Гіпермаркет Знань>>Інформатика>>Інформатика 7 клас>> Інформатика:Графічний редактор, його призначення та види. Основні відмінності растрового та векторного редактора

План-конспект уроку з курсу «Інформатика 7 клас» з теми «Графічний редактор, його призначення та види. Основні відмінності растрового та векторного редактора»

Тема:"Графічний редактор, його призначення та види. Основні відмінності растрового та векторного редактора"

Мета:  Засвоїти відомості про графічні редактори та основні формати графічних файлів.
    Знати класифікацію графічної інформації та принципи формування зображення.
    Формувати початкові навички роботи в графічному редакторі Paint, засвоїти його призначення, ознайомитись із інтерфейсом програми та її можливостями.
    Мати уявлення про проглядачі (Viewer) графічних файлів.
    Показати, де можна застосувати отримані знання в житті.
    Виховувати зосередженість, вміння активно сприймати новий матеріал.
    Розвивати координацію рухів, окомір, зорову пам’ять.

Наочність, обладнання і програмні засоби: персональний комп’ютер із встановленою операційною системою Windows; переглядач графічних файлів IrfanView; графічний редактор Paint; зразок малюнка для практичної роботи.

Тип уроку: комбінований

                                                  Хід уроку

І.   Організація класу

•    Привітання
•    Відмічання в класному журналі відсутніх
•    Відповіді на можливі запитання учнів

ІІ.  Повторення матеріалу

1.    Комп’ютер – це інформаційна машина. А в якій формі і де зберігається інформація на ПК?
2.    Що таке файл?
3.    Яка саме інформація може зберігатися в ПК?
4.    Як дізнатися, яку саме інформацію містить певний файл?
5.    Що таке програма?
6.    Які класи програм ми вивчали?

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1.    В чому полягає основне призначення ПК?
2.    Як можна використати його вдома? А в різних професіях? Наведіть приклади.

ІV. Пояснення нового матеріалу

•    Чи хотіли б ви дізнатися, а головне – навчитися, як створити малюнок з допомогою ПК?

•    Оголошення теми уроку. Запис її в зошити.

•    Представлення даних на моніторі у графічному виді вперше було реалізовано всередині 50-х років для великих ЕОМ, що застосовувались в наукових і військових дослідженнях. Тепер, графічний спосіб відображення даних став приналежністю великого числа комп'ютерних систем. Графічний інтерфейс є необхідним для програмного забезпечення різного класу, починаючи з операційних систем.

•    Комп'ютерна графіка, це наука, що вивчає методи і засоби створення та обробки зображень за допомогою програмно-апаратних обчислювальних комплексів.

•    Комп'ютерна графіка охоплює всі види та форми представлення зображень, як на екрані монітора, так і на зовнішньому носії (папір, плівка, тощо).


•    Комп'ютерна графіка застосовується для візуалізації даних у різних сферах людської діяльності:
- медицина - комп'ютерна томографія;
- наука - склад речовин, векторні поля графіки процесів;
- дизайн - реклама, поліграфія, моделювання.
      Наведіть ще приклади.

•   В залежності від способу формування зображень, комп'ютерну графіку можна поділити на:
1.    растрову;
2.    векторну;
3.    фрактальну;
4.    тривимірну.
              Але найчастіше говорять про растрову і векторну графіку, яку ми сьогодні розглянемо більш детально.

•    За способами представлення кольорів комп'ютерна графіка поділяється на:
1.    чорно-білу;
2.    кольорову.

•    За спеціалізацією в різних галузях комп'ютерна графіка є:
1.    інженерною;
2.    науковою;
3.    web-графікою;
4.    комп'ютерною поліграфією.

•    В наш час стрімко розвивається комп'ютерна графіка і анімація. Значне місце посідає графіка для комп'ютерних ігор.

