Комп’ютерна графіка. Засоби перегляду й перетворення графічної інформації

Матеріал з Фізмат Вікіпедії
Перейти до: навігація, пошук

Мета уроку:Познайомити учнів з областями застосування КГ. Охарактеризувати нову тему, висвітлити її роль в курсі інформатики. Ввести поняття комп’ютерної графіки. Ознайомити учнів з програмою для обробки графічної інформації, типами графічних файлів. Розвивати зацікавленість до предмета, бажання вчитися. Розвивати логічне мислення, пам’ять. Виховувати серйозне ставлення до вибору майбутньої професії, уміння об’єктивно оцінювати себе та інших.

Обладнання: Комп’ютери класу. Необхідне програмне забезпечення

Тип уроку: лекційний

Хід уроку

І. Організаційний момент

1. Привітання

2. Повторення правил з техніки безпеки

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Фронтальне опитування учнів класу:

• що означає слово «графіка»? (чорно-біле зображення) • які технічні засоби використає художника-графік? (олівець, чорну фарбу, іноді вугілля) • с якими видами графічних зображень ви знайомі? (гравюра на дереві)

ІІІ. Актуалізація теми уроку.

1. Оголошення теми та мети уроку, його ролі в даній темі та курсі інформатики в цілому.

2. Постановка перед дітьми цілі та розкриття методів її досягнення на уроці

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Слово вчителя

Комп'ютерна графіка з'явилась достатньо давно -- вже у 1960-х роках існували повноцінні програми роботи з графікою. Сьогодні прийнято користуватися термінами «комп'ютерна графіка» і «комп'ютерна анімація». Поняття «комп'ютерна графіка» об'єднує всі види робот зі статичними зображеннями, «комп'ютерна анімація» має справи з зображеннями, які динамічно змінюються. Справжнього широкого розвитку комп'ютерна графіка зазнала з появою персональних комп'ютерів «Macintosh» (МАС) фірми Apple, які спеціально визначалися для потреб поліграфії. Саме для платформи МАС почали з'являтися перші спеціалізовані операційні системи та графічні редактори. Але сталося так, що справжніми «масовими» комп'ютерами стали комп'ютери класу IBM/PC (РС). Тоді більшість звичайних сьогодні для багатьох оболонок та редакторів почали відтворюватися на базі графічного досвіду МАС, але перекладені для комп'ютерів РС. Так з'явилася славнозвісна операційна система Windows, а також дуже велика кількість звичних для користувачів комп'ютерів РС пакетів, різнопланових програм та редакторів (наприклад: QuickTime, Page Maker, майже всі продукти корпорації Adobe та багато інших).

У теперішній час, завдяки грандіозному розвитку комп'ютерної техніки, деякі сторони нашого життя неможливо уявити собі без застосування комп'ютерних технологій, у тому числі без комп'ютерної графіки. Це, насамперед:

  • усі види поліграфічних процесів;
  • майже вся рекламна індустрія;
  • телебачення;
  • моделювання нових видів одягу;
  • проектно-конструкторські розробки й т. д.

На базі засобів комп'ютерної графіки та інших прогресивних технологій в останній час з'явилися зовсім нові, не схожі ні на що раніш відоме, напрямки виробництва, професії, навіть середовища та взаємостосунки. Звичними зараз звучать для більшості з нас поняття: «віртуальна реальність», «зона Інтернет», «телеконференція», «аудіо та відео у реальному часі» та інші. Все це є невід'ємною частиною так званої «комп'ютерної революції», яку всі ми зараз відчуваємо на собі.

Наслідками всесторонньо вторгнення комп'ютеризації у майже всі сфери діяльності людини є й поява нових типів мистецтва. До таких можна віднести комп'ютерну музику та анімацію. Остання з'явилася саме завдяки розвитку одного з видів комп'ютерної графіки, а саме -- тривимірної (3D) графіки та анімації. Цей тип графіки, а точніше, клас редакторів 3D набув за останні 1-2 роки достатньо широкого розповсюдження не тільки у колах спеціалістів, які користуються спеціалізованими дуже міцними графічними станціями, а й у колах користувачів середнього класу, у т. ч. й користувачів домашніх комп'ютерів. Цьому, перш за все, сприяє розвиток спрямованих на працю з 3D графікою не тільки програмних продуктів, а й поява апаратних засобів, також спрямованих на підтримку та прискорення різноманітних 3D процесів. До цих засобів слід віднести такі, як:

  • 3D акселератори, які входять до складу майже всіх сучасних відеоадаптерів;
  • процесори з підтримкою ММХ команд;
  • спеціалізовані процесори типу RISC, Silicon Graphics;
  • процесори з підтримкою нової технології 3D NOW та ін.

