Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Другие методич. материалы / ПРОЕКТНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Изучение роли компьютерной графики в жизни человека XX века

ПРОЕКТНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА Изучение роли компьютерной графики в жизни человека XX века


  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

е


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1 г.Шахтёрска

Углегорского муниципального района Сахалинской области




Секция: Математика и информатика

Программирование и информационные технологии



ПРОЕКТНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

Изучение роли компьютерной графики в жизни человека XX века





Составитель: Мин Валерия ,9 класс

Научный руководитель: Фрумкин Роман Игоревич,

учитель информатики,

МБОУ СОШ №1 города Шахтерска.










г. Шахтерск

2014г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

1.Компьютерная графика

1.1 Компьютерная графика-область информатики……………………………4

1.2 История компьютерной графики…………………………………………...5

1.3 Области применения компьютерной графики…………………………….6

1.4 Виды компьютерной графики………………………………………………7

2.Исследование по теме: Компьютерная графика в жизни человека

2.1 Опрос учеников МБОУ СОШ № 1 г.Шахтерска «Использование компьютерной графики»………………….…………………………………….8

2.2. Компьютерная графика в жизни человека……………………………… 9

Заключение……………………………………………………………………...11Список используемой литературы………………...…………………………12

Приложение……………………………………………………………………..13





























Введение

«Я думаю, что чертеж очень полезное средство против неопределенности слов». (Лейбниц, 1646-1716 г.).


В Испании, недалеко от деревни Альтамира, нашли пещеру – жилище первобытного человека. На скалистых выступах видны изображения бизонов. Первобытные рисунки, ранние формы графики, были первыми попытками передачи информации об окружающем мире последующим поколениям. Они представляли собой своеобразный учебник жизни.

Люди начали рисовать задолго до того, как научились писать. С тех пор появились письменность и книгопечатание, человек овладел энергией атомного ядра и вышел в космическое пространство.

В XX веке появилась вычислительная техника. Это было необходимо для автоматизации решения трудоемких математических задач. В начале 1960-х годов родилась новая область вычислитель­ной техники – интерактивная машинная графика, когда компьютер используется для работы с графической информацией. Графическая информация выгодно отличается от текстовой. Есть такие задачи, результаты решения которых, просто невозможно воспринять без графического вывода, например поведение автомобиля в аварийных ситуациях, строение молекул и т. п. Анимационные мультфильмы, рекламные брошюры, реклама на щитах, реклама на сайтах в виде баннеров, верстка журналов – все это сделано с помощью компьютерной графики.

Актуальность работы:

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.

Цель работы:

Выявить сферы применения компьютерной графики

Задачи:

  • Изучить применение компьютерной графики в разнообразных областях;

  • Проанализировать условия применения каждого вида графики в отдельных сферах деятельности человека.

Гипотеза исследования:

  • Начальные знания в области компьютерной графики необходимы во всех сферах человеческой деятельности.

Использованные методы исследования

-аналитический;

-сравнительный;

-анкетирование.



1.Компьютерная графика


    1. Компьютерная графика как область информатики.

Компьютерная графика является областью информатики, изучающей методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.

Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора. Компьютерная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений - от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Компьютерная графика используется почти во всех сферах нашей жизни.


1. 2 История компьютерной графики


Результатами расчетов на первых компьютерах являлись длинные колонки чисел, напечатанных на бумаге. После этого человек вручную производил графическую обработку результатов: чертил графики, диаграммы, чертежи. В таком виде результаты становились более понятными.

Возникла идея поручить графическую обработку самой машине. Программисты научились получать рисунки в режиме символьной печати. На бумажных листах с помощью звездочек, точек, крестиков, букв печатались графики функций, изображались физические процессы, получались художественные изображения. В редком компьютерном центре стены не украшались распечатками с портретами Эйнштейна, репродукциями Джоконды и другой машинной живописью.

Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу – графопостроители (плоттеры). С помощью такого устройства на лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения: графики, диаграммы, технические чертежи и прочее. Для управления работой графопостроителей стали создавать специальное программное обеспечение.

Появление графического дисплея – настоящая революция в компьютерной графике. На экране стало возможным получать рисунки, чертежи в таком же виде, как на бумаге с помощью карандашей, красок, чертежных инструментов. Рисунок из памяти компьютера может быть выведен не только на экран, но и на бумагу с помощью принтера.


1.3. Области применения компьютерной графики.

Научная графика. Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов.

Назначение научной графики - наглядное изображение объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

Деловая графика – это область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Назначение деловой графики - создание иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки - вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы.

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

Иллюстративная графика - это произвольное рисование и черчение на экране компьютера.

Программные средства, позволяющие человеку использовать компьютер для произвольного рисования, черчения подобно тому, как он это делает на бумаге с помощью карандашей, кисточек, красок, циркулей, линеек и других инструментов, относятся к иллюстративной графике.

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".

Компьютерная анимация

Слово "анимация" обозначает "оживление". В недавнем прошлом художники мультипликаторы создавали свои фильмы вручную. Чтобы передать движение, им приходилось делать тысячи рисунков, отличающихся друг от друга небольшими изменениями. Система компьютерной анимации упрощает работу. Например, художник может создать на экране рисунки лишь начального и конечного состояния движущегося объекта, а все промежуточные состояния рассчитает и изобразит компьютер. 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.

1.4. Виды компьютерной графики (преимущества и недостатки).

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют на двумерную (часто её называют 2D):
- растровая;
- векторная;
- фрактальная;
и трехмерная(3D).

Мы рассмотрим только векторную и растровую графику.

Растровая графика, это набор точек (пикселей) различающихся по цвету, поэтому когда мы смотрим на огромное количество точек, создается впечатление цельной картинки. Чем больше точек, тем лучше, четче и красивее будет выглядеть картинка. Однако, пиксели являются главным минусом растровой графики. Ведь увеличивая растровую картинку, вместе с ней начнут увеличиваться и пиксели, они станут более заметными, в результате чего рисунок станет «рваным» и некрасивым. С помощью растровой графики можно отразить и передать всю гамму оттенков и тонких эффектов, присущих реальному изображению. Растровое изображение ближе к фотографии, оно позволяет более точно воспроизводить ее основные характеристики: освещенность, прозрачность и глубину резкости. Программы для работы с растровой графикой: Paint; StarOffice Image; Microsoft Photo Editor, Adobe Photoshop; Fractal Design Painter; Micrografx Picture Publisher. Для чего применяется растровая графика: обработка изображений, требующих высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов. Например, для: ретуширования, реставрирования фотографий; создания и обработки фотомонтажа, коллажей; применения к изображениям различных спецэффектов; для получения изображения в растровом виде после сканирования; для художественного творчества путем использования различных спецэффектов.

Векторная графика. Векторные картинки состоят из обычных примитивов (круг, прямая, квадрат), которые задаются математическими формулами. По-разному трансформируя их, можно нарисовать любую картинку. Естественно, можно смело увеличивать и уменьшать картинку, не боясь за потерю качества. Потому что при масштабировании в математические формулы вносятся поправки по размеру картинки, что никак не влияет на качество. Векторная графика экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла. Но у векторной графики есть свой главный минус. Векторные картинки получаются не такими насыщенными по цвету, как растровые. Цветовая составляющая в векторной графике значительно меньше чем в растровой. Программы для работы с векторной графикой: StarOffice Draw; встроенный векторный редактор в Microsoft Word; CorelDraw; Adobe Illustrator; Fractal Design Expression; Macromedia Freehand; AutoCAD. Для чего она применяется: для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и прочих символьных изображений, для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем, для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов, для моделирования объектов изображения, для создания 3-мерных изображений.

2.Исследование по теме: Компьютерная графика в жизни человека

Как человек знакомится и использует в своей жизни компьютерную графику?

Ответить на этот вопрос я смогла через исследовательскую часть своей работы.

2.1 Опрос учеников МБОУСОШ № 1 г. Шахтерска (приложение 1)

Вопросы:

1.Используете ли вы компьютерную графику?

2.Для каких целей вы используете компьютерную графику?

Вывод:

90% опрошенных используют компьютерную графику: спецэффекты, цифровая кинематография; компьютерные игры; цифровая фотография и цифровая обработка изображений; интернет.

