Очень полезную информацию для оценки изображения дает гистограмма - график специального вида, который показывает распределение пикселов по яркости, от белого к черному. Вертикальные линии показывают количество пикселей, имеющих одинаковую яркость, от самых темных (слева) до самых светлых (справа).

Гистограмма этого изображения показывает, что практически все пиксели темные, гистограмма смещена влево, это темное малоконтрастное изображение.

Здесь гистограмма смещена вправо - это светлое малоконтрастное изображение.

Гистограмма с пиком в центре означает, что основная масса пикселей имеет среднюю яркость. Это значит, что рисунок недостаточно контрастен.

А это - контрастное изображение, гистограмма имеет пики в темной и светлой областях и низкую плотность пикселов в средних тонах.

Это - сбалансированное изображение, оно достаточно контрастно, пикселы распределяются по яркости более или менее равномерно.

Автоматическая коррекция уровней

Как мы уже видели, желательно, чтобы гистограмма содержала полный диапазон - от темных до светлых тонов. В Photoshop есть возможность автоматической коррекции уровней: Изображение - Коррекция - Автоуровни (Shift+Ctrl+L). При этом программа сама изменяет яркость и контрастность изображения так, чтобы улучшить гистограмму.

Откройте файл. \mount. jpg, примените автоматическую коррекцию уровней и посмотрите, как меняется гистограмма. Нажмите Ctrl+Z, чтобы вернуть первоначальный вариант.

Ручная коррекция уровней

Если автоматическая коррекция дает плохой результат, можно корректировать уровни вручную: Изображение - Коррекция - Уровни. (Ctrl+L).

Сделайте активным окно файла mount. jpg и вызовите окно Уровни. Расположите его так, чтобы одновременно видеть и окно с гистограммой - там мы увидим все изменения.

В поле Входные уровни регулировка выполняется тремя движками - черным (предельный темный тон), серым (средние тона) и белым (самый светлый тон). Если сдвигать черный движок вправо, всем пикселям, расположенным слева от него, присваивается самый темный тон. Белый движок "обрезает" гистограмму справа - все пиксели справа от него становятся предельно яркими. Обычно можно отбросить таким образом "хвосты" в левой и правой частях гистограммы, если в них попадает небольшое количество пикселов, при этом качество изображения улучшается. Перемещая серый движок, можно затемнять или осветлять средние тона. Не забывайте установить флажок Предпросмотр - это позволяет сразу видеть, как будет изменяться изображение.

Посмотрите, как меняется гистограмма при перемещении черного, белого и серого движков. Выберите лучший вариант и сохраните с именем mount. psd.

Мы редактировали сразу общую яркость (канал RGB). Обычно лучшие результаты получаются, если корректировать отдельно каждый из каналов: красный (R), зеленый (G) и синий (B). Для этого надо выбрать в списке Каналы нужную составляющую и выполнить коррекцию с помощью трех движков. Затем переходим к следующему каналу и т.д.

Загрузите снова исходный файл mount. jpg и откройте окно Уровни. Выполните коррекцию отдельно для красного, зеленого и синего каналов, сохраните результат в файле mount2. psd. Сравните, что получилось при разных способах коррекции уровней.

2. Контраст и яркость

Настройка многих приборов, имеющих экран (телевизоров, мониторов), выполняется двумя регуляторами, которые изменяют яркость и контраст изображения. В Photoshop также есть возможность менять эти характеристики рисунка.

Автоконтраст

Автоматическая настройка контраста выполняется с помощью пункта меню Изображение - Коррекция - Автоконтраст (Alt+Shift+Ctrl+L).

Примените эту команду к открытому файлу. Улучшилось ли изображение? Отмените действие (Ctrl+Z).

Ручная коррекция

Для ручной коррекции надо вызвать окно Изображение - Коррекция - Яркость/Контраст, которое содержит два движка-регулятора.

5. Коррекция цвета

Откройте файл …\ananas. jpg и оцените это изображение. Какая корректировка требуется?

Автоматическая коррекция

Автоматическая настройка цветов выполняется с помощью пункта меню Изображение - Коррекция - Автоцвет (Shift+Ctrl+B).

Примените эту команду к открытому файлу. Улучшилось ли изображение? Сохраните его с другим именем.

Ручная коррекция

Для ручной коррекции надо вызвать окно Изображение - Коррекция - Цветовой баланс (Ctrl+B). В этом окне три движка, регулирующие баланс между голубым и красным, фиолетовым и зеленым, желтым и синим. Эти пары цветов находятся напротив друг друга на цветовом круге в модели HSB.

Откройте исходный файл ananas. jpg. и исправьте для него цветовой баланс. Сохраните результат с другим именем.

