Технические средства компьютерной графики

Этапы

Содержание

Методические рекомендации

Организационный момент

Отметить отсутствующих. Проверить готовность учащихся к уроку.

Проверка отсутствующих на уроке

Объяснение нового материала

Здравствуйте, ребята! Тема нашего сегодняшнего урока – «Технические средства компьютерной графики».

Основные темы параграфа:

• монитор;

• принципы работы монитора;

• как получается цветное изображение на экране;

• жидкокристаллические мониторы;

• видеопамять и дисплейный процессор;

• устройства ввода изображения в компьютер.

На рис. 4.7 дана схема системы вывода изображения на экран. Она включает в себя монитор (другое название – дисплей) и видеоадаптер, который через информационную магистраль связан с центральным процессором и оперативной памятью.

Монитор

В XIX веке во Франции возникла техника живописи, которую назвали пуантилизмом: рисунок составлялся из разноцветных точек, наносимых кистью на холст. Подобный принцип используется и в компьютерах. Точки на экране компьютера выстроены в ровные ряды. Совокупность точечных строк образует графическую сетку, или растр.

Одна точка носит название «видеопикселъ» (далее будем употреблять краткое название — пиксель). Слово «пиксель» происходит от английского «picture element» — элемент рисунка. Чем гуще сетка пикселей на экране, тем лучше качество изображения (см. рис. 4.8). Размер графической сетки обычно представляется в форме произведения числа точек в горизонтальной строке на число строк: М x N.

На современных мониторах используются, например, такие размеры графической сетки:

640 х 480;

1024 х 768;

1280 х 1024.

Размер монитора характеризуется длиной диагонали его экрана, выраженной в дюймах. 1 дюйм = 2,54 см. Бывают мониторы с диагональю 14, 15, 17 и более дюймов.

Принципы работы монитора

Существуют мониторы, основанные на разных физических принципах. Самыми распространенными являются мониторы на основе электронно-лучевой трубки — ЭЛТ-мониторы. На экране такого монитора пиксель образуется люминесцирующим 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). При такой частоте наше зрение не замечает мерцания изображения.

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

Каждый пиксель на цветном экране – это совокупность трех точек разного цвета: красного, зеленого и синего. 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

Все большее распространение получают 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.

Видеопамять и дисплейный процессор

Видеоадаптер – устройство, управляющее работой графического дисплея. 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.

Таким образом, к видеопамяти имеют доступ два процессора: центральный и дисплейный. Центральный процессор записывает видеоинформацию, а дисплейный – периодически читает ее и передает на монитор, на котором эта информация превращается в изображение.

Устройства ввода изображения в компьютер

Монитор – это устройство вывода изображения. А каким образом изображение можно ввести в компьютер? Для этого используется сканер.

Работа сканера как бы противоположна работе видеоадаптера и монитора: видеоадаптер преобразует двоичный код в изображение на экране; сканер преобразует изображение на рисунке, чертеже, фотографии в двоичный код, который записывается в память компьютера. Сканер получил свое название в соответствии с принципом своей работы: световой луч построчно сканирует плоский рисунок подобно тому, как электронный луч сканирует экран дисплея.

С помощью сканера в компьютер можно вводить текст, напечатанный на листе бумаги. Как было сказано в главе 3, используя специальную программу распознавания текста, его изображение можно преобразовать в текстовый формат.

Изображение в компьютер может вводиться с цифрового фотоаппарата и с цифровой видеокамеры, фотографии и видеофильмы в этих устройствах сохраняются в виде двоичного кода на магнитных дисках. Затем, используя кабельное соединение, их можно переписать на компьютерный диск.

Коротко о главном   

Система вывода изображения на экран включает в себя монитор (дисплей) и видеоадаптер.

Видеоадаптер состоит из видеопамяти и дисплейного процессора.

Изображение на экране монитора получается из совокупности множества светящихся точек — видеопикселей.

Пиксели на экране образуют сетку из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, которая носит название «растр».

Размер графической сетки М x N определяет разрешающую способность экрана, от которой зависит качество изображения.

Используются два основных типа мониторов — на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и жидкокристаллические (ЖК).

Цвет пикселя на цветном экране монитора формируется из трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Из сочетания этих трех цветов получаются все другие краски.

Для ввода изображения в компьютер используются сканеры, цифровые фотоаппараты, цифровые видеокамеры.

Вопросы и задания

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?

Слайд 1

Учащиеся записывают в тетрадь

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Учащиеся записывают в тетрадь

Слайд 6

Практическая работа

Практическая работа «Создание графических  изображений».

Объяснение учащимся целей и способов выполнения практической работы

Подведение итогов урока

Оценка качества выполнения практической работы и работы на уроке, выставление оценок.

Обсуждение работ учащихся, выставление оценок

Домашнее задание

§ 19

Объявление домашнего задания, рассмотрение заданий, которые могут вызвать трудности при самостоятельном выполнении

Рефлексия

Обсуждение того, что узнали, и того, как работали на уроке, оценка своего вклада в достижение поставленных в начале урока целей, свою активность, увлекательность и полезность выбранных форм работы

сегодня я узнал…

было интересно…

было трудно…

я понял, что…

теперь я могу…

я приобрел…

я научился…

у меня получилось …