Графические файлы. Их типы



Цель урока: Получить представление о принципах построения растровых и векторных изображений;
познакомиться с типом графических файлов;
воспитывать интерес и заинтересованность по предмету;
развивать творческий потенциал учащихся;
развивать умение работать в группах, анализировать, сравнивать, делать выводы.
Материально-техническое оснащение
:
• компьютер с установленным пакетом Microsoft Office;
• опорный конспект;
• презентация "Типы графических файлов".
Тип урока
: изучение нового материала.
Структура урока

1. Организационный момент
2. Актуализация опорных знаний учащихся
3. Мотивизация учебной деятельности
4. Изучение нового материала
5. Закрепление материала
6. Рефлексия
7. Домашнее задание
Ход урока

I. Организационный момент.
II. Актуализация опорных знаний учащихся.
1. Что понимают под компьютерной графикой?
2. Что представляет обработка изображений?
3. Какие основные области применения компьютерной графики знаете?
4. Какие знаете устройства ввода графических изображений?
III. Мотивация учебной деятельности.
IV. Изучение нового материала.
Класс объединяется в четыре группы: ученые, которые изучают теоретические основы растровой и ученые, которые изучают основы векторной графики, исследователи (выполняют практическое задание по инструкции, готовят доклад о различных типах графических файлов) и консультанты (учащиеся, имеющие знания по теме и которых выделил учитель).
Учитель сообщает группам задания и сроки выполнения (20 мин.). Группы получают карточки с заданиями и пометки работы в группе. Консультанты помогают группам в создании ответа.
Раздаточный материал
Правила работы в группе.
1. Помни, эффективная работа группы зависит от участия каждого.
2. Ознакомьтесь с материалом.
3. Обминяйся информацией с другими участниками группы.
4. Вместе подготовьте краткий доклад по теме (3хв.).
5. Выберите докладчика. Докладчик является представителем группы, за его выступлением оценивают работу всей группы.
План доклада ученых.
1. Что является основным элементом построения изображения?
2. От чего зависит размер файла?
3. Которые он преимущества имеет?
4. Которые он имеет недостатки?
5. Для каких видов работ используется?
Теоретические сведения.
Теоретические сведения учащиеся получают из презентации "Типы графических файлов", или карточек с теоретическим материалом.

Растровая графика

типы графических файлов - растровая графикаВ растровой графике изображения состоят из разноцветных точек (пикселей), которые в совокупности формируют рисунок. На размер файла влияют размер изображения (количество пикселей по горизонтали и вертикали) и количество цветов. Растровую графику используется в разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий, поскольку она позволяет эффективно и реалистично представить объект. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную, с помощью компьютерных программ. Чаще всего используют сканирование изображений, подготовленных художником на бумаге или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений используют цифровые фото и видеокамеры. Поэтому, большинство растровых графических редакторов ориентировали на обработку изображений. Большие объемы данных - главная проблема в использовании растровых изображений. Одной из проблем растровой графики является невозможность детализации изображения. Увеличивая изображение увидим, что пиксели стали крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения увидеть невозможно.
Наиболее популярными программами для работы с растровой графикой есть Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint, Jasc Software Paint Shop Pro, Microsoft PhotoDraw, Adobe PhotoDeluxe, Corel Painter.

Векторная графика

Среди графических файлов особое место занимает векторная графика

Графические изображения, создаваемые в программах для работы с векторной графикой, основанные на математических описаниях векторов, а не на описании координат точек. Основу таких изображений (кривые и прямые линии) называют векторами. Поскольку при изображении объектов на графических изображениях используют векторы, описанные математическими формулами, то отдельные элементы изображения, которые получаются такими программами, можно легко перечислять, увеличивать или уменьшать без потери качества изображения. Для перемещения объекта на изображении достаточно перетащить мышкой. Компьютер автоматически вычисляет размер и новое местонахождение объекта изображения. Идея векторизации изображения заключается в описании элементов изображения с помощью математических формул. Изображения раскладываются на простые объекты - примитивы. Примитивы создаются на основе ключевых точек, которые определяются в виде набора чисел. Программа воспроизводит картинку, ключевых точек.
Векторную графику применяют в создании схематических изображений - в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях для чертежей, проектно-конструкторских работ. Объекты векторной графики хранятся в памяти компьютера в виде набора параметров. Для изображения одного объекта достаточно 20-30 байтов оперативной памяти.
Наиболее популярными программами для работы с векторной графикой является CorelDraw Grafics, Suite, Adobe Illustrator, Macromedia Free Hand.

Графическихе файлы. Форматы

Как и любые другие данные в компьютере графические изображения хранятся в виде файлов, имеющих определенную организацию данных, оптимальную для конкретной программы.
Формат графического файла определяет структуру файла и способ хранения данных. Знание файловых форматов и их возможностей является важнейшим ключевым фактором при работе по подготовке изданий, создании изображений для web-страниц и электронных публикаций, а также для редактирования исходных изображений. Графические файлы, используемые для записи изображений, можно разделить на три категории:

  • форматы сохраняющие изображение в растровом виде (расширение файлов. Bmp,. Tiff,. Pxs,. Psd,. Jpeg,. Png,. Gif);
  • форматы сохраняют изображение в векторном виде (расширение файлов. Wmf,. Dxf);
  • форматы универсальные (метафайлы), такие, совмещающие векторное и растровое изображение (расширения файлов. Eps,. Pict,. Cdr,. Ai).

