Скачать 210.27 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (РГТЭУ) Кафедра информационных технологий и телекоммуникаций Одобрено учебно-методическим советом факультета социальных и информационных технологий ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ Учебно-методический комплекс Специальность: 080801 Прикладная информатика (в экономике) Москва 2009 Составители: канд. техн. наук, доцент В.Д. Курушин канд. техн. наук, доцент Д.Ю. Нечаев Учебно-методический комплекс «Программные средства компьютерной графики» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)». Дисциплина входит в цикл общих математических и естественно-научных дисциплин и изучается по выбору. © Российский государственный торгово-экономический университет, 2009 СОДЕРЖАНИЕ 1.Цель, задачи и предмет дисциплины 4 2.Требования к уровню освоения дисциплины, 4 2.1.Инновационные технологии, используемые 5 в преподавании дисциплины 5 4.Содержание курса 9 5.Темы практических и семинарских занятий, 10 и методические указания по их выполнению 10 6. Задания для самостоятельной работы студентов 15 7. Вопросы для подготовки к зачету 17 8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 20 Целью изучения дисциплины «Программные средства компьютерной графики» является изучение студентами основ интерактивной машинной графики, программно-аппаратной организации компьютеров и основ их программирования, алгоритмов и методов двумерной и трехмерной машинной графики, а также получение представлений об основных направлениях компьютерной графики. Основной задачей дисциплины является получение выпускниками прочных знаний и практических навыков, позволяющих реализовать алгоритмы компьютерной графики на персональных компьютерах и использовать их во всех сферах деятельности пользователей, а также специалистов в области графических изображений. Изучение дисциплины «Программные средства компьютерной графики» должно опираться на знания в области информатики и других общих естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин, предусмотренных учебным планом. В результате изучения дисциплины специалист должен: иметь целостное представление о компьютерной графике, возможностях технических и программных средств компьютерной графики, о способах использования графических пакетов и технологий в сфере экономики, их роли в деятельности современного объекта экономики; знать: - особенности системного подхода к решению задач информационного обеспечения экономической деятельности; - особенности исследования социально-экономических систем; - средства и методы работы с видеоадаптерами на низком, среднем и высоком уровне; - принципы построения интерфейса графических программ: - базовые алгоритмы двумерной и трехмерной графики. уметь: - осуществлять визуализацию данных с использованием программных средств общего и специального назначения; - осуществлять оптимизацию подсистемы визуального представления информации с применением профессиональных пакетов компьютерной графики. приобрести навыки: - работы с графическими пакетами 2-D и 3-D графики; - макетирования иллюстративного ряда печатной продукции; - информационного обеспечения экранных средств отображения информации. владеть, иметь опыт: - создания и редактирования графических объектов; - импорта - экспорта графических объектов; - конвертирования графических объектов в стандартные форматы; - векторизации и растризации графических объектов; - преобразования графических объектов в форму, соответствующую техническим характеристикам средств электронного отображения информации и печати. в преподавании дисциплины Электронная презентация – форма учебной работы, в рамках которой преподаватель в наглядной, логически выстроенной форме, сопровождаемой устными объяснениями, излагает учебный материал, подлежащий усвоению. (Темы 1-8). Дискуссия – форма учебной работы, в рамках которой студенты высказывают свое мнение о проблеме, заданной преподавателем. Проведение дискуссий по проблемным вопросам подразумевает написание студентом тезисов или рефератов, которые в постановочной части являются основополагающими для занятий по последующим разделам учебного курса. (Темы 2-8). Тестирование – контроль знаний с помощью тестов, которые состоят из вопросов и нескольких вариантов ответов для выбора (самостоятельная работа студентов). Данная технология применяется в начале практического занятия для подготовки студентов к выполнению поставленного задания. (Темы 3-8). Тренинг – форма интерактивного обучения, целью которого является развитие компетентности межличностного и профессионального поведения в общении. Данная технология используется при самостоятельной работе студентов с курсом в системе дистанционного обучения РГТЭУ. (Темы 3-8). 3. Объем дисциплины. 3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы.
