Технические средства компьютерной графики
учебно-методический материал по информатике и икт (8 класс) на тему

Урок: "Технические средства компьютерной графики"

Цель: Познакомить учащихся с  техническими средствами  работы с графическими объектами, со схемой системы вывода изображения на экран монитора, принципы работы растровых дисплеев, жидкокристаллических мониторов, видеоадаптера, с устройствами ввода изображения в компьютер

Задачи урока:

образовательные:

1. формирование умений и навыков, определенных программой
2. практическое применение изученного материала

развивающие:

1. развить устойчивый интерес к предмету
2. развитие у школьников навыков самостоятельной работы
3. развитие умения применять знания для решения задач различного уровня

воспитательные:

1. воспитание чувства ответственности, аккуратности, трудолюбия
2. воспитание устойчивой мотивации к учебной деятельности

 Тип урока: Знакомство с новым материалом

Программно-дидактическое обеспечение:  проектор, презентация в «Технические средства компьютерной графики», учебник И.Г.Семакин «Информатика и ИКТ»  для 8 класса.

План урока:

1. Организационный момент 3 мин.
2. Подготовка к активной учебно-познавательной деятельности 7 мин.
3. Изложение нового материала, повторение изученного 25-26 мин.
4. Практическая часть 8-9 мин.
5. Домашнее задание 1 мин.
6. Подведение итогов урока 2 мин.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока 

II. Повторение изученного на  предыдущем уроке (компьютерная графика)

Ответить на вопросы:

Что такое компьютерная графика?

Области применения компьютерной графики?

Что такое компьютерная анимация?

Что такое мультимедиа?

Специалисты каких профессий используют графические пакеты (назовите не менее 5-6 профессий)?

К какой области компьютерной графики относятся графические пакеты для:

а) получения движущихся изображений,

б) подготовки чертежей,

в) построения графиков,

г) графического представления результатов научных экспериментов,

д) построения диаграмм,

е) создания иллюстраций к книгам,

      ж) создания видеопрезентаций.

А теперь, откройте свои тетради напишите дату и тему урока (слайд1).

2. Изложение нового материала

В век  компьютерных технологий большое внимание стало уделяться графической системе компьютера. Развитие информационных технологий вызвало прогресс множества оборудования, компьютерного в том числе И сегодня, роль технических средств для компьютерной графики очень важна..

Что такое растр?

Растр — сетка, решетка. В полиграфии — техническое устройство, прозрачная пленка с нанесенными на нее тонкими линиями в прямую или косую клетку.

Растр (оптика) — решётка для структурного преобразования направленного пучка лучей света

Появление и широкое использование растра основано на особенности  человеческого зрения воспринимать изображение, состоящее из отдельных точек, как единое целое. На ней основана и технология полиграфической печати. Изображение проецируется на светочувствительную пластину через стекло, на которое равномерно нанесена непрозрачная растровая решетка. В результате непрерывное полутоновое изображение оказывается разбитым на отдельные ячейки, которые называются элементами растра.

 Растр получил широкое распространение при изготовлении различного рода печатной продукции: газет, журналов, книг.

 Эту особенность зрения с давних пор использовали художники.  Так в XIX веке во Франции возникла техника живописи, которую называли пуантилизмом: рисунок составлялся из разноцветных точек, наносимых кистью на холст. Подобный принцип используется и в компьютерах. (Слайд2).

И если  на картинах пуантилистов точки располагаются в хаотичном порядке, то точки на экране компьютера выстроены в ровны ряды. Совокупность точечных строк образует графическую сетку, или растр.

Устройства вывода графической информации

МОНИТОР. Визуально графическую систему компьютера человек осознает при помощи монитора.  Основным устройством вывода графических изображений является дисплей. При   знакомстве с устройством компьютера мы говорили о том, что работой каждого внешнего устройства ПК управляет специальный контроллер. И поэтому  не было бы у нас  никакого графического изображения,  если бы не видеоконтроллер,  он  управляет работой дисплея. Употребляется также другой термин для обозначения этого устройства — видеоадаптер, в комплекте устройств ПК его еще называют видеокартой, характеристики которой отвечают за разрешение экрана в цвете и в графике.

 Изображение на дисплее получается из совокупности множества светящихся точек;

Пиксели на экране образуют сетку из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, которая носит название “растр”;

Размер графической сетки M*N определяет разрешающую способность экрана, от которой зависит качество изображения;

Видеоконтроллер – устройство, управляющее работой графического дисплея;

Видеопамять – двоичный код изображения, выводимого на экран;

Дисплейный процессор периодически (50-70 раз в секунду) читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ним управляет работой дисплея.

Принципы работы монитора.

Существуют мониторы, основанные на разных физических принципах. 

 Мониторы на основе электронно-лучевой трубки — ЭЛТ-мониторы. На экране такого монитора пиксель образуется люминесцирующнм веществом, которое светится под воздействием луча, испускаемого электронной пушкой.

Такой луч пробегает по порядку (сканирует) все строки сетки пикселей. При этом он модулируется: на точки, которые должны светиться, падает, а на темных точках прерывается.

