Виды компьютерной графики векторная и растровая графика конспект
Форма организации учебного процесса : рассказ с элементами беседы.
Метод обучения: информационно-сообщающий (объяснительно-иллюстративный).
Методические приемы обучения: словесный, наглядный.
Материально-техническое оснащение: компьютер, проектор и экран, компьютерная презентация.
- Организационный момент (3 минуты).
- Актуализация базовых знаний (2 минуты).
- Изложение нового материала (25 минут)
- Закрепление изученного материала (10 минут)
- Подведение итогов урока. Рефлексия (4 минуты).
- Домашнее задание. (1 минута).
Урок начинается с приветствия учащихся. Затем преподаватель отмечает присутствующих в группе.
Актуализация базовых знаний.
Преподаватель старается подвести студентов к новой теме, задает несложные вопросы.
Изложение нового материала.
Преподаватель поясняет тему нового урока, цель работы. Затем преподаватель приступает к объяснению новой темы.
Одним из первых умений, которое приобретает человек в своей жизни, порой ещё даже не научившись говорить, является умение рисовать. Мы рисуем на бумаге, на асфальте, на холсте, на доске. Но в последнее время желающих рисовать всё больше привлекает компьютер.
-Как вы думаете, почему?
Конечно. Мир компьютерной графики необъятен. Это и несколько миллионов цветов в палитре, это и возможность “оживить” картинку, это и различные эффекты, применить которые на обычной бумаге достаточно сложно или невозможно вообще. На компьютере можно дополнить понравившуюся картину великого художника своими персонажами, да ещё и заставить их двигаться. И всё это можно сделать, не имея специального образования.
-Мы с вами уже немного говорили о графической информации. В каких программах вы уже работали и создавали рисунки? (Paint, MS WORD)
- Как вы думаете, делятся ли компьютерные изображения на различные типы или все они формируются одинаково?
Все компьютерные изображения разделяют на два типа: растровые и векторные .
В течении урока мы с вами рассмотрим растровую и векторную графику и попробуем заполнить таблицу.
Как формируется изображение? (Основной элемент)
Как изменяется в процессе масштабирования?
Примеры графических редакторов
Растровая графика. Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Каждый пиксель имеет определенное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует определенного количества битов информации, которое зависит от количества цветов в изображении.
Пиксель - минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.
Качество растрового изображения зависит от размера изображения – пространственного разрешения (количества пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя.
Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.
Векторная графика. Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике – линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике. Линия – элементарный объект векторной графики.
Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).
Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.
Изображение может быть преобразовано в любой размер
(от логотипа на визитной карточке до стенда на улице) и при этом его качество не изменится.
Векторные файлы имеют сравнительно небольшой размер, т.к. компьютер запоминает только начальные и конечные координаты элементов изображения -этого достаточно для описания элементов в виде математических формул. Размер файла как правило не зависит от размера изображаемых объектов, но зависит от сложности изображения: количества объектов на одном рисунке Понятие «разрешение» не применимо к векторным изображениям.
Векторные файлы имеют сравнительно небольшой размер, чем растровые изображения, «не фотографичны».
Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы — графические редакторы .
Графический редактор — это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.
Графические редакторы также можно разделить на две категории: растровые и векторные.
Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов.
Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint , и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop .
К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word . Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространена CorelDRAW . Сюда также можно добавить Macromedia Flash MX .
Программы для работы с векторной графикой:
Fractal Design Expression
- для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;
- для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;
- для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;
- для моделирования объектов изображения;
- для создания 3-х мерных изображений;
Форматы графических файлов
Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный).
Bit MaP image (BMP) — универсальный формат растровых графических файлов, поддерживается многими графическими редакторами.
Graphics Interchange Format (GIF) — формат растровых графических файлов. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Joint Photographic Expert Group (JPEG) — формат растровых графических файлов для отсканированных фотографий и иллюстраций.
Windows MetaFile (WMF) — универсальный формат векторных графических файлов для Windows-приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery.
CorelDRaw files (CDR) — оригинальный формат векторных графических файлов, используемый в системе обработки векторной графики CorelDraw.
Записи в рабочих тетрадях:
Рассмотрим назначение и возможности графического редактора AdobePhotoshop (см. презентация)
организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению материала на уроке и первичному запоминанию основных понятий: растровые и векторные изображения, пиксель, палитра, пространственное разрешение, масштабирование;
помочь учащимся получить представление о видах графических изображений, форматах, программах для создания и редактирования изображений, дать основные понятия, необходимые для работы на компьютере;
воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости;
развитие познавательных интересов, самоконтроля, умения конспектировать.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Форма организации учебного процесса: рассказ с элементами беседы.
