Компьютерная графика вчера и сегодня

Конспект урока по информатике для учащихся 8 класса средних общеобразовательных учреждений.

Выполнила: Чекурина Олеся, группа МДМ-209

Тема урока: «Компьютерная графика вчера и сегодня»

Тип урока: изучение нового материала.

Цели урока:

• образовательная: сформировать общее представление об истории развития компьютерной графики; рассмотреть области применения компьютерной графики; дать учащимся представление о видах графических изображений, программах для создания и редактирования изображений;

• воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости;

• развивающая: развитие познавательных интересов учащихся.

Требования к ЗУН:

учащиеся должны знать:

- сущность и содержание понятия "компьютерная графика";

- сферы применения компьютерной графики;

- виды компьютерного изображения, их особенности;

- растровые и векторные графические редакторы.

Оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска, компьютер, компьютерная презентация.

Список использованных источников:

1. Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В. Информатика. Базовый курс для 7 - 9 класса.

2. «Фестиваль педагогических идей «Открытый урок»» [Режим доступа] - festival.1september.ru.

3. Информатики и ИКТ «Школьный интернет учебник» [Режим доступа] - iiikt.narod.ru/.

План урока:

1. Орг. момент. (3 мин)

2. Актуализация опорных знаний. (5 мин.)

3. Теоретическая часть. (30 мин)

4. Закрепление нового материала (5 мин.)

5. Домашнее задание. (2 мин)

Ход урока:

I. Орг. момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация опорных знаний.

(Слайд 1 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»)

Учитель. Сегодня мы рассмотрим с вами интереснейшую тему «Компьютерная графика», познакомимся с:

• краткой историей развития компьютерной графики,

• областями применения,

• видами изображений,

• типами графических редакторов.

Но прежде чем мы начнем знакомиться с новой темой, давайте вспомним:

• Что такое информатика?

(Предполагаемый ответ: Информатика - это наука, изучающая все аспекты получения, хранения, преобразования, передачи и использования информации).

• А что такое информация?

(Предполагаемый ответ: Информация для человека - это знания, которые он получает из различных источников).

• Какие виды информации по способу представления вы знаете?

(Предполагаемый ответ: По способу представления информация делится на такие виды как: текстовая, числовая и графическая).

• Приведите примеры графической информации?

(Предполагаемый ответ: Под графической информацией мы понимаем всю совокупность информации, которая нанесена на самые различные носители - бумагу, пленку, кальку, картон, холст, стекло, стену, фотографию и .т.д.).

• В чем преимущество графической информации?

(Предполагаемый ответ: Графическое представление информации используется во многих областях визуальной коммуникации: от произведений изобразительного искусства, которое призвано будить у человека эмоции и вызывать чувство прекрасного, до всевозможных символов, например дорожных знаков, которые предназначены только для информативных целей и у опытных водителей могут даже не достигать области осознаваемого восприятия.

Графические образы составляют основу мышления многих специалистов, в ряду которых почетное место занимают графические дизайнеры - люди с наглядно-образным складом).

• Как вы думаете, а что означает словосочетание «компьютерная графика»?

Учитель: Откройте тетради и запишите дату и тему сегодняшнего урока.

Запись в тетради: Число. Компьютерная графика вчера и сегодня.

III. Теоретическая часть. Изучение нового материала.

(Слайд 2 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Учитель: Компьютерная графика - область информатики, занимающаяся методами, средствами создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств. Запишите это определение в тетрадях.

Запись в тетради: Компьютерная графика - область информатики, занимающаяся методами, средствами создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств .

Учитель: История компьютерной графики тесно связана с развитием вычислительной техники. Так, несмотря на то что первые вычислительные машины не имели специальных средств работы с графикой, они уже использовались для получения и обработки изображений. Их программируемая память была построена на основе матрицы ламп, позволяющей получить узор.

В 1961 - 1962 гг. молодой программист Стив Рассел и его товарищи по Массачусетскому технологическому институту (М1Т) создали первую в истории человечества компьютерную игру с графикой - Spacewar (Космические войны). Ее создание заняло около 200 человеко-часов, однако графика, естественно, очень отличалась от представленной в современных игpax.

(Слайд 3 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).
В 1963 году американский ученый Айвен Сазерленд создал фактически первый компьютерный векторный редактор - программно-аппаратный комплекс Sketchpad (Блокнот дня набросков), позволяющий рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами, такие как перемещение, копирование и др. В середине 1960-х гг. фирма ITEK под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора разработала первую цифровую электронную чертежную машину.

(Слайд 4 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).
В 1964 году General Motors совместно с IBM представила систему автоматизированного проектирования DAC-1. В 1968 году произошел настоящий прорыв в компьютерной графике и анимации. Группа ученых и инженеров под руководством П.Н. Константинова создала компьютерную математическую модель движения кошки. Машина БЭСМ-4. выполняя написанную ими программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», для визуализации которого использовался алфавитно-цифровой принтер. С появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее в компьютерной графике наметился значительный прогресс.

Изображение на экране - это отражение информации, находящейся в памяти компьютера. Когда мы только начинали изучать информатику, мы говорили о том, что раньше на ЭВМ работали специально обученные люди - программисты для решения научных и производственных задач и первоначально результатами были только числа на бумаге. А для того, чтобы лучше понять полученные результаты, человек брал бумагу, карандаши, линейки и чертил графики, диаграммы, чертежи. В графическом виде такие результаты становятся более наглядными и понятными. Довольно быстро появилась идея поручить графическую обработку самой ЭВМ.

