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信息技术——图像信息的采集加工

发布时间:2015年01月06日 点击数:

第五章 多媒体信息加工

5.1 《图像信息的采集加工》 教学设计

一、教学对象分析:

  由于我校大部分学生来自农村,他们的计算机水平基本以“零”为起点。在初中阶段,他们也没有接触过多媒体方面的知识。

二、教学内容设计:

  针对学生“零”起点的情况,本节课主要是介绍多媒体一些最基本的概念;并从图像和动画这两个大方向出发,简单地介绍了图像的类型和辨别方法;简单地分析了图像所表达的信息;播放了几个奥运动画给学生欣赏,让学生对动画有个感性的认识(以后较深入的内容可留待选修“多媒体技术应用”时再讨论)。课程旨在引导学生逐渐进入多媒体世界,感受多媒体的特殊魅力所在,从而增强学生的学习兴趣。

三、教学目标设计:

  1、认知领域:

  (1)了解多媒体的概念,并对其组成元素有一定的理解;

  (2)理解两种图像类型的概念,并能对其进行区别;能对给出的图像进行辨别;

  (3)了解图像表达信息的独特之处,并能对给出的图像进行分析与思考;

  (4)感受动画的闪动魅力,并能对动画有一定的感性认识;

   2、操作领域:

  (1)对给出的多媒体信息,能提炼其中所包含的元素;

  (2)辨别图像的类型及分析图像所表达的信息;

  3、情感领域:

  (1)培养学生客观地分析和评价多媒体信息的信息素养;

  (2)培养学生观察事物的能力;

  (3)通过对奥运会会徽等的分析,学生在潜移默化中提高了自身修养;

四、教学重点、难点:

  重点:多媒体概念的建立;矢量图像的理解;如何分析图像所表达的信息;

难点:如何从不同的角度分析图像所蕴涵的信息;

五、过程设计:

  1、新课引入:

  通过大屏幕,直接播放一个多媒体演示系统。

[教师活动]

  问:现在我播放的是一个多媒体演示系统,大家认真看大屏幕,充分发挥你们的观察能力,看看你们能发现什么?(边说边操作演示系统)

[学生活动]

  观察大屏幕所播放的演示系统,进行思考,并回答问题;

  答:声音、图像、文字、动画。

[教师活动]

  针对刚才学生回答的结果做总结,并结合多媒体演示系统分析各个元素的存在并做进一步的补充。从而,引出多媒体的概念。

2、新课内容

[概念一]什么是多媒体?

将视频、声音、图形、图像、文字、文本、动画等多种媒体结合在一起,形成一个有机的整体,能实现一定的功能,就称之为多媒体。

[概念二]多媒体(multimedia)是融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式的信息交流和传播媒体。

[概念三]多媒体计算机技术、多媒体的主要特性

 

[教师活动]

结合多媒体演示系统,分析多媒体的概念极其所包含的元素。针对中学阶段的学习目标,强调必修课主要是学习图像和动画方面的知识。至于更深入的问题,到选修课再讨论。

[教师活动]

问:我们知道,人类可以用语言来进行交流。除此之外,我们是否还有其他的交流方式呢?回答是肯定的。(如下图)

我们通过实例感受一下图像的独特魅力。

北京2008年奥运会二级标志:文化活动标志

北京2008年奥运会二级标志:环境标志奥林匹克五环   

北京2008年奥运会二级标志:志愿者标志

 

     

 

 

 

 

 

 

[教师活动]通过大屏幕展示图像,请同学们思考上述图像所包含的意义,每展示一幅请同学说明含义,点评同学所做出的解析,并对他们的表现给予肯定,教师根据学生回答补充不完整的地方。

 

[教师活动]

  通过过程分析,可以得出图像的独特魅力所在:

(1)信息丰富,形象直观。

(2)图像可以跨越语言障碍,增进人们思想交流。

 

[教师活动]

根据上面所进行的活动,从而提出图像的类型:点阵图像和向量图像。

[概念一]什么是点阵图像?