Поскольку после прекращения воздействия электронного луча на точку экрана ее свечение быстро затухает, то сканирование периодически повторяется с высокой частотой (75-85 раз в секунду и более).

Первоначально на компьютерах использовались черно-белые мониторы. На черно-белом экране пиксель, на который падает электронный луч, светится белым цветом, Неосвещенный пиксель — черная точка. При изменении интенсивности электронного потока получаются промежуточные серые тона (оттенки).

Как получается цветное изображение на экране

Эти точки расположены так близко друг к другу, что нам они кажутся слившимися в одну точку. Из сочетания красного, зеленого и синего цветов складывается вся красочная палитра на экране.

Электронная пушка цветного монитора испускает три луча. Каждый луч вызывает свечение точки только одного цвета. Для этого в мониторе используется специальная фокусирующая система.

Жидкокристаллические мониторы

Большое  распространение получили  жидкокристаллические мониторы — ЖК-мониторы, По сравнению с электронно-лучевыми мониторами они значительно меньше по весу, имеют плоскую форму. При работе с ЖК-монитором меньше устают глаза.

Экран жидкокристаллического монитора представляет собой матрицу, каждый элемент которой — жидкий кристалл. Кристаллы освещаются специальными лампами. Под действием электрических сигналов кристаллы меняют свои оптические свойства, моделируя на экране элементы изображения.

Устройства ввода графической информации

Сканер – устройство ввода в компьютер изображений с рисунков, чертежей, фотографий, слайдов.

Он распознает изображение, автоматически создает его электронную копию, которая может быть сохранена в памяти компьютера.
Отличительные черты сканеров:
- глубина распознавания цвета: черно-белые, с градацией серого, цветные;
- оптическое разрешение или точность сканирования, измеряется в точках на дюйм (dpi) и определяет количество точек, которые сканер различает на каждом дюйме; стандартные разрешения - 200, 300, 600, 1200 точек на дюйм;
- программное обеспечение: обучаемые сканеры имеют образцы почерков для распознавания рукописного текста, интеллектуальные сами обучаются;
- конструкция: ручные, страничные (листовые) и планшетные.
Сканеры находят широкое применение в издательской деятельности, в системах проектирования, анимации. Сканеры незаменимы при создании иллюстративных материалов для презентаций, докладов, рекламы.

Схема графической системы ПК.

ЦП – центральный процессор;

ОП – оперативная память.

Видеопамять и дисплейный процессор

Видеоадаптер состоит из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора.

Видеопамять предназначена для хранения видеоинформации — двоичного кода изображения, выводимого на экран.

В видеопамяти содержится информация о состоянии каждого пикселя экрана.

Видеопамять — это электронное энергозависимое запоминающее устройство. На современных компьютерах ее размер составляет несколько мегабайтов.

 Дисплейный процессор — вторая составляющая видеоадаптера.

Дисплейный процессор читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ним управляет работой дисплея.

Дадим  характеристику всем устройствам ГС ПК:  

1. Изображение на дисплее получается из совокупности множества светящихся точек;
2. Пиксели на экране образуют сетку из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, которая носит название “растр”;
3. Размер графической сетки M*N определяет разрешающую способность экрана, от которой зависит качество изображения;
4. Видеоконтроллер – устройство, управляющее работой графического дисплея;
5. Видеопамять – двоичный код изображения, выводимого на экран;
6. Дисплейный процессор периодически (50-70 раз в секунду) читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ним управляет работой дисплея
7. Сканер – устройство ввода в компьютер изображений с рисунков, чертежей, фотографий, слайдов.

IV. Практическая работа.

3. откройте на своих компьютерах графический редактор Paint.
4. Изобразите рисунок, который я вам предложу.(Приложение «Клоун»).
5. Когда закончите работу сохраните ее в своей папке на своих компьютерах. Поставьте фамилию и число.

Что нового вы узнали на сегодняшнем уроке? Что делали на уроке?

Просмотр рисунков, выставление оценок.

Домашнее задание: пар 19.

1. Что такое пиксель? Что такое растр?
2. Как работает ЭЛТ-монитор?
3. В чем преимущества ЖК-монитора по сравнению с ЭЛТ-монитором?
4. Из каких трех цветов получаются все остальные краски на цветном дисплее?
5. Какие устройства входят в состав видеоадаптера?
6. Для чего нужна видеопамять?
7. Что такое дисплейный процессор? Какую работу он выполняет?
8. Какие устройства используются для ввода изображения в компьютер?
9. У Саши есть друг в Германии, с которым он общается с помощью электронной почты. Они решили обменяться фотографиями. Какое устройство необходимо Саше, чтобы он мог послать свое фото в виде файла?
10. Какие устройства имеют доступ к видеопамяти?
11. Что хранится в видеопамяти?

Используемая литература

1. edu.of.ru
2. festival.1september.ru›Технические средства
3. school-collection.edu.ru
4. metod-kopilka.ru
5. informatikaiikt.narod.ru