Тайны компьютерной графики

Цель: формирование обобщенного взгляда на способы представления графической информации числовыми данными.

Задачи обучения:

• образовательные

1. формирование простейшей классификации способов представления графических данных;
2. изучение новых понятий, связанных с компьютерной графикой;
3. изучение новых приемов работы с графическими данными: заливка заданных контуров избранным цветом;

• развивающие

1. развитие логического мышления;
2. развитие операционных навыков учащихся по управлению персональным компьютером;
3. развитие практических навыков заливки замкнутых контуров с помощью мыши;

• воспитательные

1. воспитание информационной культуры младших школьников;
2. воспитание ответственности за результаты своего труда.

Учебные пособия: учебник Симонович С.В. Информатика, 2 класс, урок 16.

Программное обеспечение: развивающая программа «наставник 02-07» из комплекса обучающих компьютерных программ для проведения практических занятий по информатике в начальной школе.

Оборудование:

• персональные компьютеры, совместимые с IBM PC;
• мультимедиа проектор;
• цветные карандаши, фломастеры, ножницы;
• таблица игры «Цветные числа»;
• карточки с заданиями.

Тип урока: комбинированный.

Ход урока

На доске расположены картина, детский рисунок, рекламный плакат, схема компьютерного класса, карточка, на которой записано число 2004.

Ребята, что мы видим на доске? (Картина, рисунок, реклама, число.)

Какой объект является лишним? (Число.)

Почему? (Картина, рисунок, реклама – это графическая информация.)

Обработка графической информации – это самая интересная и загадочная область применения компьютера. Сегодня мы с вами откроем некоторые тайны компьютерной графики: узнаем какие бывают компьютерные изображения и как они хранятся в памяти компьютера. Тема нашего урока «Тайны компьютерной графики».

Загадка.

Крашенное коромысло над рекою повисло. Что это? (Радуга)

Ребята, закройте глаза и попробуйте представить себе радугу. Нравится она вам? Почему? (Она красивая, разноцветная.)

Какого цвета радуга?

Какая «волшебная фраза» помогает нам запомнить цветовую гамму радуги? («Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан.»)

Задание 1.

(Каждый ученик получает карточку с таблицей.)

Отметьте объекты, перечисленные в первом столбце таблицы, числами от 1 до 7 в порядке следования цветов радуги и заполните 2 столбец таблицы.

(Таблица выводится на экран компьютера и с помощью мультимедиа проектора на демонстрационный экран. Дети выходят к доске и записывают числа в таблицу с помощью цифровых клавиш клавиатуры.)

Ответ:

А теперь, ребята, давайте вспомним игру «Цветные числа» (таблица с правилами игры вывешивается на доску, учащиеся на предыдущих уроках знакомились с игрой (см. приложение) и в третьем столбце таблицы запишем двоичный код чисел от 1 до 7.

Приложение

Цветные числа

Цель. Изучение состава чисел и подготовка к пониманию двоичного кода и позиционного принципа записи чисел.

Игровой материал. Цветные полоски и карточки с цифрами 0 и 1.

Правила игры. С помощью трех полосок различной длины, изображающих числа 4, 2 и 1 (число 1 изображается квадратиком), выложены числа 1, 2, 3, 4 и указано, какие полоски использованы для каждого из чисел 1, 2, 3, 4. Если полоска какой-то длины (4, 2 или 1) не используется, то в соответствующем столбце ставится 0, если используется – 1. Нужно продолжить заполнение таблицы. В результате выполнения этого задания числа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 окажутся представлены с помощью специального (двоичного) кода, состоящего из цифр 0 и 1: 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111.

(Таблица выводится на экран компьютера и с помощью мультимедиапроектора на демонстрационный экран. Дети выходят к доске и записывают числа в таблицу с помощью цифровых клавиш клавиатуры.)

Ответ:

Что мы получили? (Каждый цвет мы записали с помощью десятичного и двоичного кода.)

Цвета можно обозначать числами.

Задание 2.

(Учащимся выдаются карточки, имеющие форму монитора, на экране которого изображение.)

Раскрасьте цветными карандашами каждый квадратик правильным цветом и вы узнаете, что изображено. Код цвета смотрим в таблице из задания 1 (1 – красный цвет, 3 – желтый цвет, 4 – зеленый цвет, 6 – синий цвет).

Что мы получили? (Домик.)

Мы можем уменьшить размеры квадратиков? (Да. Проведем дополнительные линии.)

Уменьшать можно до тех пор, пока квадратики не станут точками. Мы получим изображение, состоящее из точек. Что можно сказать о точках? Какие свойства имеют точки? (Каждая точка имеет свое место и цвет.)

Узор, образованный точками разных цветов и оттенков, называется растром. (Новое слово растр закрепляется на доске, определение учащиеся записывают в тетрадь: растр – узор, состоящий из точек.)

Компьютерные изображения, состоящие из точек называют растровыми, а вид компьютерной графики – растровая графика.

Компьютер хранит в памяти цвет каждой точки в виде чисел. Эти числа для него информация или данные? (Данные.)

Почему? (Данные – это сохраненная информация.)

Ребята, мы узнали первую тайну компьютерной графики. Какую? (Узнали о растровой графике.)

Как в компьютере представляются растровые изображения? (В виде набора точек.)

Какое свойство имеет точка? (Цвет.)

Как хранит компьютер цвет точки? (В числовом виде.)

(Название изученного вида компьютерной графики учащиеся записывают в тетрадь.)

Задание 3.

(Учащимся выдаются карточки, имеющие форму монитора, на экране которого изображение.)