Затем появились рисунки в режиме символьной печати.
На бумажных листах с помощью символов (звездочек, крестиков, букв) получались рисунки, напоминающие мозаику. С помощью символьной печати программисты умудрялись даже получать художественные изображения. В то время было очень модно украшать стены распечатками портретов великих ученных и знаменитыми картинами.

Учитель: С появлением новых устройств вывода информации:

(Слайд 5 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

• графопостроителей (плоттеров),

• графических дисплеев,

• принтеров, принтеров цветной печати совершенствовалось и программное обеспечение.

(Слайд 6 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Учитель: Современное применение компьютерной графики очень разнообразно.

(Слайд 7 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Учитель: Научная графика. Как уже было сказано, это направление появилось самым первым. Назначение - визуализация (т.е. наглядное изображение) объектов научных исследований, графическая обработка расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

(Слайд 8 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Деловая графика. Эта область предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки и т. п.

(Слайд 9 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Конструкторская графика. Используется в работе инженеров-конструкторов. Графика в сочетании с расчетами позволяет проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции, наиболее удачной компоновки деталей, прогнозировать последствия, к которым могут привести изменения конструкции.

(Слайд 10 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Иллюстративная графика. Программные средства иллюстративной графики позволяют человеку использовать компьютер для произвольного рисования.

(Слайд 11 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Художественная и рекламная графика. Это сравнительно новая область, но очень популярная, с помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, игры, видеоуроки, рекламные проспекты и многое другое. Отличительной особенностью этого направления является создание реалистических (близких к естественным) изображений.

(Слайд 12 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Компьютерная анимация. Получение движущихся изображений называется компьютерной анимацией. «Анимация» - «оживление» (от английского слова «animal» - животное). Наверняка у многих из вас на сотовых телефонах есть подобные анимации.

(Слайд 13 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Мультимедиа. Одно из ведущих направлений развития современных информационных технологий. Мультимедиа - это объединенный вывод на компьютере текста, статических изображений, видео, анимации и звука. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

(Слайд 14 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Учитель: Теперь рассмотрим виды изображений.

Они бывают растровые и векторные. Наименьшими элементами растровой и векторной графики является точка. Запишите в тетради рассмотренные виды изображений.

Запись в тетради: Виды изображений: растровые, векторные.

Учитель: Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика: построение объемных моделей объектов в пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.

В школьном курсе информатики мы подробнее познакомимся с растровыми и векторными изображениями.

Растровые изображения хранятся с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Каждый пиксель имеет определенное положение и цвет. Качество растрового изображения зависит от размера изображения (количества пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя.

Растровые изображения имеют преимущества:

• Простота воспроизведения и реалистичность.

• Нетрудно создавать - достаточно отсканировать любое понравившееся изображение.

Но и недостатки:

• Большой занимаемый объем.

• Редактировать, изменять такую картинку не так-то просто. Ведь растровая картинка для компьютера существует как некий единый объект.

• Искажения при масштабировании, пикселизация.

При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

Учитель: Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность, прямоугольник и пр.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X,Y), линия - координатами начала (XI,Y1) и конца (X2,Y2), окружность - координатами центра (X,Y) и радиусом (R), прямоугольник - координатами левого верхнего угла (X1,Y1) и правого нижнего угла (X2,Y2) и так далее. Для каждого примитива задается также цвет.

Векторные графические изображения являются оптимальным средством хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и пр.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров, так как векторные изображения имеют следующие преимущества:

• Небольшой занимаемый объем.

• Легкость масштабирования. (Могут быть увеличены или уменьшены без потери качества. Это возможно, так как масштабирование изображений производится с помощью простых математических операций (умножения параметров графических примитивов на коэффициент масштабирования)).

• Легкость редактирования.

Есть свои недостатки:

• Трудность создания реалистичных изображений, мелких деталей.

(Слайд 15 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Учитель: Попробуйте определить: какое из этих изображений растровое, а какое векторное. Ответ обоснуйте.

(Слайд 16 презентации «Компьютерная графика вчера и сегодня»).

Учитель: Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы - графические редакторы. Графические редакторы также можно разделить на две категории: растровые и векторные.

Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов.

Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное Приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop.

К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространена CorelDRAW.

Графический редактор - это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений. Запишите определение в тетради.

Запись в тетрадях: Графический редактор - это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.

IV. Закрепление нового материала.

Учитель: Давайте подведем итог. Ответим на вопросы и выполним задания. 1. Что называют компьютерной графикой?

(Предполагаемый ответ: Компьютерная графика - область информатики, занимающаяся методами, средствами создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств .)

2. Что такое компьютерная анимация?

(Предполагаемый ответ: Компьютерная анимация - получение движущихся объектов.)

3. На какие устройства производится вывод графических изображений? (Предполагаемый ответ: графопостроители (плоттеры), графические дисплеи, принтеры, принтеры цветной печати.)

4. Назовите основные области применения компьютерной графики?

(Предполагаемый ответ: Научная графика, конструкторская графика, иллюстративная графика, художественная и рекламная графика, компьютерная анимация, мультимедиа.)

V. Домашнее задание.

Учитель: Откройте дневники и запишите домашнее задание: § 17, выучить определения, знать области применения компьютерной графики и записать их названия в тетрадях, ответить на вопросы в конце параграфа.