МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ АРМАВИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Утверждено на заседании кафедры Протокол № 1 от ”__”АВГУСТА 2012 Зав. кафедрой___________________ УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС по дисциплине «Компьютерная графика» по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника» Институт прикладной информатики, математики и физики Форма отчетности: экзамен 3 курс, 5 семестр, ОДО Программа составлена: доцентом кафедры информатики и ИТО Терешковой Л.А. Ст.преподавателем кафедры информатики и ИТО Лоба И.С. АРМАВИР 2012 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа учебной дисциплины «Компьютерная графика» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника» высшего профессионального образования. Дисциплина изучается на 3 курсе и базируется на знаниях, умениях и навыках, полученных студентами при изучении таких дисциплин как «Информатика», «Технические средства информации», «Архитектура ЭВМ» и др. Целями преподавания дисциплины являются: освоение студентами методов компьютерной геометрии, растровой и векторной графики; приобретение навыков самостоятельного изучения отдельных тем дисциплины и решения типовых задач; приобретение навыков работы с графическими библиотеками и в современных графических пакетах и системах; усвоение полученных знаний студентами, а также формирование у них мотивации к самообразованию за счет активизации самостоятельной познавательной деятельности. В задачи курса входит: формирование информационной культуры, представления о роли и месте компьютерной графики в будущей профессиональной деятельности; глубокое понимание принципов построения и хранения изображений; рассмотреть применение основ компьютерной графики в различных графических программах; научить создавать и редактировать собственные изображения, используя инструменты графических программ; научить выполнять обмен графическими данными между различными программами; развитие мотивации и стимулирование интересов обучающихся к изучению компьютерной графики; По окончании обучения студенты: должны знать: - основные приемы работы в Adobe Photoshop, Corel Draw - особенности, достоинства и недостатки растровой графики; - особенности, достоинства и недостатки векторной графики; - цветовые модели методы описания цветов в компьютерной графике; - способы хранения растровых и векторных изображений в различных форматах; - методы сжатия графических данных; - назначение и функции различных графических программ; должны уметь: - создавать и редактировать графические изображения; - применять на практике математические методы обработки данных; - решать практические задачи с использованием основного программного обеспечения. В результате освоения практической части курса студенты должны уметь: 1. Редактировать изображения, используя главные инструменты программы Adobe Photoshop CS3, а именно: выделять фрагменты изображений с использованием различных инструментов (овальная, прямоугольная области, лассо, волшебная палочка, быстрое выделение и др.); перемещать, дублировать, вращать, трансформировать выделенные области; редактировать фотографии с использованием различных режимов, коррекций и др. Выполнять тоновую и цветовую коррекцию фотографий. монтировать фотографии (создавать многослойные документы); раскрашивать черно-белые изображения; создавать и применять к тексту различные эффекты; ретушировать фотографии. 2. Создавать собственные иллюстрации, используя главные инструменты программы CorelDraw X3, а именно: создавать рисунки из простых объектов (линий, дуг, окружностей); выполнять основные операции над объектами (удаление, перемещение, масштабирование, вращение, зеркальное отражение и др.); формировать собственные цветовые оттенки в различных цветовых моделях; закрашивать рисунки, используя различные виды заливок; работать с контурами объектов; создавать рисунки из кривых; создавать иллюстрации с использованием методов упорядочения и объединения объектов; получать объёмные изображения; применять различные графические эффекты (объем, перетекание и др.); создавать надписи, заголовки, размещать текст по траектории. Решение поставленных задач достигается в процессе изучения лекционного материала, самостоятельного изучения отдельных разделов и выполнения практических работ. Программа рассчитана на 140 часов (в том числе 38 часов – практических занятий, 70 часов - СРС). При изучении дисциплины необходимо постоянно обращать внимание студентов на ее прикладной характер, показывать, где и когда изучаемые теоретические положения и практические навыки могут быть использованы в будущей практической деятельности. Изучение материала необходимо вести в форме, доступной для понимания студентами. Текущий контроль проводится при выполнении практических заданий по темам программы. Для проверки знаний студентов в качестве итогового контроля проводится экзамен. 