•    Структура та методи комп'ютерної графіки засновані на досягненнях фундаментальних та прикладних наук: математики, фізики, хімії, біології, статистики, програмування тощо. Це стосується, як програмних, так і апаратних засобів створення та обробки зображень. Тому комп'ютерна графіка є однією з найважливіших ділянок інформатики та стимулює розвиток комп'ютерної індустрії.

А тепер я вам розповім про основні види графічних зображень більш детально.

Растрова графіка

       Застосовується у випадках, коли графічний об'єкт представлено у вигляді комбінації точок (пікселів), яким притаманні свій колір та яскравість і які певним чином розташовані у координатній сітці. Такий підхід є ефективним у випадку, коли графічне зображення має багато напівтонів і інформація про колір важливіша за інформацію про форму (фотографії та поліграфічні зображення). При редагуванні растрових об'єктів, користувач змінює колір точок, а не форми ліній. Растрова графіка залежить від оптичної роздільності, оскільки її об'єкти описуються точками у координатній сітці певного розміру. Роздільність вказує кількість точок на одиницю довжини.

Потрібно розрізняти:
•    роздільність оригінала;
•    роздільність екранного зображення;
•    роздільність друкованого зображення.

Роздільність оригінала. Вимірюється у точках на дюйм (dpi - dots per inch) і залежить від вимог до якості зображення та розміру файлу, способу оцифрування або методу створення готового зображення, вибраного формату файлу та інших параметрів. Зрештою, чим вище вимоги до якості, тим більша має бути роздільність.

Роздільність екранного зображення. Для екранного зображення, елементарну точку растра називають пікселом. Розмір піксела коливається в залежності від вибраної екранної роздільності, роздільності оригіналу й масштабу відображення. Монітори можуть забезпечити роздільність 640х480, 800х600, 1024х768, 1280х800 і вище. Відстань між сусідніми точками люмінофора в якісному моніторі складає 0,22-0,25 мм. Для екранного зображення достатньо роздільності 72 dpi.

Роздільність друкованого зображення. Розмір точки растрового зображення залежить від застосованого методу та параметрів растрування оригіналу. При раструванні на оригінал накладається сітка ліній, комірки якої утворюють елемент растра. Частота сітки растра вимірюється числом ліній на дюйм (lpi - lines per inch) і називається лінєатурою. Розмір точки растра розраховується для кожного елементу і залежить від інтенсивності тону в цій комірці. Якщо у растрі є абсолютно чорний колір, тоді розмір точки растра співпадає з розміром елементу растра (100% наповненість). Для абсолютно білого кольору наповненість складає 0%. На практиці наповненість коливається у межах 3-98%.

Глибина кольору. Характеризує максимальне число кольорів, які використані у зображенні. Існує декілька типів зображень із різною глибиною кольору:
•    чорно-білі;
•    у відтінках сірого;
•    з індексованими кольорами;
•    повно колірні;

Чорно-білі зображення. На один піксел зображення відводиться 1 біт інформації - чорний та білий. Глибина кольору - 1 біт.

Зображення у відтінках сірого. Піксел сірого зображення кодується 8 бітами (1 байт). Глибина кольору - 8 біт, піксел може приймати 256 різних значень - від білого (255) до чорного (0 яскравості).

Зображення з індексованими кольорами.Перші кольорові монітори працювали з обмеженою колірною гамою (16, згодом 256 кольорів). Такі кольори називаються індексованими і кодуються 4 або 8 бітами у вигляді колірних таблиць. В такій таблиці всі кольори вже визначені і можна використовувати лише їх.

Повноколірні зображення. Глибина кольору не менше як 24 біти, що дає можливість відтворити понад 16 мільйонів відтінків. Повноколірні зображення називаються True Color (правдивий колір). Бітовий об'єм кожного піксела розподіляється по основних кольорах обраної колірної моделі, по 8 бітів на колір. Колірні складові організуються у вигляді каналів, спільне зображення каналів визначає колір зображення. Повноколірні зображення на відміну від вище розглянутих є багатоканальними і залежать від колірної моделі (RGB, CMY, CMYK, Lab, HBS), які різняться за глибиною кольорів і способом математичного опису кольорів.