Своєрідним синтезом майже усіх типів комп'ютерної графіки став й такий тип графіки, як «Web-дизайн», який прийшов до нас разом із втіленням у повсякденне життя все більшої й більшої спільноти Інтернету. Тут присутні й елементи, які досі використовувались лише при верстці друкованих видань, і фрагменти анімації та відео, й моменти моделювання різних об'єктів.

Далі буде більш детально розглянуто різні типи комп'ютерної графіки, їх характерні риси й можливості, а також розписані особливості та призначення деяких з величезної кількості сучасних графічних редакторів, які є найбільш популярними серед спеціалістів у галузях, пов'язаних з комп'ютерною графікою.

Класифікація видів комп'ютерної графіки

По своїй структурі зображення можуть бути растровими та векторними. Наприклад, сканер під час сканування розбиває зображення на безліч дрібних елементів (пікселей) і формує з них растрову картинку. Колір кожного пікселя записується у пам'ять комп'ютера за допомогою певної кількості бітів. Біт -- мінімальна одиниця пам'яті комп'ютера, яка може зберігати значення або 0, або 1. Піксель це найменший елемент, растрового зображення. Якщо картинка має розмір 800х600, то ці числа відображають кількість пікселей по горизонталі (800) і по вертикалі (600). Чим більше кількість пікселей у зображенні, тим краще його вигляд на екрані і при друці. Число кольорів, в які можна пофарбувати окремий пиксель, визначається як два у степені N, де N -- кількість бітів, які зберігають кольорову інформацію про піксель. У контрастній чорно-білій картинці кожний піксель кодується однім бітом. Восьмибітне зображення дозволяє мати 256 кольорів, а 24 біта забезпечують присутність у зображенні більш 16 мільйонів кольорів, що дає можливість працювати з зображеннями професійної якості. Але цей засіб подання зображення не підходить для тих випадків, коли виникає необхідність у масштабуванні зображення у великих межах.

Цього браку позбавлені векторні зображення, у яких розмір будь-якого елемента може бути змінений аж «до нескінченності». Але таку картинку неможливо отримати шляхом сканування, оскільки кожний її елемент будується з допомогою математичних описів об'єктів (так званих примітивів), в якості яких можуть виступати лінії, дуги, кола і тому подібне. Також для кожного примітива існує ряд параметрів, які визначають колір, товщину лінії і тому подібне. Векторна графіка створюється за допомогою спеціальних програмних засобів типу CorelDRAW, Adobe Illustrator. Також такий формат зображення використовується в усіх програмах САПР (Системи Автоматичного Проектування) (P-CAD, Auto-CAD і тому подібне). Фактично векторне зображення існує у вигляді набору математичних формул, які описують елементи зображення. І, нарешті, векторна графіка не залежить від продуктивності апаратних засобів, яка дозволяє легко змінювати розміри статичних зображень (наприклад, збільшити розмір дверної ручки до розміру дома) без втрати загальної кількості елементів зображення, ясності і чіткості їхніх меж при виведенні на екран монітору або при друці.

По своєму «професійному» призначенню комп'ютерну графіку та анімацію можна розділити на такі групи:

  • комп'ютерна графіка для поліграфії;
  • двовимірний комп'ютерний живопис;
  • презентаційна графіка;
  • двовимірна анімація, яка використовується для створення динамічних зображень і спецефектів у кіно;
  • двовимірне і тривимірне моделювання, застосоване для дизайнерських та інженерних розробок;
  • тривимірна анімація, яка використовується для створення рекламних і музичних клипів і кінофільмів;
  • обробка відеозображень, необхідна для накладення анімаційних спецефектів для відеозапису;
  • наукова візуалізація.

У заключення, з усьго приведеного матеріалу можна побачити, що у теперішній час існує таке велике різноманіття програмних засобів для створення комп'ютерної графіки, і кожен, хто вирішить займатись цією цікавою справою, завжди знайде всі необхідні інструменті для своєї праці. Також слід звернути увагу на те, що більшість сучасних пакетів, особливо це стосується пакетів та редакторів для поліграфічних процесів, дозволяють виконувати операції з різними типами графіки водночас, користуючись тільки одним пакетом. Отже, комп'ютерна графіка -- це, на сьогодні, величезний світ різноманітних редакторів та пакетів, у якому кожен може знайти майже будь-які інструменти для втілення у життя найсміливіших своїх задумів.

V. Закріплення знань учнів. Підсумок уроку

Повторення з учнями основних відомостей нового матеріалу.

Підводяться підсумки та робиться аналіз вивченого матеріалу

VII. Домашнє завдання

Конспект вивчити