是由许多不同色彩的点组成的图像。

点阵图像的特点及画点阵图像的软件

[概念二]什么是向量图像?

也称作为矢量图像,它以数学的向量方式来记录图像内容。

向量图像的特点画向量图像的软件

(由于高一阶段的学生还没有学数学向量的概念,故此处在直角坐标系中简单地引入了向量的表示)

 

[教师活动]

  上面我们简单地介绍了图像方面的一些知识,在后续的课程中,我们会讲一些图像加工方面的知识。那剩下的时间,我们就来欣赏几个图片(观看大屏幕)

 

[图片欣赏]

 (1)环境尺寸幻觉

 (2)闪烁的网格

 

(说明:在欣赏图片的同时,教师对图片进行要点点评)

 

六、总结

本节课我们主要学习了多媒体技术的发展以及通过实例了解了图像的独特魅力,图像的类型。

七、教学反思

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《走进多媒体世界》教学反思

广州市第八十三中学 淦克果

一、 对教学各个环节的反思

  (一)对于新课程的引入,教师首先采用了一个多媒体演示系统。通过老师的演示以及问题的设置,学生充分发挥自己的观察力和想象力去寻找多媒体系统中所包含的信息,并及时进行思考。

反思:

  优点:通过教师对多媒体系统的演示,这直接“刺激”学生的视觉、听觉等方面,并使他们在这种环境中充分发挥了自己的观察力及想象力。最后,进一步对自己所察觉的信息进行思考。这种方式的引入充分调动了学生的积极性。从而,让学生感受多媒体的动感魅力所在。

  不足:此多媒体演示系统不能包含全部的元素(视频、声音、图形、图像、文字、文本、动画)。

  (二)教师对“图像”类型这个知识点并不是简单的讲授。我采用的方法是比较法。首先,展示两张图片(一张是位图图像,另一张是矢量图像),并慢慢将其放大。在放大的过程中,学生通过观察去发现图片自身前后的变化,并通过比较,说出两张图片放大后,有什么不同之处。从而,引出“点阵图像”和“向量(矢量)图像”的概念及其特征,并展示出另两张图片给学生自己实践。

反思:

  优点:这环节通过比较法,教师发现学生都能很好地察觉出图像自身前后的变化。学生在教师放大图像的过程中,再一次发挥出自己的观察力。这种方式的进行始终让学生主动学习,把主动权交给学生,这充分体现了新课标的精神。

不足:由于学生现阶段还没有学过数学中向量的概念,他们在向量图像放大的过程中很难理解自身为什么不会发生变化。教师也很难把这个概念给他们说得清晰、透彻。

  (三)图象表达信息的独特魅力可说是这节课的重点。教师在这个环节上也花了不少时间。在这个环节上,教师所采用的方式是:看图说话。教师在屏幕上展示出北京2008年奥运会会徽,让学生发挥自己的想象力去寻找会徽中所蕴涵的深刻含义。之后,教师给大家3次机会让同学们自告奋勇的发言,说出自己对会徽的理解;然后老师做出点评,并顺便说了个插曲——今年春节联欢晚会《千手观音》这个节目所表达的深刻含义。最后,展示出2010年广州亚运会会徽,让学生自己实践。

反思:

  优点:这个环节把课堂的气氛提高到了一个高潮。“看图说话”——这本应是语文课作文里的一种写作方式。现在教师把这种方式运用到信息技术课程中,从而体现出了“信息技术与其他课程整合”的目的。教师运用北京2008年奥运会会徽是另有用意——如何把人文精神的培养融合到信息技术教育中,具体分析是:一是让学生对北京2008年奥运会有自己的认识;二是通过对北京2008年奥运会会徽的分析,这使学生从视觉文化素养的角度提高自身修养。

不足:由于课堂时间的限制,只能有3位同学回答问题。虽然每位同学都有自己的想法,而且也很想在课堂上说出自己的想法,但是机会只有3次,所以这对有些同学来讲有个小小遗憾。

