

•           Простота воспроизведения и реалистичность.

•           Нетрудно создавать – достаточно отсканировать любое понравившееся изображение.

Но имеют и недостатки:

•           Большой занимаемый объем.

•           Редактировать, изменять такую картинку не так-то просто. Ведь растровая картинка для компьютера существует как некий единый объект.

•           Искажения при масштабировании. 

Программы для работы с растровой графикой: Paint, Adobe Photo Shop

Применение:

1.     Для обработки изображения, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов. Например, для:

2.     Ретуширования, реставрирования фотографий;

3.     Создания и обработки фотомонтажа, коллажей;

4.     Применения к изображениям различных спецэффектов;

5.     После сканирования изображение получается в растровом виде.

ФИЗКУЛЬМИНУТКА

Векторное изображение СЛАЙД 16

В отличии от растровых изображений, векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность, прямоугольник и пр.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X,Y), линия — координатами начала (XI,Y1) и конца (X2,Y2), окружность — координатами центра (X,Y) и радиусом (R), прямоугольник — координатами левого верхнего угла (X1,Y1) и правого нижнего угла (X2,Y2) и так далее. Для каждого примитива задается также цвет.

В отличии от растрового изображения векторное изображения и при увеличении и при уменьшении не теряет качество изображения:

Поэтому векторные графические изображения являются оптимальным средством хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и пр.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров.

Векторные изображения имеют следующие преимущества:

•           Небольшой занимаемый объем.

•           Легкость масштабирования.

Есть свои недостатки:

         Трудность создания реалистичных изображений, мелких деталей.

Программы для работы с векторной графикой: Corel Draw, Adobe Illustrator.

Применение:                         

         для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и т.д. символьных изображений;

         для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;

         для рисованных изображений четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;

         для моделирования объектов изображения;

               для создания трехмерных изображений.

4.Закрепление учебного материала

Сравнительная характеристика векторной и растровой графики

Записать таблицу в тетрадь СЛАЙД 18

Основные характеристики	Растровая графика	Векторная графика
Как формируется изображение? (основной элемент)	Пиксель - минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом	Графические примитивы - точка, линия окружность, прямоугольник…
Как изменяется в процессе масштабирования	Теряется качество изображения	Без потери качества
Область применения	Обработка изображения (фотомонтаж, коллаж)	Чертежи, схемы, логотипы….
Объем памяти	Очень большой	небольшой
Примеры графических редакторов	Paint, Adobe Photo Shop	Corel Draw, Adobe Illustrator

Разберите и запишите в тетрадь примеры задач по определению размера файла и определению количества цветов в палитре.

  Слайд 17     X     1     2      3     4       5      6      7       8      9     10                                                                            

                                                       1

                                                       2

                                                       3

                                                       4

                                                       5   

                                                       6

                                                       7

                                                       8

                                                       9

                                                      10

                                                  Y                                                       Рис.1

             Задание 1: Рассмотрим  монитор с растровой сеткой размером 10×10 с черно-белым изображением. Одна клетка соответствует одному пикселю. В растровой сетке приведено изображение буквы «К». Для кодирования изображения в растровой форме на таком экране требуется 100бит (1 бит на пиксель). На рисунке  представлен код в виде битовой матрицы, в которой строки и столбцы соответствуют строкам и столбцам растровой сетки (цифрой 1 показан закрашенный пиксель, цифрой 0 – не закрашенный ).

СЛАЙД 17

Вариант 1: Получите растровый код и векторное описание для изображения буквы «Т» на чёрно-белом экране с графической сеткой 8х8.

Вариант 2: Получите растровый код и векторное описание для изображения буквы «П» на чёрно-белом экране с графической сеткой 8х8.

5.     Подведение итогов урока. Рефлексия.

Вопросы:

1.     Что называют компьютерной графикой?

2.     В каких областях применяется компьютерная графика?

3.     С какими видами компьютерной графики вы сегодня познакомились?

4.     Чем отличается векторная графика от растровой графики?

Выставление оценок за урок

Задание на дом.

1.Изучить теоретический материал  по учебнику и тетрадям.

2.Выполнить творческое задание.