Меню

Технические средства компьютерной графики что это такое

Урок 26
Технические средства компьютерной графики. Сканирование изображения и его обработка в графическом редакторе

§19. 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.

Изучаемые вопросы:

— Схема системы вывода изображения на экран монитора.
— Принципы работы растровых дисплеев.
— Принципы работы жидкокристаллических мониторов
— Устройство видеоадаптера.
— Устройства ввода изображения в компьютер.

Практика
Сканирование изображения и его обработка в графическом редакторе.

Приобретаемые умения и навыки:

— Сканирование изображения.
— Изменение размера изображения.
— Автоматическая настройка цветового баланса, контрастности и яркости.
— Кадрирование изображения.

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 (рис. 4.7).

Одна точка носит название видеопиксель (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. 4.7). Размер графической сетки обычно представляется в форме произведения числа точек в строке на число строк: М х N.

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

1920 х 1080 и более.

Размер монитора характеризуется длиной диагонали его экрана, выраженной в дюймах (1 дюйм = 2,54 см). Бывают мониторы с диагональю 15, 17, 19 и более дюймов.

Принципы работы монитора

Существуют мониторы, работа которых основана на разных физических принципах. Первоначально на ПК использовались только 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 (рис. 4.8).

Поскольку после прекращения воздействия электронного луча на точку экрана ее свечение быстро затухает, постольку 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 сочетаний 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

На рисунке 4.9 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.

Видеоадаптер (другое название — видеокарта) — 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 от сотен мегабайтов до нескольких гигабайтов.

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.

Читайте также:  Средство чистящее для сукна multimade

Устройства ввода изображения в компьютер

Монитор — это устройство вывода изображения. А каким образом изображение можно ввести в компьютер? Для этого используется сканер (рис. 4.10).

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.

В компьютер изображение может вводиться с цифрового фотоаппарата или с цифровой видеокамеры. На фотоаппарате фотография сохраняется в виде двоичного кода на сменной флеш-карте, а фильм в видеокамере записывается на карту памяти или встроенный жесткий диск. Затем они могут быть переписаны в компьютер для просмотра и обработки.

Коротко о главном

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

Видеоадаптер (видеокарта) 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 х 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 цвета.

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 цвета 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?

Электронное приложение к уроку

Вернуться к материалам урока
Презентации, плакаты, текстовые файлы Ресурсы ЕК ЦОР
Видео к уроку

Cкачать материалы урока

Источник



Технические средства компьютерной графики

Картинки компьютер показывает на мониторе, печатает на принтере, считывает со сканера, фото и видео камер. Используются и другие устройства для ввода и вывода графической информации.

Схема системы вывода изображения на экран

Схема показывает, что монитор (дисплей) и видеоадаптер через информационную магистраль связан с центральным процессором и оперативной памятью.

Видеоадаптер – устройство, управляющее работой дисплея.

Видеоадаптер состоит из двух частей:

Видеопамять – предназначена для хранения двоичного кода изображения, выводимого на экран;

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

Видеокарта (видеоадаптер)

Видеокарта располагается в системном блоке и представляет собой маленький графический компьютер со своими процессором и памятью.

Видеокарта (другие названия: графическая карта, видеоадаптер) управляет работой монитора, освобождая процессор от построения кадров изображения.

От качества видеокарты зависит скорость обработки видеоинформации, чёткость изображения, число цветов на экране и разрешение, в котором будет работать монитор.

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.

Растровый принцип вывода изображений

Точки на экране компьютера выстроены в ровные ряды. Совокупность точечных строк образуют графическую сетку или растр.

Одна точка носит название пиксель (picture element). Чем гуще сетка пикселей на экране, тем лучше качество изображения.

Размер графической сетки (растра)

Размер графической сетки обычно представляется в форме произведения числа точек в горизонтальной строке на число строк.

Размер графической сетки называется разрешением экрана. Разрешение обычно указывают в виде двух величин через знак умножения. Первая величина задает число столбцов пиксельной матрицы, вторая — число строк.

