Компьютерная графика.Растровая и векторная

Урок информатики

Тема: "Растровая и векторная графика"

Компьютерная графика - область информатики, занимающаяся методами создания и редактирования изображений с помощью компьютера. Как правило, изображения на экране компьютера создаются с помощью графических программ. Это растровые и векторные редакторы, программы создания и обработки трехмерных объектов, настольные издательские системы и т.д. Данный урок составлен с целью знакомства учащихся с понятием растровая и векторная компьютерная графика на примере различных графических редакторов.

Цели урока:

образовательная – формирование представления о видах графических изображений, их основные отличия друг от друга, достоинства и недостатки, знать названия наиболее распространенных графических редакторов, форматов графических файлов.

развивающая – развитие логического мышления и познавательного интереса учащихся, развитие навыков и умений работы с графикой.

воспитательная – воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Тип урока: урок-отработка практических навыков.

Форма проведения урока: фронтальная работа с элементами практического занятия.

Место урока в учебном плане: первый урок по теме “Технология обработки графической информации”.

Методы: исследовательские, словесные, наглядные, компьютерные технологии.

Оборудование урока:

Информатика: «Учебник для 9 класса» Н.Д. Угринович;

компьютеры; проектор; экран.

План урока

1. Организационный момент – 2 мин.

2. Объяснение нового материала – 15 мин

3. Практическая работа за компьютером – 15 мин

4. Закрепление результатов – 5 мин.

6. Рефлексия – 5 мин.

7. Домашнее задание – 1 мин.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Объяснение нового материала

Слайд 1.

Одним из первых умений, которое приобретает человек в своей жизни, порой ещё даже не научившись говорить, является умение рисовать. Мы рисуем на бумаге, на асфальте, на холсте, на доске. Но в последнее время желающих рисовать всё больше привлекает компьютер. Мир компьютерной графики необъятен. Это и несколько миллионов цветов в палитре, это и возможность “оживить” картинку, это и различные эффекты, применить которые на обычной бумаге достаточно сложно или невозможно вообще. Где, как не на компьютере можно дополнить понравившуюся картину великого художника своими персонажами, да ещё и заставить их двигаться? И всё это можно сделать, не имея специального образования!..

Мы с вами уже немного говорили о графической информации. Вспомним, какие расширения могут быть у файлов, хранящих графическую информацию? (Ответы детей: bmp, jpeg, gif)

Как вы думаете, делятся ли компьютерные изображения на различные типы или все они формируются одинаково? (Ответы детей). Сейчас мы развеем ваши сомнения. Существует два типа графических изображений на компьютере: растровое и векторное.

Слайд 2

Графика в компьютере представляется двумя видами:

• Растровая графика – это массив элементарных точек (пикселей), из которых составляется изображение.

• Векторная графика основана на математических формулах, описывающих неровности контуров и способ заливки.

Слайд 3, 4

Растровая графика

Растровые изображения формируются в процессе сканирования многоцветных иллюстраций и фотографий, а также при использовании цифровых фото- и видеокамер.

Слайд 5, 6

Во время сканирования сканер освещает изображение. Свет отражается от изображения на фотоэлементы CCD. Где разные уровни цвета воспринимаются и преобразуются в цифры «0» и «1».

Слайд 7

Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых пикселями, расположенных на сетке.

При редактировании растровой графики вы редактируете пиксели, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера.

Слайд 8, 9

Каждый пиксель может принимать любой цвет из палитры, содержащей десятки миллионов цветов. Поэтому растровые изображения обеспечивают высокую точность при передачи тонов и полутонов.

Слайд 10

Достоинства растровой графики

• Каждый пиксель независим друг от друга

• Техническая реализуемость автоматизации ввода (оцифровки) изобразительной информации. Существует развитая система внешних устройств для ввода изображений (к ним относятся сканеры, видеокамеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты).

• Фотореалистичность (можно получать живописные эффекты, например, туман или дымку, и т.д.)

• Форматы файлов, предназначенные для сохранения точечных изображений, являются стандартными.

Слайд 11

Недостатки растровой графики

• Объём файла точечной графики однозначно определяется произведением площади изображения на разрешение и на глубину цвета (если они приведены к единой размерности). При этом совершенно неважно, что отображено на фотографии: белый снежный пейзаж с одиноким столбом вдалеке, или летний лес с обилием цвета и форм. Если три параметра одинаковы, размер файла будет практически одинаковым.

• При попытке слегка повернуть на небольшой угол изображение, например, с чёткими тонкими вертикальными линиями, чёткие линии превращаются в чёткие "ступеньки".

• Невозможность увеличения изображений для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удаётся. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой (пикселизация).

Слайд 12, 13

Векторная графика

Векторные графические изображения используются для хранения высокоточных графических объектов (чертежей, схем).

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность, прямоугольник и др.). Векторные изображения хранятся в виде математических формул.

Слайд 14.

При редактировании элементов векторной графики Вы изменяете параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Вы можете переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Применение векторной и растровой графики

Виды графики	Основное применение
Растровая графика	Создание фотореалистических изображений с тонкими цветовыми переходами - это портрет, пейзаж, живописный коллаж
Векторная графика	Используются для отображения объектов с чёткой границей и ясными деталями - это шрифт, логотип, графический знак, орнамент, декоративная композиция

Слайд 15, 16

Примером векторного графического редактора можно считать панель рисования в WORD.

Каждый графический примитив рисуется в своем слое. Графические объекты можно накладывать один на другой.

Графический редактор Paint.

Программы для работы с графикой называются графическими редакторами. Наиболее простой графический редактор – это Paint. Он встроен в ОС Windows, и поэтому, всегда доступен. Paint – растровый графический редактор, т.е. изображение строится из точек. Он имеет ограниченный набор функций, но их вполне достаточно для создания простых рисунков.

3. Закрепление материала.

После демонстрируются два рисунка (один векторный, другой растровый). (См. рисунок 1 и рисунок 2.)

Рис. 1 (растровый) Рис. 2 (векторный)

Учащимся нужно определить тип изображения (растровый или векторный), в ходе определения использовать наработанный ими материал. (Учащиеся должны “разглядеть” в растровом рисунке 1 “следы” инструмента РАСПЫЛИТЕЛЬ, при увеличении рисунка - увидеть “ступеньки” вместо линии. Векторный рисунок 2 учащиеся должны увеличить или уменьшить, доказав, что тот при масштабировании не меняет качества).

4. Практическая работа

Познакомиться с окном программы КОМПАС 3D, с панелями инструментов, построить произвольно три графических объекта (отрезок, окружность, прямоугольник). Закрыть программу без сохранения изменений.

Скажите мне, почему данная программа относится к группе графических редакторов?

Похожий интерфейс программы, построение осуществляется с помощью графических примитивов, результат программы графические объекты.

5. Рефлексия.

И все-таки, какое изображение лучше? (Ответы детей с доказательствами своего мнения). Впереди у нас будет ещё достаточно занятий, чтобы разобраться во всех плюсах и минусах обоих типов. И все же, мне кажется, оба типа важны и нужны для развития ваших творческих способностей и воображения

6. Итог урока

Назовите виды компьютерной графики?

Назовите основные достоинства и недостатки растровой графики?

Для чего нужна векторная графика?

7. Домашнее задание.

П. 2.1, контрольный вопрос № 2 (письменно, в тетрадях для домашних работ), выяснить происхождение слова “ПИКСЕЛЬ”.

Индивидуально, по желанию, создать объемную фигуру по своему представлению.

Приложение 1. Презентация для урока.