Тема. Машинна графіка. Графічний редактор, його призначення та основні функції. Системи опрацювання графічної інформації. Типи графічних файлів. Вказівки створення графічних примітивів під час роботи з графічним редактором




Скачати 83,24 Kb.
Дата конвертації14.10.2018
Розмір83,24 Kb.
Урок 23

Тема. Машинна графіка. Графічний редактор, його призначення та основні функції. Системи опрацювання графічної інформації. Типи графічних файлів. Вказівки створення графічних примітивів під час роботи з графічним редактором.

Дидактична мета. Розглянути поняття: машинна графіка, графічний редактор. Вивчити основні функції та призначення графічних редакторів, типи графічних файлів, вказівки створення графічних примітивів під час роботи з графічним редактором.

Хід уроку



  1. Актуалізація опорних знань.

Фронтальна бесіда з класом.

Орієнтовні питання.



  1. Що таке інформаційна система?

  2. Розказати про програмну складову інформаційної системи.

  3. Які одиниці вимірювання інформації ви знаєте?

  4. На що вказує розширення файла?

  5. Які принципи кодування графічної інформації?

  6. Які пристрої введення графічної інформації ви знаєте?

  7. Що таке піксел?

  8. Що таке роздільна здатність?

  1. Мотивація навчання.

Комп’ютер успішно використовується для обробки графічної інформації. А, тому необхідно володіти засобами для обробки графічної інформації.

  1. Сприймання й усвідомлення: поняття машинна графіка, графічний редактор. Вивчити основні функції та призначення графічних редакторів, типи графічних файлів, вказівки створення графічних примітивів під час роботи з графічним редактором.

Що таке комп'ютерна графіка?

Під терміном "графіка" звичайно розуміють візуальне (тобто те, що сприй­мається зором) зображення будь-яких реальних або уявних об'єктів. Чи малює художник пейзаж, чи креслить конструктор креслення, чи малює дитина на ас­фальті «класики» - усе це процеси створення графіки. Особливе місце в роботі з зображеннями посідає комп'ютерна графіка.

Комп'ютерна графіка - це графіка, яка обробляється і відображається засобами обчислювальної техніки. Для відображення графіки використовують монітор, принтер, плоттер тощо.

Для будь-якої графіки можна виділити процеси її створення і візуолізації. У разі традиційної графіки (декоративного розпису, ескізів, креслень тощо) ці процеси збігаються у часі. Справді, художник або кресляр відразу бачать результати своєї праці. Інша ситуація в комп'ютерній графіці. Створені зображення можуть зберігатися невизначений час у вигляді файлів на носіях. Візуалізуються вони тоді, коли дані файлів надходять на пристрої виведення: монітор або принтер.

Дані про зображення зберігаються у графічних файлах. Ці файли організовані певним чином, скажімо, вони мають заголовок, ділянку даних і кінцівку. Спосіб організації графічних файлів називається графічним форматом. Формати гра­фічних файлів розглянемо пізніше (див. пункт «Формати графічних файлів» цього параграфа), а поки зупинимося на способах подання зображень.

Растрові зображення

Нагадаємо, що для відтворення зображення на пристрої виведення зображен­ня розбивається на точки - піксели. Наочним прикладом цього є формування зображення на екрані монітора. Піксели впоряд­ковані по рядках, а набір рядків у ЕПТ утворює растр. За аналогією з форму­ванням зображення в ЕПТ будь-яке зображення, побудоване на основі растра, називають растровим.

Растровим зображенням є набір пікселів, тобто кольорових точок, розташованих на правильній сітці.

Скажімо, ви можете будь-який малюнок на папері розкреслити вертикаль­ними і горизонтальними лініями так, щоб утворилася правильна сітка з квад­ратними чарунками. Заповніть кожну чарунку однорідним кольором, що най­більше підходить для даної частини малюнка. У результаті ви можете отримати малюнки/

Важливою характеристикою растра є його роздільна здатність, тобто кіль­кість пікселів на одиницю довжини. Значення роздільної здатності зви­чайно записується в одиницях dpi. Роздільна здатність екранного зображення звичайно становить 72 або 96 dpi, відбитка лазерного принтера - 600 dpi.

З кожним пікселом пов'язані числові значення, що визначають його колір. Якщо растр чорно-білого кольору, ці значення можуть бути закодо­вані одним бітом (усього два кольори). Для растра в сірих напівтонах піксельні значення займають 8 біт (1 байт). При цьому можливе відображення 256 відтінків сірого кольору. Зауважимо, що піксели можуть містити інформацію не тільки про сірий, а й про інші кольори.

Звідки беруться растрові зображення? По-перше, вони можуть створюватися спеціальною програмою - растровим редактором. По-друге, джерелом раст­рових даних є також спеціальні пристрої введення: сканери, відеокамери, цифрові фотоапарати.

Кількість графічної інформації

Розпочинаючи створення растрових зображень на комп'ютері, бажано знати, яким приблизно буде розмір майбутнього графічного файла. Це допоможе вам раціональніше використовувати місце на диску і точніше підходити до задання параметрів зображення.

Оцінити розмір файла з зображенням можна за кількістю графічної інфор­мації, що міститься у ньому. Найпростіша оцінка має такий вигляд:

V = dWH,


де d - глибина кольору (у бітах), W і Н - відповідно ширина і висота зображення, виражені в пікселах. Розглянемо однобітове (чорно-біле) зображення розміром 100х100 пікселів. Кількість інформації, що міститься у відповідних растрових даних, становитиме 1х100х100 = 10000 біт, або

10000:8 = 1250(байт) - 1,22 (Кбайт)

Для 8-бітового (однобайтового) кольору кількість графічної інформації в картинці того самого розміру становитиме 104 байти, або приблизно 9,77 Кбайт.

Зі збільшенням глибини кольору і розміру зображення кількість графічної інформації і відповідно обсяг растрових файлів стрімко зростають. Так, якщо в зображенні 800х600 пікселів колір кодується 24 бітами (3 байтами), обсяг гра­фічних даних становитиме:

3х800х600 = 1440000(байт) == 1,37(Мбайт)

Зверніть увагу, що в оцінках кількості графічної інформації взагалі не фігу­рує роздільна здатність растра, яка потрібна лише для визначення реальних розмірів малюнка. Скажімо, при роздільній здатності екрана 72 dpi зображення 800х600 пікселів матиме розмір приблизно 11,1х8,3 дюйма або 28х21 см. Це від­повідає діагоналі екрана 14 дюймів.

Якщо зображення потрібно вивести не на екран, а на лазерний принтер або поліграфічну машину (скажімо, для друкування обкладинки книжки), доводиться збільшувати розділення зображення до 300 dpi і вище. Обсяг графічної інформації при цьому істотно зростає. Так, для зображення розміром 28х21 см, що має роз­дільну здатність 300 dpi, кількість інформації становить приблизно 24 Мбайти.

Отже, растрові зображення і растрові файли, призначені для високоякісного друку, мають дуже великий обсяг. Щоб уникнути проблеми великих графічних файлів, часто використовують інший спосіб подання зображень - векторний. Його ми розглянемо в наступному пункті.



Векторні зображення

Ідея векторного зображення полягає в описі елементів зображення за допо­могою математичних формул. Для цього зображення розкладається на прості об'єкти - примітиви. Примітивами є лінії, еліпси, кола, багатокутники, зірки тощо.

Примітиви створюються на основі ключових крапок, що визначаються у вигляді набору чисел. Програма відтворює зображення шляхом з'єднання клю­чових точок.

Для опису різних геометричних фігур потрібні ключові точки різних типів. На векторні об'єкти розкладаються не тільки геометричні фігури і різні малюнки, а й текст.

Чому даний тип зображень називають векторним? Відомо, що вектором у математиці називається відрізок прямої, що має довжину і напрямок. У ком­п'ютерній графіці термін «вектор» має дещо інший зміст. Він означає частину лінії (сегмент), що задається ключовими точками. Отже, файли векторних зображень містять не піксельні значення, а математичні описи елементів зображень. За цими описами відбувається візуалізація зображень у пристроях виведення.

Формати графічних файлів

Розмір графічного файла залежить від формату, обраного для збереження зображення. Існує декілька категорій форматів графічних файлів.



  • Растрові формати. Це формати, які використовуються для збереження растрових зображень. Вони найбільш придатні для запису графічних даних, які отримані від пристроїв введення. Найпоширеніші растрові формати: BMP (скорочення від Bit Map Picture, це «рідний» графічний формат ОС Windows), PCX, TIFF, GIF, JPEG.

  • Векторні формати. Ці формати корисні для збереження лінійних елементів (прямих, кривих, багатокутників), різних геометричних фігур, тексту. За математичними описами графічних об'єктів відбувається візуалізація зображень. Прикладами найбільш поширених векторних форматів є CDR (формат файлів векторного редактора CorelDRAW), DXF (файли пакета інженерної графіки AutoCAD).