На современных мониторах используются такие размеры графической сетки:

  • 640 х 480
  • 1024 х 768
  • 1280 х 1024

Размер экрана монитора принято измерять по длине диагонали в дюймах. Один дюйм — это 2,54 сантиметра. Дюймы обозначают двойным штрихом вверху.

Для работы с компьютерными рисунками подойдёт монитор с диагональю 15″, но профессионалы используют мониторы с диагоналями 17″, 19″, 21″ и даже больше.

Виды мониторов

Существуют мониторы, основанные на разных физических принципах. На экране электронно-лучевого монитора изображение выводится по “строчкам”, которые рисует электронный луч, пробегая по экрану.

Достоинства электронно-лучевого монитора :

  • хорошее качество изображения;
  • сравнительно невысокая цена.

Недостатки электронно-лучевого монитора :

  • Вредное воздействие на здоровье человека.

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

Достоинства жидкокристаллического монитора :

  • отсутствие вредного излучения;
  • занимает мало места;
  • потребляет мало электроэнергии.

Недостатки жидкокристаллического монитора :

  • высокая стоимость;
  • не очень качественная цветопередача.

Принтеры

Принтер, как и монитор, является устройством вывода. Только монитор выводит информацию на экран, а принтер — на бумагу.

Устройства ввода изображения в компьютер

Сканер позволяет ввести в компьютер изображение: фотографию, страницу журнала, книги, рукопись. То есть, сканер — это устройство ввода.

Можно отсканировать страницу с текстом (как картинку), а затем при помощи специальной программы преобразовать изображение в настоящий текст, с которым можно работать в текстовом редакторе.

Сканирование выполняется при помощи светового луча. Источник света перемещается вдоль оригинала, считывая изображение.

Источник

Технические средства компьютерной графики что это такое

Раздел информатики, который занимается созданием и обработкой изображений на компьютере, называется компьютерной графикой.

Монитор, видеоадаптер, сканер, принтер — технические средства компьютерной графики.

Рисунок, составленный из разноцветных точек и наносимый на холст кистью, называется пуантилизмом. Пуантилизм — это техника живописи, возникшая в XIX веке во Франции. На компьютерах используется такой же принцип. Точки на компьютерном экране расположены ровными рядами. Графическая сетка образуется совокупностью точечных строк. Видеопикселем (пикселем) называется одна точка. Пикселем обозначают точку рисунка. Качество изображения на экране тем лучше, чем гуще сетка пикселей.

Размер монитора – это длина его экранной диагонали. Она выражается в дюймах. На цветном экране каждый пиксель – это совокупность трех точек различных цветов – синего, зеленого, красного, которые расположены очень близко. Нам кажется, что они сливаются в одну точку.

В настоящем времени большое распространение получили жидкокристаллические мониторы. По сравнению с мониторами на электронно-лучевых трубках у них плоская форма и маленький вес. Работая с такими мониторами, глаза устают меньше.

Устройство, которое управляет работой графического дисплея, называется видеоадаптер. Он имеет две части: видеопамять и дисплейный процессор. Видеопамять является электронным энергозависимым запоминающим устройством. Она содержит информацию о состоянии каждого пикселя.

Содержимое видеопамяти читает дисплейный процессор и управляет работу дисплея. Одним словом, два процессора – центральный и дисплейный — имеют доступ к видеопамяти. Видеоинформация записывается центральным процессором. Периодическое же чтение видеоинформации и передачи ее на монитор, где происходит превращение информации в изображение, совершается с помощью дисплейного процессора.

Другим средством компьютерной графики является устройство информационного ввода, называемого сканером.

Если двоичный код преобразуется в экранное изображение с помощью видеоадаптера, то изображение на фотографии, чертеже, рисунке преобразуется в двоичный код сканером и записывается в компьютерную память. Текст, который напечатан на листе бумаги, можно внести в компьютер посредством сканера. Существуют листовые, ручные, барабанные, планшетные, слайд-сканеры.

Цифровые видеокамеры или аппараты

Изображение в компьютер вводится также с помощью цифровой видеокамеры или аппарата. Фотоаппарат сохраняет фотографию на флэш — карте в виде двоичного кода. На магнитную же ленту записывается фильм в видеокамере. Потом для обработки и просмотра они могут переписаться в компьютер.

С помощью принтера может быть выведен рисунок из компьютерной памяти не только на экран, но и на бумагу. Принтеры делятся на матричные, лазерные и струйные.

Источник

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

Данная разработка урока «Технические срадства компьютерной графики», предназначенная для проведения урока информатики в 8 классе (учебник И.Г. Семакина «Информатика и ИКТ») .

Скачать:

Вложение Размер
tehnicheskie_sredstva_kompyuternoy_grafiki.ppt 2.76 МБ
urok_2.docx 57.05 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

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.

Схема показывает, что монитор (дисплей) и видеоадаптер через информационную магистраль связан с центральным процессором и оперативной памятью.

Видеоадаптер – устройство, управляющее работой дисплея. Видеоадаптер состоит из двух частей: Видеопамять – предназначена для хранения двоичного кода изображения, выводимого на экран; Дисплейный процессор – читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ней управляет работой дисплея.

Человеческое зрение устроено так, что воспринимает изображение, состоящее из отдельных точек, как единое целое. Эту особенность зрения с давних пор использовали художники. В XIX веке во Франции возникла техника живописи, которую назвали пуантилизмом : рисунок составлялся из разноцветных точек, наносимых кистью на холст. На этой технологии основана технология полиграфической печати при изготовлении различного рода печатной продукции: газет, журналов, книг.

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. Растровая развёртка — в телевидении, радиолокации, в системах отображения графической информации — способ разложения изображения на элементы и его воспроизведения;

Точки на экране компьютера выстроены в ровные ряды. Совокупность точечных строк образуют графическую сетку или растр . Одна точка носит название пиксель (picture element). Чем гуще сетка пикселей на экране, тем лучше качество изображения .

Размер графической сетки обычно представляется в форме произведения числа точек в горизонтальной строке на число строк. 640 х 480 1024 х 768 1280 х 1024 Размер графической сетки называется разрешением экрана . Размер экрана монитора принято измерять по длине диагонали в дюймах. Один дюйм — это 2,54 сантиметра. Дюймы обозначают двойным штрихом вверху.

Важнейшим устройством отображения информации является монитор. Мониторы бывают: 1. Мониторы на основе электоронно-лучевой трубки (ЭЛТ); 2.Мониторы на основе жидких кристаллов (ЖК).

На экране электронно-лучевого монитора изображение выводится по “строчкам”, которые рисует электронный луч, пробегая по экрану. Принцип работы таких мониторов заключается в том, что испускаемый электронной пушкой пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором. вызывает его свечение.

Экран жидкокристаллического монитора представляет собой матрицу, каждый элемент которой — жидкий кристалл (как в электронных часах). Каждый пиксель ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым. Кристаллы освещаются специальными лампами. Под действием электрических сигналов кристаллы меняют свои оптические свойства, моделируя на экране элементы изображения.

ЭЛТ ЖК хорошее качество изображения; отсутствие вредного излучения; сравнительно невысокая цена. занимает мало места; потребляет мало электроэнергии. Недостатки Вредное воздействие на здоровье человека высокая стоимость не очень качественная цветопередача

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).

Наши глаза реагируют на основные цвета: красный (Red), зеленый(Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов. Каждый пиксел 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.

Принтер, как и монитор, является устройством вывода. Только монитор выводит информацию на экран, а принтер — на бумагу

Сканер позволяет ввести в компьютер изображение: фотографию, страницу журнала, книги, рукопись. Сканирование выполняется при помощи светового луча. Источник света перемещается вдоль оригинала, считывая изображение.

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.

Источник