3.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы Форма обучения - очная
Тема 1. Введение Основные задачи и достоинства компьютерной графики. Тема 2. Общие сведения о компьютерной графике Растровая графика. Разрешающая способность растра. Достоинства и недостатки растровой графики. Векторная графика. Кодирование ASCII. Цвет в векторной графике. Достоинства и недостатки векторной графики. Тема 3 . Форматы графических файлов Описание формата BMP for OS Windows. Описание формата PCX. Декодирование файлов в формате PCX. Описание информации о палитре. Глобальная таблица цветов. Дескриптор изображения. Локальная таблица цветов. Растровые данные. Алгоритмы сжатия файлов. Построение 8-битных байтов. Упаковка байтов. Обработка нескольких изображений. Обзор других графических форматов. Формат программы Microsoft Paint. Язык описания страниц Post Script. Тема 4. Модели цветов RGB, CMY, CMYK, HSB, HSL, LAB, Grayscale Цвет аддитивный и субтрактивный. Цветовая модель RGB. Ограничения модели RGB. Цветовые модели CMY и CMYK. Ограничения модели CMY. Цветовые модели HSB, HSL, LAB. Цветовая модель. Индексированный цвет, работа с палитрой. Сравнение OpenGL и Direct 3D. Тема 5. Использование функций BIOS для работы с видеоадаптерами Прерывания. Программные прерывания. BIOS. Дисковые дополнения BIOS. Прямой доступ к аппаратному обеспечению и обращение к BIOS. Обращение к BIOS из Borland Pascal. Встроенный ассемблер TurboPascal. Использование прерывания. Тема 6. Реализация аппаратных модулей графической системы Разрешающая способность устройств. Соотношение разрешения оригинала, частоты растра и градации уровней. Графические адаптеры и акселераторы. Устройства визуального отображения. Основные технические характеристики мониторов. Стандарты на мониторы. Некоторые разработки ведущих фирм. Печатающие устройства. Расчет требуемых линеатур растра. Сканеры. Расчет требуемого разрешения оцифровки изображения. Тема 7. Обзор графических программ. Технология создания конечного визуального продукта Программы векторной графики Corel Draw, Adobe Illustrator, растровой графики Corel Photo Paint, Adobe Photo Shop, флеш-анимации Macromedia Flash, программа векторизации Corel Trace, издательская система MS Publisher, программа создания трехмерных объектов 3D Studio Max. Создание конечного визуального продукта в среде графических редакторов. Тема 8. Классификация изображений и преобразования Классификация. Ввод изображения. Преобразования изображений. 5.Темы практических и семинарских занятий,и методические указания по их выполнениюТема 2. Общие сведения о компьютерной графике
Для выполнения работы следует «снять» скриншоты графических приложений и из буфера обмена импортировать в MS Word. Затем с помощью панели обработки изображения подстроить яркостные и контрастные показатели графических объектов, произвести их обрезку, после чего конвертировать в битовое изображение, шкалу Grayscale, вернуться к исходной форме, произвести обратные преобразования, установить прозрачный цвет, выбрать способ размещения на странице и с помощью строки рисования нанести обозначения основных элементов интерфейса. Выполненную работу использовать для подготовки отчета. Литература [1], [2], [4], [6] Тема 3. Форматы графических файлов:
Для выполнения работы освоить: Процесс загрузки графических приложений Corel Draw, Adobe Illustrator, Corel Photo Paint, Adobe Photo Shop, Macromedia Flash, Corel Trace, MS Publisher, а также и ввод пользовательских установок. Импорт и конвертирование растровых изображение из библиотеки MS Office в форматы, поддерживаемые растровым редактором MS Paint: *.gif, *.bmp, *.dif, *.jpg, *.tif, *.png, и др. Импорт и конвертирование растровых изображение из библиотеки MS Office в форматы, поддерживаемые векторным редактором Corel Draw: *.cdr, *.pat, *.cdt, *.clc, *.cmx, *.ai, *.wmf, *.emf, *.cgm, *.dwg, и др. Импорт и конвертирование растровых изображение из библиотеки MS Office в форматы, поддерживаемые векторным редактором Adobe Illustrator: *.ai, *.pdf, *.eps, *.svg, *.svgz, *.bmp, *.swf, *.psd, *.png, *.tga, *.tif, *.wmf, *.dwg, и др. Импорт и конвертирование растровых изображение из библиотеки MS Office в форматы, поддерживаемые другими графическими приложениями. Сравнить объемы сохраненных файлов. Обсудить основные свойства сохраненных графических изображений. Выполненные задания использовать в качестве материалов для подготовки тематического раздела индивидуального отчета. Литература: [1, 2, 4]. Тема 4. Модели цветов