Соедини точки и получи изображение с заданными свойствами. Условно примем следующие обозначения: толщина 1 – рисуем карандашом, толщина 2 – рисуем фломастером. Цвета обозначены числами из задания1.

Из чего состоят полученные рисунки? (Из линий.)

Какими свойствами обладают линии? (Толщина, цвет.)

Как выражались свойства линий? (Числами.)

Ребята, мы получили изображение из линий. У линии были заданы свойства, поэтому мы назовем ее вектором.

(Новое слово вектор закрепляется на доске, определение учащиеся записывают в тетрадь: вектор – линия, имеющая собственные свойства.)

Компьютерные изображения, состоящие из линий-векторов, называют векторными, а вид компьютерной графики – векторная графика.

Как вы думаете, ребята, какие данные о векторном рисунке будет хранить компьютер в своей памяти? (Он хранит свойства линии (толщину, цвет), записанные числами.)

Посмотрите внимательно на полученные вами рисунки, что происходит когда данные меняются? (Меняются свойства линии: толщина, цвет.)

Итак, мы открыли вторую тайну. Какую? (Узнали о векторной графике.)

(Название изученного вида компьютерной графики учащиеся записывают в тетрадь.)

Наш учебник поможет нам узнать, люди каких профессий пользуются растровой и векторной графикой, работая за компьютером.

(Учащиеся читают текст урока16 на стр.65 и отвечают на поставленный вопрос: растровой графикой пользуются фотографы и художники, а векторную графику используют дизайнеры, модельеры, конструкторы.)

Физкультминутка

Робот делает зарядку
И считает по порядку.
Раз - контакты не искрят,
Два – суставы не скрипят,
Три – прозрачен объектив,
Я исправен и красив.

Ребята, вы, конечно, любите компьютерные игры? (Да.)

Я вам открою третью тайну. В современных компьютерных играх используется самый сложный вид компьютерной графики – трехмерная графика.

(Название вида графики учащиеся записывают в тетрадь.)

Мы сегодня рисовали домик. Можно определить его размеры? (Да. Найти ширину и длину.)

У трехмерных изображений должна быть еще и глубина для того, чтобы их можно было поворачивать и рассматривать с разных сторон.

(Демонстрация работ учащихся старших классов, выполненных в трехмерной графике.)

На что похожи трехмерные изображения? (На модели, макеты.)

Как представляются растровые изображения? (Наборами точек.)

Как представляются векторные изображения? (Наборами линий.)

Трехмерные изображения представляются в виде набора треугольников. Каждый треугольник имеет цвет, местоположение. Эти свойства записываются числами и хранятся в памяти компьютера в числовом виде.

У нас осталась еще одна не разгаданная тайна. Какая?

Задание 4.

Расшифруйте слово. (На доске карточки с числами: 1 15 10 14 1 24 10 33.)

Для этого воспользуйтесь таблицей:

(Учащиеся поочередно выходят к доске и открывают зашифрованные буквы: анимация.)

С помощью анимации создают движущиеся изображения на компьютере. Анимация – это то же самое, что мультипликация в кинематографе. Мы сейчас создадим простейшую анимацию своими руками.

Творческая работа «Самоделка Веселый мячик». (7 минут)

Цель: создание простейшей анимации своими руками. (Учащиеся работают парами.)

Алгоритм работы:

1. Когда рисунки быстро меняют друг друга, получается анимация. У вас имеется лист бумаги, на котором расположены восемь карточек с изображением прыгающего мячика. Возьмите ножницы и, соблюдая технику безопасности, аккуратно вырежьте карточки ножницами.
2. Сложите карточки в порядке следования их номеров и выровняйте края стопки.
3. Сдвиньте карточки так, чтобы правый край имел небольшой скос, и листать карточки было удобно.
4. Плотно зажмите левый край стопки и быстро полистайте карточки пальцами правой руки.

Посмотрите на мячик, что с ним происходит? (Кажется, что он прыгает.) Раньше художники-аниматоры рисовали каждый кадр вручную, сегодня им помогает компьютер.

Полистайте, ребята, еще раз свои карточки. От чего зависит качество анимации? (От скорости демонстрации отдельных кадров, чем больше кадров демонстрируется в секунду, тем выше качество анимации.)

Загадка.

Разноцветные сестрицы заскучали без водицы.
Дядя, длинный и худой, носит воду бородой.
И сестрицы вместе с ним нарисуют дом и дым.

(Кисточка, краски)

Практическая работа за компьютером «Заливка замкнутых контуров с помощью мыши».

Сегодня кисточкой будет у нас «мышь», а красками палитра цветов программы Наставник.

Окно программы Наставник-02-07 выводится на демонстрационный экран:

Учитель знакомит учащихся с алгоритмом работы.

В течение 7 минут учащиеся работают за компьютером.

С какими видами компьютерной графики мы познакомились? (Растровая, векторная, трехмерная.)

В каком виде хранит компьютер графические данные? (В числовом.)

Ребята, изучая информатику в старших классах, мы постепенно будем открывать новые тайны компьютерной графики.

Домашнее задание.

Урок 16.

В нашем учебнике много рисунков, и все они обработаны компьютером. Попробуйте найти среди них растровые, векторные, трехмерные.

Оценим наш урок по 5-бальной системе. У вас на столах лежат карточки:

• Я – моя работа на уроке.
• МЫ – работа класса.
• ДЕЛО – достигнута ли цель?
• НАСТРОЕНИЕ – нарисуй смайлик: J - отличное, K - хорошее, L - грустное.

S