Системи опрацювання графічної інформації. Типи графічних файлів. Графічний редактор і його призначення.

Матеріал з Фізмат Вікіпедії
Перейти до: навігація, пошук

ТЕМА: "Системи опрацювання графічної інформації. Типи графічних файлів. Графічний редактор і растова графіка."

МЕТА: Засвоїти відомості про графічні редактори та основні формати графічних файлів. Знати класифікацію графічної інформації та принципи формування зображення. Виховувати зосередженість, вміння активно сприймати новий матеріал. Розвивати координацію рухів,естетичний смак, зорову пам’ять.

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. Пояснення нового матеріалу

• Чи хотіли б ви дізнатися, а головне – навчитися створювати малюнки з допомогою ПК?

• Представлення даних на моніторі у графічному вигляді вперше було реалізовано всередині 50-х років для великих ЕОМ, що застосовувались в наукових і військових дослідженнях. Тепер, графічний спосіб відображення даних став дуже поширеним на усіх ПК. Графічний інтерфейс є необхідним майже для усіх програм, включаючи операційні системи.

• 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:

- у медицині - комп'ютерна томографія;

- в науці - наприклад, для наочного зображення складу речовини, побудови графіків, ...;

- в дизайні - для реклами, поліграфії, моделювання, та ін.

Наведіть ще приклади.

В залежності від способу формування зображення, комп'ютерну графіку можна поділити на: 

1. растрову;

2. векторну;

3. фрактальну;

4. тривимірну.

Ми сьогодні розглянемо більш детально тільки растрову графіку, яка дуже широко використовується.

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 більш детально розглянемо:Растрову графіку Застосовується у випадках, коли графічний об'єкт представлено у вигляді поєднання точок (пікселів), які мають свій колір та яскравість і які певним чином розташовані. 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 роздільчості, оскільки її об'єкти описуються точками у координатній сітці певного розміру. Роздільчість вказує кількість точок на одиницю довжини.

Потрібно розрізняти:

• роздільчість оригінала;

• роздільчість екранного зображення;

• роздільчість 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, найменшу точку растра називають пікселом. Розмір піксела коливається в залежності від вибраної роздільчості екрана монітора, роздільності оригіналу й масштабу відображення. Монітори можуть забезпечити роздільність 640х480, 800х600, 1024х768, 1600х1200 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% заповненість). Для абсолютно білого кольору заповненість складає 0%. На практиці заповненість 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;

• відтінки сірого;

• з індексованими кольорами;

• повноколірні;

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 роздільчості 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 - Paint.

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, роздільності і типу зображення, і, переважно, при хорошій якості є великим.


IV. Домашнє завдання:

Самостійне опрацювання  матеріалу
Завдання : Ознайомитися з інтерфейсом та можливостями редактора Paint 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?


V. 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?

6. Переваги та недоліки растрової графіки.

7. Найпоширеніші редактори растрової графіки?


VI. Оцінювання найактивніших учнів.