Метафайл - формат, позволяющий хранить в одном файле два или более типов данных изображения. Цель файлы широко применяют для переноса растровых и векторных данных между различными аппаратными и даже программными платформами.

Методика сжатия в графических файлах

Сжатие - процесс преобразования данных из одного формата в другой.
Все имеющиеся алгоритмы сжатия можно разбить на два больших класса:
• сжатие без потерь;
• сжатия с потерями.
Большинство алгоритмов сжатия без потерь основаны на поиске в растровом изображены пиксельных повторяющихся фрагментов. Применяя такое сжатие, полностью - пиксель за пикселем - восстанавливают первоначальные изображения. При этом из начальных данных ничего не отбрасывается и не теряется. В таких случаях чаще всего достигается коэффициент сжатия 10:1. Метод сжатия без потерь очень эффективен.
Сжатие с потерями применяется к графическим файлам, на которых нет повторяющихся фрагментов или больших частей с одноцветной заливкой. Для формата реализован алгоритм сжатия с потерями. Это означает, что в процессе сжатия файла изображения происходит потеря данных, хранящихся в файле. Чем больше степень сжатия файла, тем ниже качество изображения.

Инструкция для группы исследователей
1. Ответить на вопрос: "Какие факторы влияют на размер графических растровых файлов?"
2. Исследовать изменения, происходящие с графическими растровыми файлами при сохранении его с другим типом.

Ход работы
1. Загрузить графический редактор Раint. Открыть файл D:Урок 24. bmp.
2. С помощью команды Файл / Сохранить как ... сохранить файл в ту же папку с именем 256цв и с соответствующим типом. (Изменилось изображение?)
3. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
4. С помощью команды Файл / Сохранить как ... сохранить файл в ту же папку с именем 16цв и с соответствующим типом. (Изменилось изображение? Как именно?)
5. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
6. С помощью команды Файл / Сохранить как ... сохранить файл в ту же папку с именем монохром и с соответствующим типом. (Изменилось изображение? Как именно?)
7. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
8. С помощью команды Файл / Сохранить как ... сохранить файл в ту же папку с именем F.jpeg и с соответствующим типом. (Изменилось изображение? Как именно? Обратите внимание на границы фигур.)
9. Командой Файл / Открыть открыть файл 24.bmp.
10. С помощью команды Файл / Сохранить как ... сохранить файл в ту же папку с именем F.gif и с соответствующим типом. (Изменилось изображение?)
11. Закрыть графический редактор.
12. В окне Мой компьютер открытия папки созданными рисунками. Установите Вид/Таблица и сравните размер созданных файлов. (Какой самый маленький, самый, почему?)
13. Посмотреть рисунки программой просмотра изображений. Сравните качество рисунков.
14. Обсудить результаты работы, ответить на проблемный вопрос.
15. Закрыть все окна.
Краткие теоретические сведения

На размер растрового файла влияет качество рисунка (количество пикселей по горизонтали и вертикали) и количество цветов. При монохромном изображении для каждого пикселя выделяется 1 разряд кода - 1 бит (0 или 1). Если используется палитра в 16 цветов, нужны 4 разряда для каждого пикселя (0000, 0001, 0010, 0011, 0100 .... - 24 = 16), 256 цветов - 8 разрядов (байт). 24-разрядная палитра позволяет использовать 224 = 16млн. цветов. Код каждого пикселя при этом занимает 3 байта. При сохранении файлов с типами gif, jpeg применяются специальные алгоритмы сжатия информации, которые определенным образом ухудшают качество изображения.
Инструкция для консультантов

Цель
: дать ответ на вопрос "Какие файлы (растровые или векторные) легче редактировать?"
Ход работы

1. Откройте графический редактор Paint.
2. Нарисуйте простое изображение (рис.1)
3. Попробуйте отделить овал от прямоугольника.
4. Попробуйте изменить размер какой фигуры (рис.2)
5. Возможно ли изменить растровое изображение?
6. Откройте текстовый редактор Word.
7. Повторите действия 2-4.
8. Возможно ли изменить векторное изображение?
9. Сформулируйте вывод.
V. Закрепление нового материала
Работа в группах продолжается.
Ученики создают сравнительную таблицу растровой и векторной графики.

Критерии сравнения

1. Наименьшая единица построения изображения
2. Размер файла
3. Качество изображения
4. Легкость редактирования
5. Детализация изображения

Группа исследователей докладывает о результатах своей работы.
Учащиеся формулируют ответ на вопрос: "Чем отличается растровая графика от векторной? Какой вид графики лучше? Как изменить размеры графических файлов?
VI. Рефлексия.
Учитель предлагает каждому подвести итог своей работы по методу "Круг идей":

• На сегодняшнем уроке мне больше всего запомнилось ...
• Достигли мы цели, которую поставили в начале урока? Благодаря чему? Что помогло в усвоении материала урока?
• Что было легким, а что сложным?
• Что больше всего запомнилось на сегодняшнем уроке?
• Какие трудности возникли у вас во время урока?
• Что вы посоветуете одноклассникам для преодоления этих трудностей?
VII. Домашнее задание.
Изучить материал.






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Сумма: код подтверждения