  (四)动画的引入——这个环节应该说是个比较轻松的环节。在一个个紧张的环节后,让学生轻松下来,这也为后面动画的讲解做了一个铺垫。

二、对整堂课的反思

优点:

  1 课堂效果分析:整堂课达到了预期设计的目的。课程主要通过教师积极引导,把主动权交给学生,让学生自己主动思考,充分地调动了学生的积极性。

  2 教学设计分析:本节课并非采用传统“讲授”式进行教学,而是采用基于问题的学习的教学法。教师精心设计每一个环节,使学生在教师的适当引导下,有针对性地研究问题、解决问题。

  3 能力培养分析:通过采用比较法和看图说话的教学方式,这充分地培养了学生的观察能力、想象能力以及语言表达能力。

  4 情感培养分析:通过对北京2008年奥运会会徽分析和对2010年广州亚运会会徽的实践,这不仅培养了学生客观地分析和评价多媒体信息的信息素养,而且在把人文精神融合到课堂教学的过程中,潜移默化地提高了学生的自身修养。

不足:

  由于自身教学经验的不足,在教学过程中难免会出现一些问题,如:时间把握不够、调动学生积极性的方法不够好等。

 

以上是我从局部和整体角度上对整一堂课所做出的反思。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

点阵图,顾名思义就是由点构成的图像,如同用马赛克去拼贴图案一样,每个马赛克就是一个点(我们称为像素),若干个点以矩阵排列成图案。数码相机拍摄的照片、扫描仪扫描的稿件以及绝大多数的图片都属于点阵图。如下图就是一个典型的点阵图:

 

如果我们放大图像〖快捷键 CTRL +〗,就会看到点也同时被放大了,这时就会出现所

谓的马赛克现象(也称锯齿现象)。如下图,我们可以看到有许多不同颜色的小正方形

,那就是被放大的像素。每个像素只能有一个颜色。

比如下面这幅图中的直线:

  如果以点阵方式来记录,就是从左上角第一个点开始,到右下角最后一个点结束,记录所有像素的颜色。

  记录这幅图像(200 x 50像素)就需要1万个信息。即使这条直线本身并没有那么多像素,但点阵方式也是完整的把整幅图的像素记录下来。

  因此不管是一条直线还是两条三条,对于点阵图像来说都是一样的。都是去逐个记录图像中的所有像素。

  如果用矢量来记录这条直线,只需要三个信息:直线起点坐标、直线终点坐标、直线的颜色。在还原的时候就利用这三个信息去生成图像,就如同乐队把乐谱演奏出来一样。

  由于矢量的这种特点,使得它非常便于修改

  比如要把上图的直线旋转一下,点阵方式就需要重新记录所有改动过的像素信息。而矢量图只需要改动起点和终点的坐标就好了。

  当放大图像的时候,点阵图像会产生模糊和锯齿。就如同录音带播放时候加速产生的变调。对图像质量是有损失的。

  而矢量图像是根据放大后的坐标重新生成图像,不会产生模糊和锯齿。就如同乐队根据新乐谱重新演奏。对图像质量是没有损失的。

  下面我们做一个试验,大家亲自动手来感受一下矢量图像和点阵图像在缩小放大之后的区别。

 

 

我们一起来了解一下矢量格式的图片。

  先打一个简单的比方,假设我们写了一首新的乐曲,要把它交给唱片公司,可以通过两种方式:

1.      把这首乐曲弹奏出来并录制在磁带上。

2.       把这首乐曲的乐谱写下来。

  这两种方式的最大区别在于记录的形式。前者是记述性的。包含乐曲的音频信息。其中的所有信息都是固定的,如演奏速度、乐器音色等。如果你想把笛子换成排箫,那就要重新录制一遍。后者是描述性的,不包含音频信息,只包含对乐曲音律的描述。如果要改变演奏速度或乐器音色,只要在乐谱中修改一下就好。

  点阵图像就属于记述性,以点为记录的对象。而矢量图像属于描述性,以线段和计算公式作为记录的对象。

 

 

 

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