Рекомендации по выполнению заданий. Импортировать изображения из библиотеки MS Office в растровый редактор Photo Shop и с помощью панели Image/Mode установить необходимую цветовую модель рисунков. Произвести настройку изображений с помощью панели Adjustments Levels, Auto Levels, Color Balans, Auto Color balans, Brightness/Contrast, Hue/Saturation и др. Вывести на экран панель Channels и ознакомиться процессом цветоделения, необходимым для печати графического объекта. Обсудить модели цветов, выяснить количество основных и дополнительных цветов в моделях RGB, CMYK. Сделать выводы о предназначении цветовых моделей для средств экранного отображения информации и печати. Сравнить процессы яркостной, контрастной и цветовой настройки изображений в Corel Draw, Adobe Illustrator, Corel Photo Paint, Adobe Photo Shop. Изученный материал поместить в отчет. Литература: [1-2]. Тема 5. Использование функций BIOS для работы с видеоадаптерами
Для занятия необходимо проработать тему «Базовая аппаратная конфигурация компьютера» из учебника для вузов [2] (разделы «Микросхема ПЗУ и система BIOS», «Видеокарта»). Уяснить назначение и роль указанных компонентов в части компьютерной графики. Выполнить упражнения 3.4 и 3.5 по теме «Устройство персонального компьютера» (см. список литературы [2]). Уяснить процессы инсталляции графических приложений и порядок обращения к библиотеке графических объектов на CD. В процессе проведения занятия получить практические навыки по использованию библиотек клипартов для верстки печатной продукции и самостоятельного создания графических объектов в среде графических редакторов. Литература: [2, 3, 4, 7]. Тема 6. Реализация аппаратных модулей графической системы
Рекомендации по выполнению занятий. Провести сравнительный анализ устройств визуального представления данных. Сравнить типы мониторов компьютерных систем, выяснить их техническую реализацию и возможности отображения графической информации. Провести сравнительный анализ устройств отображения визуальной информации коллективного пользования: информационных табло, широкоформатных плазменных панелей, светодиодных экранов и т.п. Дать развернутое описание принципов аппаратной реализации, возможностей отображения признаков реальных объектов. Сделать вывод о необходимости проектирования процесса предъявления графических объектов на основе логических моделей, соответствующих аппаратным возможностям устройств отображения информации. При проработке учебного материала по этой теме студентам рекомендуется подготовить тезисы сообщений, выносимых на коллективное обсуждение в рамках семинара по этой теме. Литература: [1-5]. Тема 7. Обзор различных графических программ. Технология создания конечного визуального продукта
На занятии выполняются конкретные графические работы в среде приложений Corel Draw, Adobe Illustrator, Corel Photo Paint, Adobe Photo Shop, Macromedia Flash, Corel Trace, MS Publisher. Задания связаны с отрисовкой и макетированием следующих объектов компьютерной графики: товаросопроводительной и сувенирной печатной продукции, динамических титров, заставок к электронным средствам масс-медиа, анимационных роликов. Литература: [1-8] Тема 8. Классификация изображений и преобразования
Практические задания направлены на изучение изобразительных возможностей PlugIn-ов и фильтров графических приложений с целью повышения их декоративных свойств на этапе допечатной обработки. Объектами применения PlugIn-ов и компьютерных фильтров являются выполненные на предыдущем практическом занятии макеты графических объектов. Результаты выполнения практических заданий по этой теме проходят групповое обсуждение. В результате дискуссии определяются наилучшие студенческие работы. Рекомендации по выполнению занятий. Для преобразования и стилизации объектов компьютерной графики использовать фильтры «Artistic», «Blur», «Noise», «Sharpen», «Stilize», «Pixelate», «Render», «Scetch» и другие, использующиеся в процессе допечатной обработки макетов полиграфической и экранной продукции. Литература: [1-8]. 