Метод обучения: информационно-сообщающий (объяснительно-иллюстративный).
Методические приемы обучения: словесный, наглядный.
Материально-техническое оснащение: компьютер, проектор и экран, компьютерная презентация.
План занятия:
Организационный момент (3 минуты).
Актуализация базовых знаний (2 минуты).
Изложение нового материала (25 минут)
Закрепление изученного материала (10 минут)
Подведение итогов урока. Рефлексия (4 минуты).
Домашнее задание. (1 минута).
Организационный момент..
Урок начинается с приветствия учащихся. Затем преподаватель отмечает присутствующих в группе.
Актуализация базовых знаний.
Преподаватель старается подвести студентов к новой теме, задает несложные вопросы.
Изложение нового материала.
Преподаватель поясняет тему нового урока, цель работы. Затем преподаватель приступает к объяснению новой темы.
Одним из первых умений, которое приобретает человек в своей жизни, порой ещё даже не научившись говорить, является умение рисовать. Мы рисуем на бумаге, на асфальте, на холсте, на доске. Но в последнее время желающих рисовать всё больше привлекает компьютер.
-Как вы думаете, почему?
Конечно. Мир компьютерной графики необъятен. Это и несколько миллионов цветов в палитре, это и возможность “оживить” картинку, это и различные эффекты, применить которые на обычной бумаге достаточно сложно или невозможно вообще. На компьютере можно дополнить понравившуюся картину великого художника своими персонажами, да ещё и заставить их двигаться. И всё это можно сделать, не имея специального образования.
-Мы с вами уже немного говорили о графической информации. В каких программах вы уже работали и создавали рисунки? (Paint, MS WORD)
- Как вы думаете, делятся ли компьютерные изображения на различные типы или все они формируются одинаково?
Все компьютерные изображения разделяют на два типа: растровые и векторные.
В течении урока мы с вами рассмотрим растровую и векторную графику и попробуем заполнить таблицу.
Как формируется изображение? (Основной элемент)
Как изменяется в процессе масштабирования?
Примеры графических редакторов
Растровая графика. Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Каждый пиксель имеет определенное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует определенного количества битов информации, которое зависит от количества цветов в изображении.
Пиксель - минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.
Качество растрового изображения зависит от размера изображения – пространственного разрешения (количества пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые можно задать для каждого пикселя.
Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.
Векторная графика. Если в растровой графике базовым элементом изображения является точка, то в векторной графике – линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике. Линия – элементарный объект векторной графики.
Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).
Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.
Изображение может быть преобразовано в любой размер
(от логотипа на визитной карточке до стенда на улице) и при этом его качество не изменится.
Векторные файлы имеют сравнительно небольшой размер, т.к. компьютер запоминает только начальные и конечные координаты элементов изображения -этого достаточно для описания элементов в виде математических формул. Размер файла как правило не зависит от размера изображаемых объектов, но зависит от сложности изображения: количества объектов на одном рисунке Понятие «разрешение» не применимо к векторным изображениям.
Векторные файлы имеют сравнительно небольшой размер, чем растровые изображения, «не фотографичны».
Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы — графические редакторы.
Графический редактор — это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.
Графические редакторы также можно разделить на две категории: растровые и векторные.
Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов.
Среди растровых графических редакторов есть простые, например стандартное приложение Paint, и мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop.
К векторным графическим редакторам относятся графический редактор, встроенный в текстовый редактор Word. Среди профессиональных векторных графических систем наиболее распространена CorelDRAW. Сюда также можно добавить Macromedia Flash MX.
Программы для работы с векторной графикой:
Fractal Design Expression
для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;
для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;
для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;
для моделирования объектов изображения;
для создания 3-х мерных изображений;
Форматы графических файлов
Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный).
Bit MaP image (BMP) — универсальный формат растровых графических файлов, поддерживается многими графическими редакторами.
Graphics Interchange Format (GIF) — формат растровых графических файлов. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.
Joint Photographic Expert Group (JPEG) — формат растровых графических файлов для отсканированных фотографий и иллюстраций.
Windows MetaFile (WMF) — универсальный формат векторных графических файлов для Windows-приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery.
CorelDRaw files (CDR) — оригинальный формат векторных графических файлов, используемый в системе обработки векторной графики CorelDraw.