  • Метафайлові формати. Відмінність цього формату від попередніх полягає у тому, що він може зберігати як растрові, так і векторні дані. Метафайли звичайно використовуються для перенесення зображень між різними до­датками і комп'ютерними платформами (IBM PC і Macintoch). Популярними метафайловими форматами є WPG, CGM.

Графічні редактори

Вам відомо, що існують різні програми для роботи з графікою.

Графічний редактор - це прикладна програма, призначена для ство­рення й обробки графічних зображень на комп'ютері.

Програма графічного редактора дозволяє створені нею зображення запи­сувати у файл, а також посилати зображення на пристрій виведення. Для роботи з растровими (точковими) зображеннями існують растрові редактори, а для ро­боти з векторними зображеннями - векторні редактори. До найбільш відомих програм растрової графіки належать Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint. Ці додатки дозволяють виконувати складну обробку зображень на професійному рівні. Існують також і простіші редактори, один із них - Microsoft Paint.

Векторні зображення створюються за допомогою програм векторних редак­торів. Найбільш популярні такі пакети векторної графіки, як CorelDRAW, Adobe Illustrator, Xara. Вбудовані векторні редактори є також у деяких додат­ках - текстових процесорах, видавничих системах.

Графічний редактор Paint

Paint - це растровий редактор, що створює зображення у вигляді набору пікселів. Малюнки, створені редактором Paint, називають растровими, або точковими. Редактор Paint дозволяє виконувати за допомогою миші чорно-білі і кольорові малюнки. Інструментами редактора можна створювати контури і виконувати заливання кольором, малювати прямі і криві лінії, імітувати малю­вання олівцем і пензлем, вирізати, копіювати і вставляти різні фрагменти зображення тощо. Про всі можливості Paint ви дізнаєтеся в цьому і наступних двох параграфах.



Середовище графічного редактора

Запуск програми Paint здійснюється натисканням на кнопку Пуск на панелі задач і вибором команди Программы - Стандартные - Paint. Після запуску відкривається вікно. Вікно редактора Paint містить елементи, звичайні для вікон Windows-додат­ків: заголовок, кнопки керування вікном, рядок меню, робочу ділянку, смуги прокручування, рядок статусу й обрамлення. Крім цього, у вікні Paint розміщені елементи, властиві саме графічним редакторам, - панель інструментів і палітра.

Панель інструментів у лівій частині вікна містить 16 кнопок-піктограм. Призначення кожної кнопки ви можете прочитати на спливаючій підказці, що з'являється при наведенні на неї покажчика миші. Серед інструментів панелі є Карандаш, Кисть, Ластик, Заливка, Выбор цветов тощо.

Інший характерний елемент вікна Paint - палітра - розміщений у нижній частині екрана. Зліва на панелі палітри є два квадрати, що перекри­ваються, з яких верхній пофарбований в основний колір, а нижній - у фоновий колір. Основний колір використовується для зафарбовування ліній, меж об'єктів і тексту. Фоновий колір застосовується при заливанні об'єктів із замкнутими межами і фону напису.

Основний колір обирається клацанням лівої кнопки миші по одному з квад­ратів колірної палітри, а колір фону - клацанням правої кнопки.

Графічний редактор Paint може бути використаний для роботи з точковими малюнками, що збережені як файли з розширеннями jpg, gif або bmp. За допо­могою Paint можна, наприклад, переглянути зображення з компакт-диска, ска­нований малюнок, малюнок, отриманий з Інтернету.

Щоб завантажити графічний файл у редактор, виконайте команду Файл — Открыть. У наступному діалоговому вікні перейдіть на потрібний диск і від­крийте папку з файлом. Виділіть файл і натисніть кнопку Открыть.


  1. Підсумок уроку.

На сьогоднішньому уроці ми вивчили поняття машинна графіка, графічний редактор. Вивчили основні функції та призначення графічних редакторів, типи графічних файлів, вказівки створення графічних примітивів під час роботи з графічним редактором.

V. Домашнє завдання.

Вправи


1. Чому дорівнює обсяг графічних даних у зображенні 300х400 пікселів, якщо кольорова інформація описується 4 байтами?

2. Знайдіть кількість графічної інформації в ярлику розміром 30х20 пікселів, який виконаний в палітрі з 256 кольорів.

3. Нехай установлена роздільна здатність монітора становить 1024Х 768 пікселів, а крок сітки растра дорівнює 1/96 дюйма. Який розмір екрана монітора (у см)?

§3, п.3.4., ст.101-104.






База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка