Использование информационных компьютерных технологий как средство повышения эффективности учебного процесса при изучении векторного

Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и так далее), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул.

Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия - координатами начала (XI, Y1) и конца (Х2, Y2), окружность - координатами центра (X, У) и радиусом (R), прямоугольник - величиной сторон и координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и так далее. Для каждого примитива назначается также цвет.

Учебник восьмого класса средней школы знакомит учащихся с элементами графического редактора CorelDRAW X4.

Corel Draw X4 - профессиональный графический  программный пакет содержит в  себе, редактор растровых графических файлов PhotoPaint X4, приложение для трассировки растровых файлов в векторные Corel Power TRACE X4 и программу для создания снимков с экрана Corel CAPTURE X4.

Ученики узнают, как запускать графический редактор, как создать новое изображение. Кроме того, познакомятся с такими понятиями, как рабочее поле, страница рисования, строка заголовка, строка меню, стандартная панель и другие.

Несомненно, необходимо учащимся так же усвоить инструменты для редактирования и рисования изображений. Так же учитель должен объяснить про панель свойств, содержимое которой меняется в зависимости от выполняемой операции.

Строка состояния внизу окна содержит сведения о выбранном элементе и координаты курсора. Следует напомнить, что начало координат – левый нижний угол страницы рисования.

Очень облегчит задачу учащимся такая функция программы, как всплывающие подсказки. Немаловажным является то, что команды управления редактором и изображением можно вызвать одним из четырёх способов: из главного меню, вызовом правой кнопкой мыши, виртуальными кнопками на панелях, клавиатурными сокращениями, так как знание и использование клавиатурных сокращений значительно ускоряет работу пользователя.

 

1.6. Создание и редактирование векторного изображения. Сохранение и загрузка векторного изображения

 Данная тема является самой  масштабной при изучении векторной  графики в 8 классе, поэтому на неё отводится три часа. Так же её можно назвать не только самой масштабной, но и самой основной темой данной главы. Такие функции, как сохранение и загрузка, а так же создание и редактирование векторных изображений.

 При изучении данной темы  учащиеся должны освоить объекты CorelDRAW, инструменты рисования, познакомиться с такими понятиями, как «заливка» и «абрис», научиться пользоваться интеллектуальной заливкой и стилями заливки.

Редактирование векторного изображения так же является важным пунктом в обучении векторной графики. Так же  учащиеся рассмотрят такие элементы редактирования, как выделение, трансформация, редактирование контура, взаимное расположение.

Необходимо объяснить про загрузку и сохранение векторных изображений, типы файлов, свойства документа.

Первоначально надо объяснить, что векторное изображение создаётся из отдельных элементов. Удобная последовательность действий для создания простого векторного изображения следующая:

• создать контур первого элемента;
• настроить его размеры, форму, положение на странице;
• задать "внешний вид контура" - стиль и цвет заливки и обводки;
• повторить предыдущие действия для остальных элементов изображения;
• настроить взаимное расположение всех нарисованных элементов.

Но для более полного усвоения учащимися данной последовательности необходимо подробно рассмотреть каждый этап.

Для начала важно познакомить учащихся с такими понятиями, как заливка и абрис. Заливка – это цвет или текстура, заполняющая пространство внутри контура. Абрис, или обводка – это стиль отображения контура объекта.

Далее учитель и ученики должны рассмотреть возможности некоторых основных инструментов рисования. Свободная форма рисует прямые и кривые линии. Фигура – это объект, который можно изменять определённым образом, характерным для каждой фигуры. В учебнике приведены два неплохих примера, которые необходимо проделать учащимся самостоятельно. Так они более наглядно рассмотрят инструменты рисования.

После создания контура объекта следующий шаг – добавление заливки и абриса. Для усвоения данного нового материала в параграфе учебника есть пример с использованием заливки и абриса.