Всё это области использования компьютерной графики. Области, где учащиеся хотят расширить свои знания. Компьютерная графика сейчас стала основным средством связи между человеком и компьютером, постоянно расширяющим сферы своего применения, т.к. в графическом виде результаты становятся более наглядными и понятными. В ходе исследовательской работы я выяснила, что некоторые учащиеся нашей школы имеют свои сайты в Интернете и именно знания работы с графическими редакторами позволяют им оформить дизайн сайта, создавать баннеры и аватарки для друзей в сети.

2.2 Компьютерная графика в жизни человека.

Я провела исследовательскую работу по изменению размеров в растровом и векторном редакторах для различных профессий.

Цель : Исследовать векторный и растровый редакторы. Изменение изображения в них и их свойств. Выяснить применение компьютерной графики в профессиональной деятельности человека на практике.

Задание №1 Создала векторное изображение, соответствующее выбранной профессии для исследования.

Задание №2. Изменяя размеры полученного изображения, заполнила таблицу 1

Таблица 1. Векторная графика

исходный

уменьшенный

увеличенный

Тип файла

Рисунок JPEG



Размер файла (Кбайт)

75

25

125

Как изменилось качество изображения при его масштабировании?

Норм.

Не измен

Не измен


Задание №3 Создала растровые изображения, соответствующее профессии для исследования.

Задание №4. Изменяя размеры полученного изображения заполнила таблицу2


Таблица 2.Растровая графика

исходный

уменьшенный

увеличенный

Тип файла

Рисунок JPEG



Размер файла (Кбайт)

21

12,3

200

Как изменилось качество изображения при его масштабировании?

норм

лучше

хуже

Выводы:

  1. При работе с чертежами архитекторам следует выполнять их в векторном редакторе, потому что изображение четкое, при изменении масштаба качество изображения не изменяется, что очень важно в работе.

  2. Для инженера лучше работать в векторной графике, чем в растровой. Так как при растровой графике при увеличения или уменьшения масштаба изменяется качество изображения, а в векторной графике ничего не изменяeтся и все остается на высшем уровне.

  3. Художники-мультипликаторы. Героев мультфильмов можно создавать в векторном и растровом редакторах. Это завит от взглядов художников, каким он видит своего героя, в каком редакторе ему удобнее работать.

  4. Для дизайнеров лучше работать в векторной графике. Она лучше тем, что при увеличении или уменьшении качество не изменяется и линии получаются чёткими, что помогает при работе с рисунками для дизайна.

  5. Для профессии художника более подходит растровая графика, потому что картины получаются более качественными и красивыми. В растровой графике можно делать различные тени, оттенки.

Векторная графика используется для создания иллюстраций в книгах, журналах, для создания простых картин.

Заключение

В своей работе я раскрыла проблему применения компьютерной графики в различных областях знаний. Дала понятия компьютерной графики, наиболее распространенных и удобных графических редакторов.

Хотя компьютерная графика служит всего лишь инструментом, ее структура и методы основаны на передовых достижениях фундаментальных и прикладных наук: математики, физики, химии, биологии, статистики, программирования и множества других. Это замечание справедливо как для программных, так и для аппаратных средств создания и обработки изображений на компьютере. Поэтому компьютерная графика является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей информатики.

Литература и источники

1. Бем Н.А. Современный компьютер, -М., 1986.

2. Л.А. Залогова Компьютерная графика, М.Бином Лаборатория знаний

2005

3.Стефанюк В.Л. «Компьютер обретает разум»,М.1990

4. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ .Москва Бином. Лаборатория знаний 2011.

5. Ястребцевая Е.Н. Intel «Обучение для будущего», Москва 2007

6. http://www.monitoring.ru - Информационные системы, программы.

























Приложение 1

Опрос учеников МБОУСОШ №1 по теме: «Использование компьютерной графики»

hello_html_m51b2713b.png

Цель использования компьютерной графики



hello_html_m1dfbb143.png











Приложение 2

Компьютерная графика

hello_html_mb9ea852.pnghello_html_23133957.png



hello_html_m1df1b0c2.pnghello_html_25476142.png



Group 5

hello_html_m28a871df.png

















14



Автор
Дата добавления 23.10.2015
Раздел Информатика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров929
Номер материала ДВ-089117
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