Розмір файлу. Засобами растрової графіки створюють та обробляють зображення, що потребують високої точності у передачі кольорів та напівтонів. Розміри файлів напряму зв'язані зі збільшенням роздільності і можуть сягати десятки мегабайтів.

Масштабування растрових зображень. При збільшенні растрового зображення, можна спостерігати пікселізацію, тобто при масштабуванні збільшується розмір точок і стають помітними елементи растра. Для усунення цього, потрібно заздалегідь оцифрувати оригінал із роздільністю, достатньої для якісного відтворення при масштабуванні. Або, при масштабуванні застосовують метод інтерполяції, коли при збільшенні зображення, додається необхідне число проміжкових точок.

Прикладні програми растрової графіки призначені для створення книжкових та журнальних ілюстрацій, обробки оцифрованих фотографій, слайдів, відеокадрів, кадрів мультиплікаційних фільмів. Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм
•    Adobe - PhotoShop,
•    Corel - PhotoPaint,
•    Macromedia - FireWorks,
•    Fractal Design - Painter,
•    стандартний додаток у Windows - PaintBrush.

Програми растрової графіки можуть використовувати:
•    художники-ілюстратори;
•    художники-мультиплікатори;
•    художники-дизайнери;
•    фотографи та ретушери;
•    поліграфісти;
•    web-дизайнери;
•    люба людина - вільний художник, із масою творчих ідей та потенціалу.

Але растрова графіка має свої переваги і недоліки.

Переваги:
простота автоматизованого вводу (оцифрування) зображень, фотографій, слайдів, рисунків за допомогою сканерів, відеокамер, цифрових фотоапаратів; • фотореалістичність. Можна отримувати різні ефекти, такі як туман, розмитість, тонко регулювати кольори, створювати глибину предметів.

Недоліки:
складність управління окремими фрагментами зображення. Потрібно самостійно виділяти ділянку, що є складним процесом;
растрове зображення має певну роздільчість і глибину представлення кольорів. Ці параметри можна змінювати лише у визначених межах і, як правило, із втратою якості;
розмір файлу є пропорційним до площі зображення, роздільчості і типу зображення, і, переважно, при хорошій якості є великим.

Векторна графіка

•    На відміну від растрової графіки, у векторній графіці базовим елементом є лінія, яка описується математичною формулою. Таке представлення даних компактніше, але побудова об'єктів супроводжується неперервним перерахунком параметрів кривої у координати екранного або друкованого зображення. Лінія є елементарним об'єктом, якому притаманні певні особливості: форма, товщина, колір, тощо. Любий об'єкт (прямокутник, еліпс, текст і навіть пряма лінія) сприймається як криві лінії. Виключення складають лише імпортовані растрові об'єкти.

Векторні об'єкти завжди мають шлях, що визначає їх форму. Якщо шлях є замкненим, тобто кінцева точка співпадає з початковою, об'єкт має внутрішню ділянку, яка може бути заповненою кольором або іншими об'єктами. Всі шляхи містять дві компоненти: сегменти та вузли.
Шлях уявляє собою маршрут, що з'єднує початкову та кінцеву точку.
Сегмент - окрема частина шляху, може бути як прямою, так і кривою лінією.
Вузол - початкова або кінцева точка сегмента.

Кожен елемент векторної графіки містить ці три основні елементи і дозволяє їх редагування.


За допомогою кривих створюється контур об'єкта, всередині якого може бути заповнення (любий колір, штрихування або зображення). Заповнений об'єкт трактується як єдиний елемент, тобто при змінюванні форми об'єкта, заповнення заповнює всю його внутрішню ділянку.

Заповнення можна розбити на 4 категорії:

1.    однорідне заповнення одним кольором або штрихуванням;
2.    градієнтне, при якому кольори або тіні поступово змінюються (лінійна, радіальна, конічна, прямокутна тощо);
3.    візерункове, при якому об'єкт заповнюється повторювальними зображеннями (двоколірними або повноколірними);
4.    текстурне заповнення (художні зображення).

