А. В. Лукьянова
В данной статье обсуждается компьютерная графика: как и для чего её можно применить в учебном процессе, каковы основные элементы, которые могут быть использованы в построении этого курса, высказаны основные идеи о его дидактических возможностях. Это обсуждение ведётся на основе личного опыта преподавания компьютерной графики студентам 1-го и 2-го курсов, будущим педагогам специальности "технология и предпринимательство".
Компьютерная графика изучается студентами-педагогами либо как часть курса информатики, либо как часть курса "Технические и аудиовизуальные средства обучения", либо как самостоятельный спецкурс. Возможно его включение в качестве раздела в другие специальные курсы.
Коротко скажем о том, что же такое компьютерная графика.
Компьютер порой воспринимается молодёжью как средство развлечения. Этому способствуют и многочисленные красочные игры, и Интернет, предлагающий новые виды общения и досуга, хотя изобретён был компьютер не как игрушка, а как машина для решения вычислительных и управленческих задач.
То же самое можно сказать и о компьютерной графике. Возникла она из потребностей конструкторов и дизайнеров. Сейчас же с нею ассоциируются видеоэффекты в рекламных роликах и фантастических фильмах. На самом деле компьютерная графика гораздо более многообразна и многофункциональна, и в коротком курсе хотелось бы дать понятие об основных направлениях ее развития.
Основной акцент в практической части курса компьютерной графики должен быть сделан на изучении графических редакторов: программ, приспособленных для создания и редактирования компьютерных изображений.
Необходимо упомянуть и о том, что работа с графическими редакторами неизбежно повышает общую компьютерную грамотность студента, которая в настоящее время является одним из признаков образованного человека.
Даже человеку, совершенно не знакомому с компьютером, она даёт необходимые первичные навыки работы, которые усваиваются очень успешно, поскольку являются мелкими подэтапами в достижении программы-максимума: построения чертежа, рисунка, кадра мультфильма и т.п.
Кроме того, для успешной работы с графическими редакторами (при построении чертежей, планов, схем и пр.) студентам необходимо усвоить основные теоретические положения, дающие представление о цифровом представлении графических данных, о работе монитора и видеоадаптера. Это нужно для того, чтобы студент к компьютеру подходил не как к чёрному ящику, который некоторым непостижимо волшебным образом рисует на экране, чтобы слово "видеопамять" пугало не больше, чем слово "транспортир".
Студент должен знать основные требования к технике для того, чтобы быть в состоянии организовать рабочее место, где будет использована компьютерная графика (или хотя бы знать основные подходы к организации такого места).
Кратко остановимся на теоретических положениях, которые студенту нужно усвоить.
Основным здесь являются идеи о цифровом представлении графической информации. В курсе компьютерной графики должно быть проведено знакомство с двумя основными её ветвями - растровой и векторной графиками.
В прикладном исполнении практически вся инженерная графика построена на векторной платформе. (В векторной графике изображение представляется в виде набора геометрических фигур - дуг, отрезков, многоугольников и т.д. - с теми или иными атрибутами (цветом и толщиной контура, видом заливки и т.д.). Векторная графика позволяет масштабировать изображение без изменения качества.)
Перед курсом компьютерной графики студенты уже имеют подготовку по черчению (из школы, а студенты-технологи и в вузе изучают этот предмет). Следует исходить из того, что построение и чтение чертежа (по крайней мере, простого) не составляет для них труда. Изучение программ, связанных с инженерной графикой (технические чертежи, архитектурные планы, электрические схемы, выкройки и т.д.), дает возможность понять, насколько увеличивается производительность труда инженера-конструктора, дизайнера, архитектора, насколько увеличивается качество работы. Ведь машина может выдерживать ГОСТы к линиям (тип, толщина и т.д.), надписям и пр. абсолютно точно, она не допускает никаких помарок и погрешностей.
Для проведения практических работ по знакомству с инженерной графикой можно пользоваться методическими разработками [1], в которых подробно описаны задания для графического редактора КОМПАС-ШКОЛЬНИК: начиная с построения чертежа плоской детали до сборочных чертежей и деталирования.
Оформительская графика также должна быть представлена в этом курсе. Редакторы для неё бывают построены и на векторной, и на растровой платформах. (В растровой графике изображение представляется в виде стройных рядов и колонок цветных точек-пикселов.) Но, поскольку векторную платформу изучать естественнее на примере программ инженерной графики, то оформительскую графику логичнее изучать с помощью редакторов, построенных на растровой платформе.
Оформительская графика-это полиграфия, иллюстрации к докладам и статьям. Изучение оформительской графики хорошо бы увязывать с другими дисциплинами (путём изготовления иллюстраций к рефератам, курсовым работам, каким-либо публичным выступлениям, а также подготовки дидактических материалов по разным предметам). Всё-таки графический редактор-это средство для достижения той или иной практической цели, а не игрушка, не тренажёр.
Даже освоив простейшие функции графического редактора (рисование отрезков, окружностей, выбор цвета и заливка), студент способен создавать полезные изделия. Современные редакторы предлагают разнообразные виды заливок: однородную, градиентную (с плавным переходом цвета от одного оттенка до другого), текстурную ("под дерево", "под мрамор"), узорную (каким-либо орнаментом). Текстурные и узорные заливки могут быть либо готовыми, либо же узор может придумать сам пользователь. Это позволяет создавать профессионально выглядящие рисунки даже при самых малых художественных способностях и затратах. Например, градиентная заливка позволяет создать "объёмные" шарообразные тела. Эти "шары" можно использовать для создания красочных схем для использования на уроках природоведения, физики, астрономии, химии и др.
Такие схемы помогут разобраться с образованием дня и ночи на Земле, пояснить, как получается полярный день и полярная ночь, показать, как расположены Солнце, Земля и Луна при солнечном и лунном затмении и т.п. Можно легко рисовать схемы, показывающие строение сложных молекул или расположение атомов в кристаллах.
Все современные графические редакторы снабжены развитой системой работы с цветом. Это позволяет работать с 16 миллионами цветов, создавать разнообразные световые и цветовые эффекты, полностью использовать все выразительные и эмоциональные свойства цвета и света.
Рис 1. На этом рисунке показана схема образования дня и ночи на Земле.
Работа выполнена с использованием градиентной заливки в графическом редакторе Adobe PhotoShop 3.0.
Многие графические редакторы позволяют вести работу с многослойными изображениями. Многослойность и управление слоями легко понимаются студентами при выполнении задания на построение моделей одежды, при чём требуется создать не какую-либо отдельный предмет одежды, а целый комплект, одинаковый по стилю, цветовой гамме и т.д. В качестве основы им даётся женский силуэт, для которого нужно нарисовать два-три "слоя" одежды (например, костюм и пальто). Как многослойные объекты могут быть созданы и планы местности. В таких планах можно создать несколько слоёв, каждый из которых содержит надписи на разных языках. Так может быть составлена, например, туристская карта центральной части города: на заднем плане - рисунок улиц, площадей, достопримечательностей; на первом слое все надписи по-русски, на втором - по-английски, на третьем - по-немецки и т.д.
а)