1 1. Наименование разделов и тем Количество аудиторных часов при очной форме обучения В том числе Всего Лекции Практ Лабор ауд. 2 Раздел 1. Введение в компьютерную графику Тема 1.1. Основные понятия компьютерной графики. Области применения компьютерной графики. 3 24 4 8 5 8 7 - 8 16 6 2 2 - 4 Тема 1.2. Аппаратные средства компьютерной графики Тема 1.3. Классификация и обзор современных графических систем. 6 2 2 - 4 6 2 2 - 4 5. Тема 1.4. Структура и функциональные возможности современных графических систем. 6 2 2 - 4 6. Раздел 2. Растровый графический редактор Adobe Photoshop. 52 28 8 20 24 7. Тема 2.1. Растровая графика. Программы для работы с растровой графикой. 10 6 2 4 4 8. Тема 2.2. Инструментальные палитры. Работа с цветом. 10 6 2 4 4 9. Тема 2.3. Работа со слоями программе Adobe Photoshop. в 8 4 - 4 4 10. Тема 2.4. Создание композиций из фрагментов изображения. 12 6 2 4 6 11. Тема 2.5. Разработка графических элементов для Web-страниц. Раздел 3. Векторный редактор Corel DRAW Тема 3.1. Векторная графика. Программы для работы с векторной графикой. 12 6 2 4 6 52 28 10 18 24 6 4 2 2 2 2. 3. 4. 12. 13. 6 Самостоятельная работа студента № п/п Максимальная учебная нагрузка 2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 14. Тема 3.2. изображения. создания 12 6 2 4 6 15. Тема 3.3. Интерактивные инструменты. Тема 3.4. Шрифт. Работа с текстом. Тема 3.5. Работа с растровыми изображениями и применение различных эффектов к ним в программе Corel Draw. Раздел 4. Компьютерная видеографика и анимация Тема 4.1. Обзор развития компьютерной видеографики и анимации Тема 4.2. Программное обеспечение для создания анимационных и видеографических объектов Итого: 12 6 2 4 6 10 12 6 6 2 2 4 4 4 6 12 6 6 - 6 8 4 4 - 4 4 2 2 - 2 140 70 32 38 70 16. 17. 18. 19. 20. Приемы В том числе Всего Лекции Практ Лабор ауд. Самостоятельная работа студента Наименование разделов и тем Максимальная учебная нагрузка № п/п Количество аудиторных часов при очной форме обучения 3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Содержание лекционного материала. Раздел 1. Введение в компьютерную графику. Тема 1.1. Основные понятия компьютерной графики. Области применения компьютерной графики. Компьютерная графика. Представление графической информации. Растровый способ представления графической информации. Векторное представление графической информации. Фрактальная графика. Трехмерная графика. Виды компьютерной графики. Разрешение изображения. Глубина цвета. Цветовая палитра. Цветовая модель. Цветовые модели RGB, CMYK, HSB. Области применения компьютерной графики. Тема 1.2. Геометрические объекты и их преобразования. Геометрические объекты на плоскости. Точка, прямая, плоскость, линия, поверхность. Проецирование. Способ замены плоскостей проекций. аксонометрическая проекция. Метрические и позиционные задачи. Пересечения поверхностей. Развертки поверхностей. Тема 1.3. Аппаратные средства компьютерной графики. Аппаратные средства вывода графической информации. Средства визуального отображения информации. Монитор. Принтер. Видеоадаптер. Основные компоненты видеокарты – видеопроцессор и видеопамять. Графическое разрешение экрана. Цветовое разрешение. Настройка графического и цветового разрешения в системе Windows. Настройка видеокарты. Другие средства для работы с графикой: сканеры, цифровые фотокамеры, цифровые видеокамеры. Тема 1.4. Классификация и обзор современных графических систем. Программные средства для работы с графикой. Программные средства для работы с растровой графикой. Векторные графические редакторы. Программные средства для работы с трехмерной графикой. Программы для создания анимационных изображений. Тема 1.5. Структура и функциональные возможности современных графических систем. Графический редактор. Среда графического редактора. Режимы работы предоставляемые растровыми и векторными редакторами. Система команд растрового графического редактора. Система команд векторного графического редактора. Основные функциональные возможности редакторов трехмерной графики. Раздел 2. Растровый графический редактор Adobe Photoshop. Тема 2.1. Растровая графика. Программы для работы с растровой графикой. Растр. Растровое изображение. Растровый графический редактор Adobe Photoshop. Основные инструменты редактора. Тема 2.2. Инструментальные палитры. Работа с цветом. Основные палитры и обзор возможностей палитр. Цветовая коррекция изображения в целом. Цветовая коррекция отдельных фрагментов изображения. Восстановление поврежденных участков изображения. Каналы. Тема 2.3. Создание композиций из фрагментов изображения. Слои. Особенности сохранения в различных графических форматах. Технология создания композиций в растровом редакторе. Фильтры. Тема 2.4. Разработка графических элементов для Web-страниц. Работа с текстом. Разработка графических и текстовых элементы при помощи Photoshop, создание текстов для сайта, обойдя любые шрифтовые ограничения браузеров. Создание текстовых надписей для Web-страниц и эффекты с ними. Раздел 3. Векторный редактор Corel DRAW Тема 3.1. Векторная графика. Программы для работы с векторной графикой. Векторное изображение. Линия – основной элемент векторного изображения. Характеристики линии. Векторный графический редактор CorelDRAW. Инструменты редактора. Инструментальные палитры. Тема 3.2. Приемы создания изображения. Обзор возможностей программы по созданию, трансформации и преобразованию простых и сложных фигур. Тема 3.3. Интерактивные инструменты. Изучение возможностей создания сложных фигур с помощью интерактивных фигур. Тема 3.4. Шрифт. Работа с текстом. Шрифт, работа со шрифтами. Простой и фигурный текст, редактирование и форматирование текста. Создание текстовых композиций. Тема 3.5. Работа с растровыми изображениями и применение различных эффектов к ним в программе Corel Draw. Обзор возможностей работы с растровыми изображениями, изучение различных эффектов, применяемых к растровым объектам. Раздел 4. Компьютерная видеографика. Тема 4.1. Основы компьютерной видеографики. Форматы видеофайлов. Асимметричная и симметричная схемы сжатия данных. Видеокодек. Тема 4.2. Программное обеспечение для создания анимационных и видеографических объектов. 3.2. Содержание лабораторных занятий. Лабораторная работа № 1 (4 ч.) Тема: Работа с программой Adobe Photoshop. Цель: Изучить основные инструменты графического редактора План. 1.Знакомство с интерфейсом программы. 2.Отработка основных навыков работы с программой. 3.Изучение основных параметров изображения и способов задания и изменения. Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги Photoshop CS3 Глава 2 Лабораторная работа № 2 (4 ч.) Тема: Слои. Работа со слоями в программе Adobe Photoshop. Цель: Получить навыки по работе со слоями План. 1. Работа со слоями. 2. Основы монтажа изображений из отдельных частей Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги Photoshop CS3 Глава 10 Лабораторная работа № 3 (4 ч.) Тема: Создание сложных фигур в программе Adobe Photoshop. Цель: Получить навыки по выделению сложных фигур План. 1. Работа в режиме быстрой маски 2. Основы выделения сложных контуров Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги Photoshop CS3 Глава 7,9 Лабораторная работа № 4 (4 ч.) Тема: Создание коллажей в программе Adobe Photoshop. Цель: Получить навыки по созданию композиций, разработок, коллажей План. 1. Техника создания коллажей. Технология нарезки изображения. 2. Работа с эффектами в программе Adobe Photoshop. 3. Создание макета страницы и коллажа. Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги Photoshop CS3 Глава 8 Лабораторная работа № 5 (4 ч.) Тема: Разработка графических элементов для Web-страниц. 1. Работа с текстом в программе Adobe Photoshop 2.Разработка графических и текстовых элементы при помощи Photoshop 3. Создание текстовых надписей для Web-страниц и эффекты с ними. Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги Photoshop CS3 Глава 6 Лабораторная работа № 6 (2 ч.) Тема: Работа с программой Corel Draw. Цель: Знакомство с интерфейсом программы План. Знакомство с интерфейсом программы Отработка основных навыков по работе с программой Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги CorelDraw X3 учебный курс Глава 1,2 Форма представления отчета: Демонстрация навыков по выбору и настройке различных элементов интерфейса Лабораторная работа № 7 (4 ч.) Тема: Работа с программой Corel Draw. Цель: Знакомство с основными инструментами рисования панели "Кривая" План. Отработка основных навыков по работе с «кривыми». Рисование прямых линий Инструмент "3-точечная кривая" Инструменты "Кривая Безье" и "Перо" Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги CorelDraw X3 учебный курс Глава 1,3 Форма представления отчета: Студент должен выполнить упражнение в лабораторной №1 из сборника лабораторных по CorelDraw Лабораторная работа № 8 (4 ч.) Тема: Работа с примитивами и создание простых фигур в программе Corel Draw. Цель: Освоить Редактирование, преобразование и композиция объектов План. Рисование и редактирование основных графических примитивов Элементарные фигуры Редактирование элементарных фигур с помощью их узловых точек Работа с панелью "Автофигуры" Настройка свойств объектов. Компоновка и группировка объектов. Изучение интерактивных инструментов Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги CorelDraw X3 учебный курс Глава 2,3,5 Форма представления отчета: Студент должен выполнить упражнение в лабораторной №2 из сборника лабораторных по CorelDraw Лабораторная работа № 9 (4 ч.) Тема: Работа с растровыми изображениями и применение различных эффектов к ним в программе Corel Draw. Цель: получить навыки работы с растровыми изображениями, преобразования векторных изображений в растровые, применение к ним различных эффектов. План. 1. Преобразование растровых в векторные и векторных в растровые изображения, выполнение операции трассировки. 2. Изучение эффектов, применяемых к растровым изображением. 3. Работа по коррекции растровых изображений. Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги CorelDraw X3 учебный курс Глава 2,3,5 Форма представления отчета: Студент должен выполнить упражнение в лабораторной №3 из сборника лабораторных по CorelDraw Лабораторная работа №10 (4 ч.) Тема: Работа с текстом в программе Corel Draw. План: 1. Фигурный и простой текст. 2. Применение эффектов к тексту, выполнение операции «подогнать текст к пути» 3. Разработка визитной карточки. Рекомендации к самостоятельной работе: Изучить электронную версию книги CorelDraw X3 учебный курс Глава 4 Форма представления отчета: Студент должен выполнить упражнение в лабораторной №4 из сборника лабораторных по CorelDraw. 3.3. Содержание и виды самостоятельной работы студентов. На самостоятельную работу студентов в течение семестра отводится 70 часов. В ходе самостоятельной работы студенты должны изучить основную и дополнительную литературу по основным разделам изучаемой дисциплины. Выполнять самостоятельные задания по темам лабораторных работ. 4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов предназначена для углубления сформированных знаний, умений, навыков. Самостоятельная работа развивает мышление, позволяет выявить причинно-следственные связи в изученном материале, решить теоретические и практические задачи. Самостоятельная работа студентов проводится с целью: - систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений студентов; - углубления и расширения теоретических знаний; - формирования умений использовать справочную документацию и специальную литературу; - развития познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности; - формированию самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации; - развития исследовательских умений. Виды и формы самостоятельных работ по дисциплине «Компьютерная графика» Студентами практикуется два вида самостоятельной работы: - аудиторная; - внеаудиторная. Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию. В этом случае студенты обеспечиваются преподавателем необходимой учебной литературой, дидактическим материалом, в т. ч. методическими пособиями и методическими разработками. Внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия. Видами заданий для внеаудиторной самостоятельной работы могут быть: - для овладения знаниями: чтение текста (учебника, методической литературы); составления плана текста; графическое изображение, последовательности выполнения графической работы, выполнение графических работ; конспектирование текста; выписки из текста; учебноисследовательская работа; использование компьютерной техники, интернета и др.; - для закрепления систематизации знаний: работа с конспектом лекции (обработки текста); повторная работа над учебным материалом (учебника, первоисточника, дополнительной литературы); составление плана выполнения работы в соответствие с планом, предложенным преподавателем; ответы на контрольные вопросы; тестирование, выполнение упражнений и графических работ; - для формирования умений: выполнение упражнений по образцу; выполнение графических работ творческой направленности; решение ситуационных производственных (профессиональных) задач и др. При предъявлении видов заданий на внеаудиторную самостоятельную работу используется дифференцированный подход к студентам. Перед выполнением студентами внеаудиторной самостоятельной работы преподаватель проводит инструктаж по выполнению задания, который включает цель задания, его содержание, сроки выполнения, ориентировочный объем работы, основные требования к результатам работы, критерии оценки. В процессе инструктажа преподаватель предупреждает студентов о возможных типичных ошибках, встречающихся при выполнении задания. Контроль результатов самостоятельной работы студентов может осуществляться через тестирование, выполнение графических работ и экзамена по дисциплине. Критериями оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы студента являются: - уровень освоения студентом учебного материала; - умения студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач; - сформированность общеучебных умений; - обоснованность и четкость изложения ответа; - выполнение и оформление графических работ в соответствии с требованиями. 5. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Понятие «компьютерная графика». Виды компьютерной графики. Растровая графика. Растровые представления изображений. Виды растров. Геометрические характеристики растра (разрешающая способность, размер растра, форма пикселов). Достоинства и недостатки растровой графики. Факторы, влияющие на количество памяти, занимаемой растровым изображением. Средства для работы с растровой графикой. Понятие цвета. Аддитивные и субтрактивные цвета в компьютерной графике. Понятие цветовой модели и режима. Виды цветовых моделей (RGB, CMYK, HSB, Lab), их достоинства и недостатки. Определение и основные задачи компьютерной графики. Области применения компьютерной графики. Устройства вывода графических изображений, их основные характеристики. (мониторы, видеоадаптеры, принтеры, плоттеры). История развития компьютерной графики. Векторная графика. Структура векторной иллюстрации. Векторные изображения. Средства для создания векторных изображений. Элементы (объекты) векторной графики. Достоинства и недостатки векторной графики. Основные понятия трехмерной графики. Области применения трехмерной графики. Программные средства обработки трехмерной графики. Графические объекты и изображения. Форматы графических файлов. Графические редакторы, позволяющие создавать графические объекты двухмерной графики. Мониторы, классификация, принцип действия, основные характеристики. Растровая графика: понятие, особенности графики. Форматы графических файлов растровой графики. Обработка растрового изображения: создание рамок в графических редакторах Adobe Photoshop и Corel DRAW. 21. Графический редактор Adobe Photoshop. Назначение. Основные возможности. Обзор интерфейса. 22. Создание простых объектов в графическом редакторе Adobe Photoshop. 23. Редактирование простых объектов в графическом редакторе Adobe Photoshop. 24. Слои и работа со слоями в графическом редакторе Adobe Photoshop. 25. Фильтры, примеры их применения к растровым изображениям в графическом редакторе Adobe Photoshop 26. Работа с изображениями, коррекция изображений, выбор режимов в графическом редакторе Adobe Photoshop. 27. Возможности Adobe Photoshop в разработке веб-сайтов. 28. Создание текста, эффекты применяемые к тексту, текстовые баннеры. 29. Графический редактор Corel DRAW. Назначение. Основные возможности. Обзор интерфейса. 30. Создание простых объектов и их редактирование в графическом редакторе Corel DRAW. 31. Логические операции «Формирования» в графическом редакторе Corel DRAW. Возможности получения сложных фигур с помощью данных операций. 32. Работа с изображениями, коррекция изображений, выбор режимов в графическом редакторе Corel DRAW. 33. .Интерактивные инструменты и работа с ними в графическом редакторе Corel DRAW. 34. Возможности работы с растровыми изображениями в графическом редакторе Corel DRAW. 35. Работа с кривыми (виды, создание, редактирование) в графическом редакторе Corel DRAW. 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Основная литература Миронов Д.Ф. Компьютерная графика в дизайне: учебник для вузов.Санкт - Петербург: Питер, 2004. -224C. Мураховский В.И. Компьютерная графика.-Москва: АСТ - Пресс, СКД, 2002. -640C. Рейнбоу В. Компьютерная графика. Энциклопедия.-Санкт - Петербург: Питер, 2003. -768C. Петров М.Н., Молочков В.П. Компьютерная графика: уч-к для вузов. - 2-е изд (+ СИ).-Санкт-Петербург: Питер, 2004. -12C. Петров М.Н. Компьютерная графика: учебник для вузов. - 2-е изд + (CD) / М.Н. Петров, В.П. Молочков.-Санкт-Петербург: Питер, 2006. -811C. Дополнительная литература В.Б. Комягин. Самоучитель Macromedia Flash 5.Быстрый старт.: Учебное пособие. - Москва: Издательство Триумф, 2001-480 с.:ил. Билл Сандерс. Эффективная работа: Flash 5- СПб: Питер, 2001.-352 с.:ил. Линн Кайл. Web- профессионалам: Пер. с англ.-К.: Издательская группа BHV, 2001.-304 с. Мильберн Кен, Крото Джон Внутренний мир Flash 5для дизайнера изд-во «Диасофт» 2000 г. Маров М. Эффективная работа: 3ds max 4.- СПб: Питер, 2002.-864 с.:ил. Кулагин Б. Ю. 3ds max 4.- СПб: БХВ - Петербург, 2002.-448 с.:ил. Темин Геннадий. 3 D Studio MAX 5. Эффективный самоучитель. - СПб: ООО «Диа Софт ЮП»,2003. – 464 с.