6. Задания для самостоятельной работы студентовСамостоятельная работа является внеаудиторной и предназначена для самостоятельного ознакомления студента с определенными разделами дисциплины по рекомендованным педагогом материалам и подготовки к выполнению индивидуальных заданий по дисциплине. Самостоятельная работа по дисциплине предполагает ответы на вопросы по темам, применительно к сфере практической деятельности специальности, по которой проходит обучение студент. Тема 1. Введение Изучить «Введение» и первый раздел рекомендуемого учебника [1] из списка литературы, а также содержание вводных разделов интернет-ресурсов по теме «Основные задачи и достоинства компьютерной графики». Подготовить сравнительную таблицу областей применения, достоинств и недостатков того или иного вида компьютерной графики. Тема 2. Общие сведения о компьютерной графике Проработать конспект лекций и раздел рекомендуемого учебника [1, сс. 401-404] из списка литературы. Открыть «Панель Управления» компьютера и составить список установленных шрифтов. Оценить их декоративные особенности. Произвести расчет динамического диапазона тоновых изображений по формуле D = lg 1/τ; D = lg 1/ρ. Проанализировать связь между разрешением оригинала, частотой растра и градацией уровней по формуле N = (dpi/lpi)2 + 1; lpi = dpi/√N-1. Усвоить понятие фигур-примитовов векторной графики. Тема 3. Форматы графических файлов Составить схему форматов графических файлов по критерию их принадлежности к растровой и векторной графике. Пользуясь рекомендуемыми интернет-ресурсами, визуально оценить недостатки файлов, сохраненных с потерей качества. Обратить внимание на область использования TIF-файлов и анимированных GIF-файлов в Интернет. Тема 4. Модели цветов RGB, CMY, CMYK, HSB, HSL, LAB, Grayscale Рассмотреть особенности цветовых моделей RGB и CMYK. Обосновать необходимость цветоделения графических изображений для печати с использованием полиграфического оборудования. Самостоятельно ознакомиться с разделом векторного графического редактора Corel Draw Файл/Просмотр печати/ Setting/Separation. Сформулировать вывод о сфере его практического применения. Тема 5. Использование функций BIOS для работы с видеоадаптерами Открыть «Панель Управления»/«Диспетчер устройств», выяснить базовую аппаратную конфигурацию компьютера, составить список основных параметров установленного оборудования. Сделать аргументированный вывод о возможности работы компьютера с графическими изображениями. Быть готовым к обсуждению полученных результатов на практическом занятии. Тема 6. Реализация аппаратных модулей графической системы В «Диспетчере устройств» определить тип и основные характеристики монитора. Составить пошаговый алгоритм настройки цвета и внешнего вида окон, установки фонового рисунка рабочего стола, изменения экранной заставки, указателя мыши, настройки темы, параметров разрешающей способности экрана, масштаба и количества отображаемых объектов, частоты обновления и пр. Тема 7. Обзор графических программ. Технология создания конечного визуального продукта Составить список программ компьютерной графики, установленных на компьютере. Указать версию и время их инсталляции. Сформулировать вывод о возможности использования программного обеспечения для решения задач компьютерной графики. Тема 8. Классификация изображений и преобразования Пользуясь рекомендуемыми интернет-ресурсами, подготовить краткий обзор художественных стилей, положенных в основу изобразительных возможностей фильтров графических приложений, используемых для повышения декоративных свойств объектов компьютерной графики. 7. Вопросы для подготовки к зачету
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины8.1. ЛитератураОсновная:
Дополнительная:
8.2. Методическое обеспечение дисциплины
8.3. Материально-техническое и информационноеобеспечение дисциплины8.3.1 Перечень технических средств обучения, используемых в учебном процессе:
8.3.2. Перечень интернет-ресурсов:
Программные средства компьютерной графики Учебно-методический комплекс В авторской редакции Компьютерная верстка А.С. Новоженовой Подписано в печать 28.04.2009 г. Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Объем 2,75 п.л. Тираж 100 экз. Цена договорная. Изд. зак. № 306. Тип. зак. № Издательство Российского государственного торгово-экономического университета ул. Смольная, 36, г. Москва, А-445, ГСП-3, 125993 |