Записи в рабочих тетрадях:
Рассмотрим назначение и возможности графического редактора AdobePhotoshop (см. презентация)
IV . Закрепление изученного материала
Подведение итогов урока. Рефлексия.
Понятие растровая графики
Понятие векторная графики
Какие растровые графические редакторы вы знаете?
Какие векторные графические редакторы вы знаете?
В каком редакторе, растровом или векторном, вы будете редактировать фотографию?
Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
В растровой графике изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Совокупность таких точек, образующих строки и столбцы, называют растр .
Применение растровой графики: обработка цифровых фотографий, сканированных изображений, создание коллажей, эмблем, логотипов. Растровые изображения чаще не создаются с помощью компьютера, а только обрабатываются. В Интернете используются только растровые изображения.
- Растровые изображения занимают большое количество памяти.
- Резкое ухудшение качества при редактировании изображения.
Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение.
В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических описаний объектов, окружностей и линий.
Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для объекта. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Такая особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой графикой, но в тоже время является причиной ее недостатков.
- Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
- Векторные изображения описываются тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (принтеру). Иногда из–за проблем связи между двумя процессорами принтер не может распечатать отдельные детали рисунков.
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.
Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.
Растровое изображение представлено в памяти персонального компьютера, как комплекс информации о цвете всех пикселей, упорядоченных каким либо образом. Самым актуальным примером растровой графики в обыденном миру является мозаика. Мозаика состоит из одинаковых элементов разного цвета и в сборе представляет собой единое целое напоминая изображение их точек. В растровом изображение точки до того мелкие, что человеческий глаз их не видит, а видит изображение как единое целое.
Схематическое изображение пикселей.
К наиболее популярным форматам растровой графики можно отнести форматы: GIF, JPEG, PNG.
Векторная графика – это перечень всех объектов (линий, фигуры и т.д.) из которых состоит векторное изображение, каждому из объектов в изображение определено, к какому из классов объектов он относится и принадлежит, также приведены определенные параметры для управления объектом.
Аналоги векторным изображениям в реальном мире подобрать не просто. Хотя, например может претендовать геометрия со своими фигурами или же инженерная графика так, как в проектирование каких либо узлов оборудования создаются чертежи, которые состоят из различных геометрических фигур и в итоге составляют единое целое (изображение).
Схематическое представление объектов, которые составляют изображение.
К самым популярным форматам векторной графики можно отнести: CDR, Ai, SVG.
Основные различия растровой и векторной графики
Достоинства растровой графики:
- Растровая графика предоставляет возможность создавать любые изображения не обращая внимание на сложность их исполнения в отличие от векторной графики, которая неспособна предать хорошо переход цветов от одного к другому.
- Широкий спектр применения – растровая графика на сегодняшний день нашла широкое применение в различных областях, от мелких изображений (иконок) до крупных (плакатов).
- Очень высокая скорость обработки изображений различной сложности, при условие что нет необходимости в их масштабирование.
- Представление растровой графики является естественным для большинства устройств и техники ввода-вывода графики.
Недостатки растровой графики:
- Большой размер файлов с простыми растровыми изображениями.
- Невозможно увеличение изображения в масштабе без потери качества.
- Вывод изображения при печати на плоттер является затруднительным.
- При хорошем качестве изображения требуются значительный объем дискового пространства для хранения файлов.
- Сложность преобразования растрового изображения в векторное.
Исходя из вышеуказанных недостатков хранить простые рисунки рекомендуется не в сжатой растровой графике, а использовать векторную.
Достоинства векторной графики:
- Масштабирование размеров без потери качества изображения.
- Масштабированные изображения не увеличиваются в весе ни на один байт.
- Во время масштабирования качество, резкость, четкость и цветовые оттенки изображений не страдают.
- Вес изображения в векторном формате в разы меньше веса изображения в растровом формате.
- При конвертации изображения из векторного формата в растровый, не возникает никакой сложности.
- Толщина линий при изменение масштаба (увеличение или уменьшение) объектов может не изменяться.
Недостатки векторной графики:
- В векторной графике можно изобразить далеко не каждый объект. Объем памяти и интервал времени на отображение векторной графики зависит от количества объектов и их сложности.
- После преобразование из растрового изображения в векторное, обычно качество векторного изображения не высокое.
На сегодняшний день наиболее популярными и востребованными графическими редакторами являются:
Редактор растровой графики: Adobe Photoshop, GIMP.
Редакторы векторной графики: CorelDraw, Adobe Illustrator и Inkscape.
Векторная и растровая графика хранится в определенных форматах изображения.
Читайте также: