Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Методика изучения темы «Обработка графической информации»




Тема «Обработка графической информации» относится еще к одной области компьютерных информационных техно­логий - технологии работы с графической информацией. При изучении темы «Обработка графической информации» удобно пользоваться следующей логико-структурной схемой изложения материала:

Цели изучения темы в базовом курсе информатики:

Познакомить учащихся с назначением и областями применения компьютерной графики. Дать представление об устройстве и функционировании графической системы компьютера. Раскрыть способы кодирования графического изображения. Обучить основ­ным приемам работы с графическим редактором.

Изучаемые вопросы:

1.Области применения компьютерной графики.

2. Аппаратные компоненты графической системы компьютера.

3. Кодирование изображения.

4. Графические редакторы.

5. Практическая работа с графическим редактором.

При изучении темы «Обработка графической информации» следует отметить, что компьютерная графика - это сравнительно новая область применения ЭВМ. Большое значение имеют демонстрации на компьютере разнообразных продуктов компьютерной графики: красочных рисунков, схем, чертежей, диаграмм, образцов анимационной и трехмерной графики. Следует обратить внимание учеников на то, что любимые многими из них компьютерные игры в большинстве имеют графический интерфейс, причем, достаточно сложный.

К теоретическому содержанию данного раздела базового курса следует отнести:

1. вопросы состава и функционирования технических средств компьютерной графики (продолжение линии компьютера);

2. вопросы представления изображения в памяти компьютера.

В учебнике «Информатика 7-9» под редакцией Семакина И. Г. дается описание состава и принципов работы технических средств компьютерной графики. Следует напомнить учащимся, что при первом знакомстве с устройством компьютера говорилось о том, что работой каждого внешнего устройства ПК управляет специальный контроллер. Основным устройством вывода графических изображений является дисплей. Работой дисплея управляет видеоконтроллер. Употребляется также другой термин для обозначения этого устройства - видеоадаптер; в комплекте устройств ПК его еще называют видеокартой.

Основные представления об устройстве дисплея, которые должны извлечь ученики из этого материала: дискретная (пиксельная) структура экрана; сетка пикселей (растр); сканирование растра электронным лучом; частота сканирования; трехцветная структура пикселя цветного монитора. Материал данного раздела позволяет «заглянуть внутрь» видеоконтроллера. Как и раньше, это знакомство происходит на уровне архитектуры, т. е. не изучаются вопросы технической реализации, а дается лишь функциональное описание. С этой точки зрения видеоконтроллер состоит из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора. Ученикам следует дать представление о роли этих устройств в процессе получения изображения на экране.

В качестве устройства ввода изображения с листа в компьютерную память используется сканер. Следует подчеркнуть взаимообратную функцию системы вывод изображения на экран и системы ввода изображения с помощьюсканера.

Главным теоретическим вопросом данного раздела информатики является вопрос о представлении изображения в памяти компьютера, т. е. вопрос о том, что такое видеоинформация. Существуют два подхода к проблеме представления изображения: растровый и векторный. Суть обоих подходов в декомпозиции, т. е. разбиении изображения на части, которые легко описать. Растровый подход предполагает разбиение изображения на маленькие одноцветные элементы - видеопиксели, которые, сливаясь, дают общую картину. Векторный подход разбивает всякое изображение на геометрические элементы: отрезки прямой, эллиптические дуги, фрагменты прямоугольников, окружностей, области однородной закраски и пр. При таком подходе видеоинформация - это математическое описание перечисленных элементов в системе координат, связанной с экраном дисплея. Векторное представление более всего подходит для чертежей, схем, штриховых рисунков.

После того, как ученики узнали, что видеоинформация - это совокупность кодов цвета пикселей экрана, следует рассмотреть способы кодирования цветов. Физический принцип получения разнообразных цветов на экране дисплея заключается в смешивании трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Информация, заключенная в коде пикселя, должна содержать сведения о том, какую интенсивность (яркость) имеет каждая составляющая в его цвете.

Необходимо раскрыть перед учениками связь между кодом цвета, и составом смеси базовых цветов. Следует начать с рассмотрения варианта восьмицветной палитры. В этом случае используется трехбитовый код, и каждый бит такого кода обозначает наличие (1) или отсутствие (0) соответствующего базового цвета. Биты в таком коде распределены по принципу «КЗС», т. е. первый бит отвечает за красную составляющую, второй - за зеленую, третий - за синюю. По этой теме ученики должны уметь отвечать на вопросы такого типа:

- Смешиванием каких цветов получается розовый цвет если его код: 101 ?

- Известно, что коричневый цвет получается смешиванием красного и зеленого цветов. Какой код у коричневого цвета?

Только после того, как ученики разобрались с восьмицветной палитрой, можно переходить к рассмотрению кодирования большего числа цветов. В таблице 4.2 учебника Семакина даются коды 16-цветной палитры. Это те же восемь цветов, но имеющие два уровня яркости. Управляет яркостью дополнительный четвертый бит - бит интенсивности. Структура 16-цветного кода «ИКЗС».Здесь И - бит интенсивности. Палитры большего размера получаются путем раздельного управления интенсивностью каждого из трех базовых цветов. Для этого в коде цвета под каждый базовый цвет выделяется более одного бита. Связь между разрядностью кода цвета - b и количеством цветов - К (размером палитры) выражается Формулой: К = 2b . В литературе по компьютерной графике величину b принято называть битовой глубиной Цвета. Следует раскрыть связь между величинами битовой глубины, разрешающей способностью графической сетки (размером растра) и объемом видеопамяти. Если обозначить минимальный объем видеопамяти в битах через Vm, разрешающую способность дисплея - МxN, то связь между ними выразится формулой:

Vm = b xMxN.

Для закрепления теоретических знаний по данной теме в разделе задачника-практикума Семакина И. Г. содержится подборка задач. Задачи могут быть использованы в качестве домашних заданий, в контрольных работах и тестах. В задачнике приведено достаточное количество примеров, демонстрирующих способы решения всех основных типов задач данного раздела.

К числу простейших растровых редакторов относятся Paintbrush и Paint (второй стал результатом развития первого).В стандартной поставке Windows в группе «Стан­дартные» имеется графический редактор Paint. Paint является прямым «родственником» редактора Paintbrush, который работает в среде MS DOS. В базовом курсе информатики для практической работы с компьютерной графикой обычно используют один из этих редакторов. В профильном курсе компьютерной графики для получения рисованных изображений больше подходит CorelDRAW. Использование на уроках информатики редакторов типа Paint вполне достаточно с точки зрения учебных целей, стоящих перед базовым курсом. Растровый редактор позволяет наглядно продемонстрировать ученикам дискретную (пиксельную) структуру рисунка, дает возможность воздействовать на каждый отдельный элемент при увеличении масштаба в режиме прорисовки.

Еще одним полезным учебным элементом является возможность демонстрации механизма смешения цветов. Для этого в главном меню Paint нужно выбрать пункт [Палитра]=>[Изменить палитру]=>[Определить цвет]. Появившееся окно является прекрасным инструментом для экспериментов с цветом. Пользователь может изменять оттенки, контрастность, яркость цвета и при этом наблюдать RGB-состав полученной краски. Создав свою краску, пользователь может включить ее в палитру на соответствующей панели редактора.

Как и в предыдущем разделе, знакомство с графическим редактором следует проводить по методической схеме виртуального исполнителя. Всякое действие пользователя: выбор инструмента, выбор цвета, проведение линии, стирание и пр. можно рассматривать как команду, выполняемую в соответст­вующем режиме. Из этих команд складываются алгоритмы работы в среде редактора. Правила выполнения определенных действий учитель может сообщать ученикам в форме алгоритмов. Вот несколько примеров таких алгоритмов, ориентированных на использование редактора Paint.







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 718. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия