Графическая информация и текстовая информация. Графическая информация: задачи, тест
Класс: 11
Презентация к уроку
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Цели:
образовательная:
- обобщить знания по разделу “Представление графической информации в компьютере” с применением для решения заданий А15 из ЕГЭ по информатике,
- познакомить с моделями цветообразования.
развивающая : развивать мышление, внимание, память, воображение.
воспитательная: формировать навык самостоятельной работы, интерес к предмету.
Задачи урока:
- восстановить знания учащихся о том, что такое компьютерная графика и какие виды компьютерной графики учащиеся рассматривали в базовом курсе информатики;
- вспомнить, что такое пиксель, растр, с помощью каких базовых цветов получается цвет точки на экране монитора;
- повторить правила представления данных в компьютере;
- выяснить от каких параметров зависит качество изображения на экране монитора (разрешающая способность экрана, глубина цвета пикселя);
- выведите формулу нахождения объема видеопамяти на графическое изображение;
- разобрать способы решения задач из ЕГЭ на данную тему (А15);
- развивать навык самостоятельной работы.
Тип урока: урок обобщения знаний и изучения нового материала с применением информационных технологий.
Форма урока: комбинированная.
Методы обучения: объяснительно-демонстрационные, практические.
Комплексно-методическое обеспечение:
- интерактивная доска;
- презентация “Представление графической информации в компьютере”;
- учебник Н.Д. Угриновича для 10-11 классов (п. 7.1, с. 304), для 10 кл. (п. 1.2, с 36);
- флеш-ролики из Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов: “Модель – RGB”, “Модель – CMYK”;
- раздаточный материал для работы с цветовой моделью;
- карточки к самостоятельной работе.
План урока:
- Организационный момент (1 мин).
- Постановка цели урока (2 мин).
- Проверка домашнего задания (1 мин.)
- Повторение пройденного материала (10 мин)
- Новая тема (7 мин.)
- Практическая работа за ПК (4 мин.)
- Разбор задач из ЕГЭ по данной теме (8 мин)
- Самостоятельная работа учащихся (5 мин).
- Подведение итогов (1 мин).
- Д/з (1 мин).
Ход урока
1. Организационный момент (1 мин.)
2. Постановка цели урока (2 мин.)
На прошлых уроках мы говорили о кодировании числовой и текстовой информации в памяти компьютера. Сегодня мы обсудим способы компьютерного кодирования графической информации (Приложение 1) .
С 80-х годов интенсивно развивается технология обработки на компьютере графической информации. По сути, обработка графики представляет собой так же, как числовой и текстовой информации, обработку числовых данных.
Из базового курса информатики мы знакомы с общими принципами компьютерной графики, с графическими технологиями. Сегодня рассмотрим эти вопросы более подробно. И разберем несколько задач, для решения которых понадобятся ваши знания о кодировании графической информации в памяти компьютера. Такие задачи встречаются в ЕГЭ (А15).
Запишите тему урока (учащиеся записывают тему урока в тетрадь).
3. Проверка домашнего задания. (1 мин.)
Закрой глаза свои пусть сердце станет глазом
Hello, my friend! (переведите)
4. Повторение пройденного материала (10 мин.)
И прежде всего, давайте вспомним, что мы знаем из базового курса информатики о компьютерной графике.
Вопросы к классу:
(Ребята отвечают на вопросы, поставленные учителем )
Расскажите, что называют компьютерной графикой?
(Технология создания и обработки графических изображений средствами вычислительной техники.)
Какие виды компьютерной графики вам знакомы и в чем их особенность?
(Растровая и векторная графика).
- Растровая графика - технология создания графического объекта в виде множества точек (пикселе), совокупность данных о цвете каждого пикселя на экране.
- Векторная графика – технология создания изображения в виде графических примитивов (прямые, овалы, прямоугольники)
Как представляются данные в компьютере?
Данные в памяти компьютера хранятся в двоичном виде, т.е. в виде цепочек 1 и 0 (двоичная система счисления).
Представление данных в компьютере дискретно.
Можем ли мы сказать, что изображение на экране монитора дискретно?
В процессе кодирования изображения в компьютере производится его пространственная дискретизация, т. е. изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты, причём каждому элементу присваивается значение его цвета, то есть код.
Как называются самые маленькие элементы, на которые разбивается изображение на экране монитора?
Графическая информация на экране монитора представлена в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые в свою очередь содержат определенное количество точек (пикселей).
От каких параметров зависит качество изображения на мониторе?
Качество кодирования изображения зависит от двух параметров:
1. Качество кодирования изображения тем выше, чем меньше размер точки и соответственно большее количество точек составляет изображение. Количество точек на экране называется разрешением монитора . В зависимости от размеров монитора используются разные разрешения: 1024x768, 1280x1024, …
2. Цветные изображения складываются из двоичного кода цвета каждой точки, хранящегося видеопамяти. Здесь говорят о глубине цвета – это объём памяти в количестве бит , используемых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики Чем большее количество цветов, то есть большее количество возможных состояний точки изображения, используется, тем более качественно кодируется изображение. Совокупность используемых в наборе цветов образует палитру цветов .)
С помощью каких базовых цветов получается цвет точки на экране?
5. Новая тема (10 мин.)
Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего .
Такая модель называется RGB.
Закодируем базовые цвета:
- 1 - наличие базового цвета в системе RGB
- 0 - отсутствие базового цвета в системе RGB
Например, 100 - присутствует только красный цвет
Цветовая модель RGB (у каждого ученика) (Приложение 2).
Сколько цветов можно закодировать таким способом?
Не спешите с ответом.
Слайд 9
Просмотр видеороликов
Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах…(Приложение 3).
Для формирования изображения на бумаге используется другая модель – CMYK (Приложение 4) , (Приложение 4.1).
Слайд 10-11
6. Практическая работа за ПК (5 мин.)
Просмотр как работает модель RGB
Слайд 12-14
Выведите формулу (используя главную формулу информатики) определения количества цветов в палитре
N- количество цветов;
i - количество бит на 1 пиксель (глубина цвета)
| Количество бит на 1 пиксель | Формула | Количество цветов в палитре |
| 1 бит | 2 1 | 2 |
| 2 бита | 2 2 | 4 |
| 3 бита | 2 3 | 8 |
| 4 бита | 2 4 | 16 |
| 8 бит | 2 8 | 256 |
| 16 бит | 2 16 | 65 536 |
| 24 бита | 2 24 | 16 777 216 |
А как определить объем видеопамяти на графическое изображение? Какие данные надо иметь?
(Общее количество пикселей и глубину цвета, т.е. количество бит на 1 пиксель)
Выведите формулу нахождения объема видеопамяти на графическое изображение, если принять:
M - объем памяти на все изображение;
К - общее количество пикселей;
i- количество бит на 1 пиксель.
7. Разбор задач из ЕГЭ по данной теме (8 мин)
Попробуем решить несколько задач (Приложение 5).
(Задачи решаются по наводящим вопросам к учащимся, предлагается учащимся высказать свои мнения по пути решения каждой из задач.)
Слайд 16-17
Задача №1.
Разрешение экрана монитора – 1024 х 768 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти для данного графического режима?
3) 4 Кбайта
4) 1,5 Мбайт
Решение:
1) Находим общее количество пикселей
1024*768 = 786432 (пикселей)
2) Глубина цвета 16 бит, следовательно, на 1 пиксель – 2 байта
3) Находим объем видеопамяти
786432*2 = 1572864 (байта)
4) Переводим в более крупные единицы измерения
1572864 байта = 1,5 Мб
Ответ: 4
Задача №2.
Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 килобайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
1) 8 2)2 3) 16 4) 4
Слайд 19-22
Задача № 3.
Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor=“# XXXXXX”, где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом
?1) Красный
3) Зеленый
4) Фиолетовый
(Перед решением делается отступление в теоретический материал)
При описании Интернет-страниц на языке HTML допускается описывать цвет в виде 16-ричного числа, состоящего ровно из 6 цифр. Под каждый цвет модели RGB отводится 2 цифры. Чтобы узнать вклад каждого базового цвета, последовательность “XXXXXX” делят на 3 группы.
XX XX XX = RR GG BB
FF 16 =255 10 , что означает максимальную яркость цвета.
Полезно запомнить:
#FFFFFF – белый #00FF00 – зеленый
#000000 – черный #0000FF – синий
#FF0000 – красный #CCCCCC – серый
1) Разбиваем запись на три группы и записываем в виде составляющих модели RGB:
00 FF 00 = RR GG BB
2) FF (максимальная яркость цвета) приходится на зеленый цвет, значит, фон страницы будет зеленой.
8. Самостоятельная работа учащихся (5 мин).
1. Какой объем памяти необходимо выделить под хранение растрового изображения размером 64 х 64 пикселя, если в палитре изображения 16 цветов?
1) 2048 бит 2) 2 Кбайта 3) 64 байта 4) 4096 байта
2. Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor="#ХХХХХХ", где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом
?1) Красный 2) черный 3) зеленый 4) фиолетовый
9. Подведение итогов (1 мин).
Перед тем как рассматривать какие-либо основы цифровой графики, стоит изначально понять, что представляет собой графическая информация. В наше время это понятие активно используется в различных сферах деятельности человека, но при этом многие даже не понимают, что представляет собой этот термин и что он подразумевает.
Что это такое?
Графическая информация сегодня используется в большинстве областей визуальной коммуникации, начиная от различных произведений изобразительного искусства, которые должны у человека пробуждать эмоции и вызывать чувство восхищения прекрасным, и заканчивая всевозможными символами, предназначенными исключительно для того, чтобы донести до человека определенную информацию. В частности, к таким символам можно отнести дорожные знаки, которые у опытных водителей иногда даже не достигают области осознаваемого восприятия.
На сегодняшний день графическая информация и образы представляют собой основу мышления большинства специалистов, и отдельное место здесь выделяется которые представляют собой людей, имеющих наглядно-образный склад. Владение компьютерной техникой при визуализации каких-либо идей весьма полезно, но предусматривает основательную подготовку, а также понимание своеобразной графической информации с точки зрения перевода ее в компьютерный формат.
Определение
Графическая информация - это полная совокупность данных, нанесенных на самые разнообразные носители, включая кальку, бумагу, холсты, стекло, стены и многое другое. В определенной степени можно сказать о том, что даже наша с вами на которую направлен объектив камеры или же фотоаппарата, также представляет собой графическую информацию.
Широчайшее разнообразие графических носителей, а также доступных современному человеку видов изображения в принципе тяжело поддается учету, и происходит так далеко не по той причине, что они представлены в бесконечном количестве, а потому, что есть масса различных промежуточных вариантов. Ведь мы не можем просто сложить их между собой и сконструировать своеобразный алфавит, и именно это отличает такие понятия, как графическая информация и текстовая информация. Однако и здесь есть определенные исключения.
Рассматривая, что представляет собой графическая информация и текстовая информация, стоит отметить, что совокупность текстовых знаков уже давным-давно была приведена в определенную систему, которая называется алфавит. При этом в европейских странах алфавит является фонетическим, в то время как у дальневосточных народов алфавит фиксирует не фонемы или звуки, а представляет собой целое понятие и состоит из иероглифов, что переводит его уже в разряд не текстовой, а именно графической информации.
Полезные примеры
Далеко не все понимают, что в современных европейских языках также используется своеобразный принцип иероглифа, которые представлены у нас цифрами. Несмотря на то что в разных языках цифры могут писаться абсолютно одинаково, в действительности они называются и произносятся абсолютно иначе в каждом отдельном языке, что и является типичным принципом иероглифа.
В связи с этим все элементы, которые требуются для реализации процедуры кодирования, давным-давно выделены в течение длительного исторического периода. Элементы, которые являются отдельными и независимыми друг от друга, могут быть представлены в виде определенного списка, в котором присутствует конечное и четко зафиксированное количество строк.
Время, когда человеком наиболее подробно изучается графическая информация - 9 класс, но многие даже могут не помнить этого. При этом еще тогда нас учили, что если мы обращаемся к графическим данным, включая картины, фотографии, рисунки или же какие-либо другие изобразительные объекты, то в таком случае в них уже не получится найти таких естественных и универсальных элементов, которыми можно было бы оперировать точно так же, как и буквами.
История
Стоит отметить, что были попытки того, чтобы сформировать единую систему изображений. В частности, это пытался сделать Уильям Хогарт - английский живописец и теоретик искусства. В данном случае его пример интересен не по той причине, что он является мастером сатирического бытового жанра, главной целью которого было разоблачение пороков аристократии, а тем, что именно он пытался изобрести универсальный графический алфавит, что ему не удалось. Однако кривая, которую художник смог выделить в качестве эталонной еще в XVIII веке, по своему виду несколько напоминает кривую Безье.
Почему не получается создать алфавит?
На самом деле изобрести графический алфавит просто невозможно, и именно в этом заключается то различие, которое разделяет стандартную письменность и современную изобразительную деятельность. Также об этом упоминает предмет, которым изучается графическая информация - информатика. Эти области являются достаточно близкими по существу, но алфавит представляет собой универсальное средство, которое, имея ограниченное число элементов, позволяет формировать неограниченное количество текстов, в то время как в сфере изобразительной деятельности такого строгого перечня элементов просто не может существовать.
Именно по этой причине возможность кодирования основывается на другом подходе по сравнению со стандартными элементами наподобие цифр и букв, и в первую очередь это изучается в процессе того, как выполняются различные задачи. Графическая информация - это более сложное понятие, чем текстовая, поэтому и к ее освоению следует подходить более основательно.
Что нужно понять?
Так как в области изобразительной деятельности не может быть строгого перечня элементов, составление их списка является невозможным, и здесь проявляется серьезная задача - определить, каким образом всевозможные цифровые коды или же изображения можно будет превратить, если с ними могут работать исключительно компьютерные устройства. В частности, данная задача конкретизируется тем, что нужно изобрести способ, который позволил бы в современных компьютерных технологиях оперировать не только текстом.
В чем отличия между восприятием компьютера и человека?
Очевидно, что есть масса различий между тем как компьютером и человеком воспринимается графическая и звуковая информация. Для человека каждое изображение, которое может быть далеким от реалистической фотографии, представляет собой содержательную структуру, ведь каждый человек может отличить, к примеру, пейзаж от портрета.
Это становится возможным по той причине, что зрительное восприятие представляет собой не результат работы одних только органов зрения, но еще и является результатом при помощи мощного интеллекта, имеющего поразительные способности распознавания. К примеру, благодаря этому человек запросто может узнать другого человека, даже если не видел его в течение нескольких десятков лет, а ведь последний успел уже немного состариться и внешность его стала другой.
Технические системы, в процессе работы которых применяются даже самые современные вычислительные мощности, пока не могут реализовать такие задачи.
Тест по графической информации в информатике
Заключающий этап, которым в школах заканчивают изучение того, что представляет собой графическая информация - тест, который изменяется в зависимости от учебного учреждения и его направленности. Однако в большинстве случаев все вопросы являются стандартными и достаточно простыми. Среди наиболее распространенных стоит отметить следующие:
- Что происходит с размером файла в процессе увеличения размера
- Для чего нужны инструменты графического редактора Paint?
- Что представляет собой самый маленький элемент изображения на графическом экране?
- Что такое
- Для чего нужен графический редактор?
И многие другие.
Другими словами, в процессе составления данного теста главная цель - это определить, насколько ученик освоил основные понятия курса графической информации и насколько он овладел работой с традиционными графическими редакторами.
1.1. Виды информации . Дома, в школе, на улице человека окружают различные предметы, которые можно описать словами, сфотографировать, нарисовать. Сведения об окружающих нас предметах и явлениях, их свойствах, состоянии называют информацией .
Информация, воспринимаемая зрением, - тексты, фотографии, рисунки, знаки - называется визуальной, т. е. зрительной; информация, воспринимаемая слухом, - речь, музыка, различные сигналы - называется звуковой. Существуют и другие виды информации.
Визуальную информацию, представленную в форме графиков, чертежей, рисунков, схем и т. п., называют графической .
- Какие виды информации вы можете назвать?
- Какую информацию называют графической? Приведите примеры.
1.2. Изображения . Еще в глубокой древности люди научились изображать различных животных, предметы быта, труда, охоты. На скалах, в пещерах найдены изображения, которым много тысяч лет. Они выполнены красками, сажей, древесным углем.
Изображения сопровождали человека на всех этапах его исторического развития.
Сегодня мир изображений чрезвычайно богат. Так, в музеях и на выставках вы встречаетесь с произведениями живописи и графики. Разнообразными изображениями в форме рисунков, графиков, фотоснимков, схем, чертежей проиллюстрированы школьные учебники, научная и популярная литература. Изображения вы видите на теле- и киноэкранах.
Любое изображение - это вид визуальной информации.
- Приведите примеры использования изображений в практике.
- Назовите некоторые виды изображений, известные вам.
1.3. Графические изображения . Из многочис ленных изображений, окружающих нас в жизни, выберем те, которые являются графическими. Графические изображения состоят из точек, линий, штрихов и выполнены карандашом, мелом, тушью, фломастером на бумаге, картоне, ткани, классной доске.
Некоторые графические изображения - рисунки, гравюры, плакаты - представляют собой образцы художественной графики , другие - чертежи, географические карты, графики, схемы, диаграммы, развертки, эскизы, технические рисунки - являются производственными или учебными.
Дорожные и торговые знаки, логотипы - примеры прикладной (практической) графики.
Некоторые графические изображения приведены на рисунке 1.
Рис. 1
- Какие изображения относятся к графическим?
- Приведите примеры графических изображений, дайте им характеристику.
1.4. Чертежи . На производстве, в мастерских школ широко используют такие изображения, как чертежи.
Рассмотрите рисунок 2, на котором дан чертеж детали. Как видим, чертеж содержит изображения и различные надписи. По изображениям можно судить о геометрической форме данной детали и форме ее отдельных частей. По надписям - о названии детали, масштабе, в котором выполнены изображения, материале, из которого изготавливают деталь, и пр. Размерные числа дают возможность судить о величине детали в целом и ее отдельных частей. На чертеже содержатся данные о качестве обработки детали при ее изготовлении, некоторые другие условные знаки.
Рис. 2
Чертеж представляет собой совокупность графических и знаковых компонентов, дающих вместе с поясняющим текстом разнообразную характеристику изображенным на нем предметам. Посредством линий, символов, надписей, условных знаков чертеж передает разнообразную информацию о предмете. Чертеж должен давать полное представление о детали.
Таким образом, чертеж - это графический документ, определяющий конструкцию того или иного изделия и содержащий сведения, необходимые для его разработки, изготовления, контроля, монтажа, эксплуатации и ремонта 1 .
1 На учебных чертежах допускается приводить не все данные, которые должны содержать производственные чертежи. В отдельных случаях чертежом мы будем называть только изображение детали.
- Какие данные об изделии содержит чертеж?
- Дайте определение чертежу.
- Найдите в КТС определения следующих понятий: изделие, деталь, элементы детали.
1.5. Значение чертежей в практике . Чертежи являются одним из основных видов графической информации. В современном производстве чертежу отводят особую роль. На заводах и фабриках, в мастерских изготавливают различные изделия: станки, автомобили, радиоустройства, бытовые приборы и многое другое. Создать все это нельзя без чертежей. По чертежам изготавливают отдельные детали машин, собирают из готовых деталей сложные приборы и механизмы, осуществляют их ремонт и контроль.
Для возведения зданий, сооружений, строительства плотин, шахт, прокладки шоссейных и железных дорог используют архитектурные и инженерно-строительные чертежи.
Но чертежи нужны не только в технике. Они являются постоянными спутниками многих профессий человека. По чертежам делают мебель, озеленяют города и поселки. Чертежи нужны врачу (для изучения медицинской техники), модельеру (для конструирования одежды и обуви), многим другим специалистам.
Чертежи как вид графической информации пересылают с завода на завод, из страны в страну. Человек любой специальности, если он умеет читать чертежи, поймет их, изучит по ним устройство самой сложной машины. Поэтому, чтобы стать технически грамотным человеком, нужно хорошо знать основы графической информации.
Чертеж - это еще и своеобразный графический интернациональный язык. Он понятен любому специалисту независимо от того, на каком языке он говорит. Чертеж является лаконичным средством выражения технической мысли.
Графический язык берет свое начало с первобытных рисунков - пиктограмм (от лат. pictus - нарисованный). С их помощью люди передавали сведения о происходящих явлениях, событиях, предметах и т. п.
В настоящее время принцип пиктографии как способ изображения предметов с помощью условных знаков находит широкое применение во вспомогательных средствах коммуникации (от лат. communicatio - сообщение, связь, путь). К ним относятся эмблемы предприятий и фирм, реклама и другие виды прикладной графики.
Современный чертеж прошел долгий путь развития. Минули столетия, прежде чем графические изображения обрели настоящий вид. С историей их развития мы познакомимся позже, после изучения способов построения чертежей.
- Почему чертеж называют графическим языком?
- Как используются чертежи в практической деятельности человека?