У векторних редакторів є засоби застосування ефектів до простих об'єктів (відтінювання, витискування, викривлення, прозорість тощо).

•    Векторна графіка, так як і растрова також має свої переваги і недоліки:

Переваги:
невеликі за розміром файли, оскільки зберігається не зображення, а лише його основні дані, використовуючи які, програма відновлює зображення;
розмір об'єктів та опис колірних характеристик майже не збільшує розміри файлу;
об'єкти легко трансформуються, ними легко маніпулювати.
Редагуючи векторний об'єкт, можна змінити властивості ліній, з яких складається зображення. Можна пересувати об'єкт, змінювати його розміри, форму та колір, не впливаючи на якість зображення;
векторна графіка не залежить від роздільності, тобто векторні об'єкти відтворюють на пристроях з різною роздільністю без втрати якості зображення.
Векторна графіка може містити в собі фрагменти растрової графіки, які перетворюються в об'єкти, але мають обмеження у їх обробці;
у програмах векторної графіки є розвинуті засоби інтеграції зображення та тексту. Єдиний підхід до них обумовлює створення кінцевого продукту;

Векторні програми незамінні там, де принципове значення має збереження чітких контурів, а саме:
•    повно колірні ілюстрації;
•    складні креслення;
•    логотипи та емблеми;
•    графічні зображення для Web;
•    мультиплікація;
•    рисунки на основі оригіналів.

В арсеналі векторних програм є безліч інструментів для виконання різноманітних задач, як у традиційних операційних середовищах, так і в Інтернеті.

Користувачами векторних редакторів можуть бути:
•    технічні редактори;
•    вільні художники й дизайнери-початківці;
•    розробники web-сторінок;
•    оператори настільних видавничих систем;
•    художники по рекламі;
•    справжні художники-ілюстратори;
•    користувачі початківці та потенційні користувачі.

Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм:
•    Corel - CorelDraw,
•    Adobe - Illustrator,
•    Macromedia - FreeHand,
•    стандартний додаток у MS Office - Word Editor.

     

V.  Самостійне опрацювання нового матеріалу

•    Запустити на виконання графічний редактор Paint.

•    Завдання 1: Ознайомитися з інтерфейсом та можливостями редактора і дати відповіді на такі питання:
1.    Описати інтерфейс графічного редактора. Чим він схожий на інші програми, а чим відрізняється?
2.    Які інструменти має в розпорядженні користувач? Їх призначення.
3.    Як вибрати необхідний колір?
4.    Як зберегти створене зображення?
5.    В яких форматах файлів може зберігати зображення редактор?
6.    Чи можна застосувати текст в малюнку? Як це зробити?
7.    Які ще цікаві можливості цього редактора ви віднайшли?

•    Завдання 2: Створити простий малюнок в редакторі за зразком і зберегти його на диск в свою папку під своїм ім’ям.



VІ.  Підсумок уроку
 
•   Дати відповіді на запитання

1.    Що ми сьогодні вивчали на уроці?
2.    Що таке комп'ютерна графіка?
3.    Де застосовується комп'ютерна графіка?
4.    Класифікація комп'ютерної графіки.
5.    Як формується зображення растрової графіки? А як векторної?
6.    Переваги та недоліки растрової графіки.
7.    Переваги та недоліки векторної графіки.
8.    Найпоширеніші редактори векторної і растрової графіки?
9.    Як відрізнити за зображенням растрову графіку від векторної?

•    Оцінення найбільш активних учнів та найбільш вдалих графічних робіт.

•   Домашнє завдання: 
-    Опрацювати  конспект.
-    Розробити власний орнамент для подальшого виконання на уроці в графічному редакторі
-    Підібрати 3 цікаві питання по даній темі

Надіслано учителем інформатики СШ №124 Подільського району Кравчук В.Е.

_{Планування уроків з інформатики онлайн, завдання та відповіді по класам, домашнє завдання з інформатики 7 класу скачати}