Урок по информатике «Растровая графика» (9 класс)
ГБПОУ города Москвы «Спортивно-педагогический колледж»
Департамента спорта и туризма города Москвы
преподаватель информатики и ИКТ: Макеева Елена Сергеевна
Тема занятия «Растровая графика»
Цели: проверить полученные знания по теме «Кодирование графической информации»; дать представление о растровой графике.
Требования к знаниям и умениям
Обучающиеся должны знать:
понятие «пиксель», «дюйм», «растровая графика»;
достоинства и недостатки растровой графики;
форматы растровых файлов.
Учащиеся должны уметь:
вычислять объем растровых изображений;
вычислять разрешение экранного изображения.
Программно-дидактическое оснащение:
Угринович, § 1.2.1, с.21; демонстрация «Растровая графика»; проектор; таблица «Форматы растровой графики»; карточки с проверочной работой по теме «Кодирование графической информации; карточки с домашней работой.
ХОД УРОКА
Организационный момент
Актуализация знаний
Проверочная работа по теме «Кодирование графической информации»
Вариант 1
А1. Определите объем видеопамяти для графического режима монитора 800*600, если глубина цвета составляет 16 бит на точку.
а) 1 Мбайт;
б) 938 Кбайт;
в) 940 Кбайт;
г) 1,5 Мбайт.
А2. Для хранения растрового изображения размером 64*64 отвели 8 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения7
а) 4096;
б) 16;
в) 4;
г) 65536.
А3. Какой объем памяти займет черно-белое изображение без градаций серого размером 15*15?
а) 28 байт;
б) 29 байт;
в) 225 байт;
г) 1 Кбайт.
В1. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 16777216 до 65536. Во сколько раз уменьшится объем видеопамяти?
В2. Дан десятичный код растрового изображения: 129, 66, 36, 24, 36, 66, 36, 24. Нарисуйте исходный рисунок.
С1. Определите максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17 дюймов и размером точки экрана 0,25 мм.
Вариант 2
А1. Определите объем видеопамяти для графического режима монитора 1280*1024, если глубина цвета составляет 8 бит на точку.
а) 3,75 Мбайт;
б) 640 Кбайт;
в) 1,25 Мбайт;
г) 1,5 Мбайт.
А2. Для хранения растрового изображения размером 64*64 отвели 4 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
а) 1024;
б) 256;
в) 4096;
г) 32768
А3. Какой объем памяти займет черно-белое изображение без градаций серого размером 25*25?
а) 78 байт;
б) 79 байт;
в) 625 байт;
г) 1 Кбайт
В1. В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшится объем видеопамяти?
В2. Дан десятичный код растрового изображения: 24, 36, 66, 36, 24, 36, 66, 129. Нарисуйте исходный рисунок.
С1. Определите максимально возможную разрешающую способность экрана для монитора с диагональю 17 дюймов и размером точки экрана 0, 25 мм.
Ответы:
|
Вари- ант |
А1 |
А2 |
А3 |
В1 |
В2 |
|
1 |
Б |
Г |
Б |
В 1,5 раза |
Рис. 1 |
|
2 |
В |
Б |
Б |
В 4 раза |
Рис.2 |
|
С1 |
|||||
|
1 |
Выразим размер диагонали в сантиметрах: 2,54 см*17=43,18 см. Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,8 L для экрана 1280*1024 и 0,75 L для остальных. По теореме Пифагора имеем для первого случая: L примерно равно 33,7 см; для второго случая: L примерно равно 34,5 см. Тогда количество точек по ширине экрана равно: 1) 1348; 2) 1380. Следовательно, максимально возможным разрешением экрана монитора является 1280*1024 |
||||
|
2 |
Выразим размер диагонали в сантиметрах: 2,54 см*17=43,18 см. Определим ширину экрана. Пусть ширина экрана равна L, тогда высота равна 0,8 L для экрана 1280*1024 и 0,75 L для остальных. По теореме Пифагора имеем для первого случая: L примерно равно 33,7 см; для второго случая: L примерно равно 34,5 см. Тогда количество точек по ширине экрана равно: 1) 1348; 2) 1380. Следовательно, максимально возможным разрешением экрана монитора является 1280*1024 |
||||
|
Рис.1 |
Рис.2 |
|||||||||||||||||
Постановка целей урока
Вспомним, как формируется растровое изображение. (Из пикселей, которые образуют строки и столбцы.)