После того, как ученики научились создавать фигуры, пользоваться заливкой и абрисом, целесообразно их познакомить с особенностями интеллектуальной заливки. Данный инструмент может применятся к замкнутым областям, ограниченным контурам нескольких объектов. Интеллектуальная заливка – это инструмент быстрого создания нового объекта с контуром сложной формы. Практическое задание для учеников укрепит новый материал, что немаловажно.

После знакомства и выполнения практических упражнений по заливке, абрису, инструментам рисования, следует объяснить учащимся, что существует не только однородная заливка, но и фонтанная. Чаще всего фонтанную заливку называют "градиентной заливкой". В этой заливке используется два и более цвета, причём цвет плавно, так сказать, перетекает из одного в другой. В конце параграфа размещены упражнения для закрепления изученного материала.

После создания изображения следует перейти к изучению редактирования. Редактированием называется внесение изменений. Следует учесть, что векторное изображение состоит из деталей, а, следовательно, редактировать можно, добавляя, удаляя или изменяя отдельные объекты.

Первоначально необходимо объяснить учащимся, что изменять можно только выделенный объект, а следовательно и познакомить из в первую очередь с выделением. Выделение производится указателем, необходимо для выделение щёлкнуть по объекту или обвести его прямоугольной рамкой. Для выделения нескольких объектов, необходимо держать нажатой клавишу Shift на клавиатуре и щёлкать на каждый объект. Так же необходимо рассказать про снятие выделения: просто щёлкнуть мышью по рабочему полю.

Над выделенными объектами можно производить следующие преобразования: перемещение, масштабирование, растягивание, зеркальное отображение, наклон, поворот. Данные операции называют общим термином – трансформация. Закрепить новые знания можно примером.

Следующий шаг – редактирование контура. Учащиеся, после небольшого объяснения учителя, выполнят предложенный в учебнике пример и усвоят данный пункт. Однако необходимо обратить внимание, что редактировать неудачно нарисованный контур сложнее, чем рисовать его заново, поэтому следует запомнить полезное сочетание клавиш Ctrl+Z. Оно отменяет последнее действие пользователя.

Важный этап в работе над векторными изображениями – это настройка взаимного расположения объектов. Ничего сложного в данном пункте нет, новые знания ученики отлично закрепят предложенным упражнением.

Результат работы в графическом редакторе – изображение на экране и в оперативной памяти компьютера. Учащиеся должны научиться сохранять полученные изображения в виде файла. Но так как ранее были уже изучении некоторые программы, то особого труда это не составит, да и ничего нового тут нет. Однако следует рассмотреть некоторые форматы для сохранения векторных изображений.

После того, как ученики вспомнили, как сохраняются изображения, необходимо познакомить их с загрузкой изображений. Аналогично сохранению файлов, тут всё схоже с изученными ранее программами.

Способ хранения изображения выглядит следующим образом: 
Рассмотрим, к примеру, окружность радиуса r. Список информации, необходимой для полного описания окружности, таков: 1)радиус r; 2)координаты центра окружности; 3)цвет и толщина контура (возможно прозрачный); 4)цвет и толщина заполнения (возможно прозрачный).

Типичные примитивные объекты: 1)Линии и ломаные линии; 
2) Многоугольники; 3) Окружности и эллипсы; 4)Кривые Безье; 5)Безигоны; 6)Текст (в компьютерных шрифтах, таких как True Type, каждая буква создаётся из кривых Безье).

Этот список неполон. Есть разные типы кривых (Catmull-Rom сплайны, NURBS и так далее), которые используются в различных приложениях.

Также возможно рассматривать растровое изображение как примитивный объект. В соответствии с концептуальной точки зрения, он ведёт себя как прямоугольник.

Векторные графические редакторы, типично, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные Аффинные преобразования над объектами, изменять z-order и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Более изощрённые преобразования включают булевые операции на замкнутых фигурах (объединение (en:Union (set_theory)), комплемент (en:Complement (sets)), пересечение (en:Intersection (set theory)) и так далее.

Векторная графика идеальна для простых или составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми или не нуждаются в фотореализме. К примеру, PostScript и Portable Document Format ( от английского PostScript и  Portable Document Format, далее PDF) — межплатформенный формат электронных документов, разработанный фирмой Adobe Systems с использованием ряда возможностей языка PostScript) используют модель векторной графики.

Текст создаётся с помощью соответствующего инструмента, а потом часто преобразуется в кривые, чтобы обеспечить независимость изображения от шрифтов, имеющихся (или отсутствующих) на компьютере, используемом для просмотра;

Карандаш — позволяет создавать линии «от руки». При создании таких линий возникает большое количество узловых точек, от которых в дальнейшем можно избавиться с помощью «упрощения кривой».

 

1.7. Операции над объектами векторного изображения. Работа с текстом

На изучении этой темы в школьной программе отводится два часа. Включает в себя два параграфа. Изучив данную тему, учащиеся научатся совершать основные операции над объектами векторного изображения и работать с текстом.

Для ускорения и облегчения работы пользователя в графических редакторах предусмотрена возможность выполнения ряда операций над объектами и группами объектов. Это операции копирования, дублирования, распределения, выравнивания, группировки и формирования.

Например, для получения копии существующего изображения можно использовать копирование или дублирование. При дублировании объектов можно задать координаты. Более детально операции копирования или дублирования ученики могу рассмотреть на приведённом в учебнике примере.

Операции выравнивания и распределения объектов на рабочем поле применяются к группе объектов. Формирование ученики смогут рассмотреть на примере в учебнике.

Важно объяснить ученикам, что различные объекты можно объединять в группы. Это делается для того, чтобы применять операции сразу ко всем участникам группы. Кроме того, группировка предотвращает случайные изменения положения объекта относительно других объектов.

В рисунки можно добавлять текст двух видов – фигурный и простой. Фигурный текст используется для добавления коротких строк текста. К нему можно применить множество эффектов, например тени. Простой текст используется для больших блоков текста, которые нуждаются в точном форматировании. Текст можно создавать, форматировать и редактировать.

Текст можно добавлять непосредственно на рабочее поле. Для добавления простого текста сначала создаётся рамка текста, затем внутри рамки вводится текст.

Доступны так же параметры форматирования шрифта и абзаца, как и в текстовом процессоре. Для изменения формата текстового фрагмента можно использовать панель свойств. Текст будет полностью занимать всю рамку, поэтому будет меняться размер шрифта, интервал между буквами, между строками, то есть текст полностью займёт всю рамку. В качестве рамки для текста можно использовать любой контур.

Фигурный текст можно располагать вдоль открытого или замкнутого контура. Простой текст размещается только вдоль незамкнутого контура. При этом он сохраняет возможность форматирования с помощью рамки.    

Так же можно использовать различные эффекты для текста, однако следует помнить, что применяемые эффекты не должны мешать чтению текста.

 

ГЛАВА 2.  ПРАКТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

 

2.1. Анализ программы Inkscape

При любом методе осуществления учебного процесса, появляется необходимость контроля усвоения материала. Специфика разработанной методики состоит в первую очередь в том, что дает практические навыки в освоении программы, которые обучаемый может получить самостоятельно под контролем преподавателя.

Проводя занятия по изучению средств графического редактора педагог должен не только уметь учитывать и понимать психологическое состояние школьников, но и уметь научить учащихся учитывать психологические особенности других людей, тех, которые будут воспринимать и оценивать результат их труда, а именно - готовые изображения. Ведь успех обучения во многом зависит от того, как будет воспринята работа, поэтому необходимо знать и учитывать особенности восприятия человека.

Схема занятий в большинстве случаев выглядит следующим образом: сначала рассматривается создание какого-либо объекта, на примере которого разбираются основные положения темы занятия, затем приводится перечень всех необходимых сведений, связанных с темой занятия, после чего следует система упражнений для закрепления и отработки материала.

Учитель должен точно определить тему нового занятия, провести общее ознакомление с его содержанием, озвучить советы о порядке самостоятельной работы и самоконтроле.