Какие графические разрешения экрана вы помните? (640*480, 800*600, 1024*768 и т.д.)
С размером изображения непосредственно связано его разрешение. В каких единицах оно измеряется? (Dpi.)
Каким образом появляется растровое изображение? (Путем сканирования, цифрового фото и видео.)
Можно, конечно создать растровые изображения с помощью редакторов растровой графики, но они, как правило, используются для обработки цифровых фотографий или сканированных изображений.
Работа по теме урока
(Объяснение сопровождается демонстрацией «Растровая графика»).
Какой примерно размер изображения у монитора с диагональю 15 дюймов? (29*21 см.)
Зная, что в одном дюйме 25,4 мм, рассчитайте разрешение экранного изображения при работе монитора в режиме 800*600 пикселей. (72 dpi.)
При печати разрешения должно быть намного выше. Полиграфическая печать полноцветного изображения требует разрешение 200 – 300 dpi.
Вычислите объем изображения стандартного фотоснимка размером 10*15 см, если изображение цветное и на кодирование каждой точки использованы три байта. (> 4 Мбайт.)
Таким образом, большие объемы данных – это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с большими размерами оперативной памяти. Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры.
Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит к тому, что эти точки становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой. Этот эффект называется пикселизацией.
Проблема сохранения изображений для последующей их обработки чрезвычайно серьезна. Единого формата графических файлов, пригодного для всех приложений, не существует, однако некоторые форматы стали стандартными для целого ряда предметных областей. Так как растровые изображения занимают достаточно большой объем памяти, то для решения этой проблемы используется сжатая информация.
Форматы растровой графики
|
Название формата |
Программы, которые могут открывать файлы |
Тип сжатия |
|
BMP (Windows Device Independent Bitmap) |
Все программы Windows, которые используют растровую графику. |
RLE (одинаковые последовательности одних и тех же байтов заменяются однократным упоминанием повторяющегося байта и числа его повторений в исходных данных) для 16 и 256-цветных изображений (по желанию) |
|
PCX (Z – Soft Paint Brush) |
Почти все графические приложения |
RLE (применяется, когда изображение имеет большие участки одного цвета) |
|
GIF (Graphic Interchange Format) |
Почти все растровые редакторы; большинство издательских пакетов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты |
LZW (поиск и замена в исходном файле одинаковых последовательностей данных для их исключения и уменьшения размера «архива») |
|
TIFF (Tagged Image File Format) |
Большинство растровых редакторов и настольных издательских систем; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты |
LZW (по желанию) |
|
TGA (True Vision Targa) |
Растровые редакторы |
RLE (по желанию) |
|
IMG (Digital Research GEM Bitmap) |
Некоторые настольные издательские системы и редакторы изображений Windows |
RLE |
|
JPEG (Joint Photographic Experts Group) |
Последние версии растровых редакторов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты |
JPEG (можно выбрать степень сжатия, качество теряется) |
Растровый графический редактор -специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений. Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера, сохранять их в различных растровых форматах. Кроме того, являются средством обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений, так как:
позволяют повышать качество изображений путем изменения цветовой палитры и цвета отдельного пикселя;
повышают яркость и контрастность изображений;
удаляют мелкие дефекты изображения (царапины, следы перегибов и т.д.);
позволяют преобразовать черно-белое изображение в цветное;
позволяет использовать различные эффекты преобразования изображений.
Наиболее известные растровые редакторы (интерфейс редакторов отобразить в демонстрации):
GIMP-самый популярный свободный бесплатный редактор.
Corel Photo-Paint-растровый графический редактор, разработанный канадской корпорацией Corel
Adobe Photoshop-самый популярный коммерческий графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems.
Paint-простой растровый графический редактор компании Microsoft, входящий в состав операционной системы Windows.
Подведение итогов урока
(Учитель выставляет оценки за урок.)
Почему при уменьшении и увеличении растрового изображения ухудшается его качество? (Соседние точки сливаются, тогда теряется четкость изображения, либо добавляются новые, им дается цвет соседей, тогда появляется ступенчатый эффект.)
Домашнее задание
Знать основные различия между форматами растровых файлов.