Оригинал Результат

III. Итоги урока

Элективный курс "Компьютерная графика" дает возможность изучить приемы редактирования изображений, записанных в компьютерном формате, с помощью графического редактора Adobe Photoshop. Материал всех уроков оформлен в виде электронного учебного пособия, включающего теоретическую часть и практические задания. Основной упор делается не на механическое выполнение алгоритмов, а на понимание происходящих при этом процессов.

В отличие от существующих разработок, данный курс имеет выраженную практическую направленность, которая и определяет логику построения материала учебных занятий. Вместо того, чтобы начинать с подробного изучения каждого инструмента Adobe Photoshop, предлагается на первых занятиях изучить самые распространенные способы получения графических изображений: съемку цифровыми фотоаппаратами и сканирование. Следующий этап - кадрирование и обработка изображения в целом с помощью средств коррекции редактора. Только потом изучаются инструменты Adobe Photoshop.

Для поддержки курса нами разработан электронный учебно-методический комплект в формате CHM, который содержит теоретический материал и задания для выполнения практических работ. Оно используется во время уроков для самостоятельной работы и в качестве справочника. Это позволяет успешно организовывать занятия в группах, в которых есть ученики с разным темпом усвоения материала.

Ниже следует описание тем и методические рекомендации к ним.

Раздел 1. Кодирование изображений

Тема 1. Растровые и векторные изображения (1 час)

Цель - изучить способы кодирования графической информации.

Изучение графического редактора необходимо начать с рассмотрения способов кодирования графической информации. В этой теме рассматриваются различия между растровой и векторной графикой. Основные моменты:

– цифровые изображения - дается определение цифрового изображения и рассматривается его жизненный цикл;

– растровое и векторное кодирование - показаны различия в типах кодирования графической информации, достоинства и преимущества каждого из них.

Тема 2. Кодирование цвета (1 час)

Цель - изучить особенности и различия цветовых моделей. Здесь дается описание четырех основных цветовых моделей: RGB, CMYK, HSB, Lab.

Раздел 2. Основные этапы обработки изображений

Тема 1. Знакомство с редактором Adobe Photoshop (2 часа)

Цель - сформировать полное представление о программе.

Это первый урок с использованием программы. Основные моменты:

– введение. Во введении дается краткое описание программы, ее предназначение и форматы графических файлов, используемых программой;

– начало работы - на этом этапе происходит знакомство с интерфейсом программы;

– свойства изображения. Здесь даются определения понятий "размер" и "разрешение". Рассматриваются способы масштабирования изображений и их цветовые режимы. Ученикам предлагается выполнить некоторые операции над загруженным изображением;

– обозреватель файлов - подробное описание обозревателя файлов, встроенного в Photoshop.

Тема 2. Получение цифровых изображений (2 часа)

Цель - сформировать умения использовать различные источники получения цифровых изображений и их последующей обработки.

На этом уроке рассматриваются способы ввода изображений в компьютер. Основные моменты урока:

– сканирование - дается определение сканирования, рассматривается, какие типы изображений можно получить с помощью сканирования и как получать изображения нужного разрешения;

– цифровые фотоаппараты - еще один способ ввода изображения. Здесь рассматривается принцип формирования изображений в цифровых фотоаппаратах;

– кадрирование. Отсканированное изображение не всегда имеет ровные края или угол поворота. Чтобы отсечь лишние участки изображения, используется инструмент "кадрирование". В качестве практического задания ученикам предлагается исправить отсканированный снимок;

– предварительная обработка - это обработка изображения перед печатью, которая включает в себя исправление искажений перспективы, которых не избежать при съемке на фотоаппарат.

Тема 3. Коррекция изображений (3 часа)

Цель - сформировать умения использовать средства графического редактора для коррекции графических изображений.

В этом уроке рассматриваются различные способы коррекции изображений перед печатью. Основные моменты:

– гистограмма и уровни. Рассматривается понятие гистограммы и способы коррекции уровней изображения;

– контраст и яркость - соответственно посвящен коррекции контрастности и яркости изображения;

– кривые - еще один способ коррекции яркости и контраста с использованием кривых - графиков, показывающих расположение темных и светлых пикселов в изображении;

– свет и тени - коррекция, направленная на исправление фотографий, сделанных при неудачном освещении;

– коррекция цвета - направлена на настройку цветов изображения, изменение насыщенности и цветового баланса.

Раздел 3. Обработка областей

Тема 1. Ретушь фотографий (2 часа)

Цель - сформировать у учащихся представление о понятии ретуши и умения корректировать фотографии.

Одна из основных областей применения программы Photoshop - фотография. Эта тема полностью посвящена коррекции фотографий, а именно:

– введение - дается определение "ретуши" и рассматриваются типы дефектов, которым подвержены фотографии;

– отмена действий. Ретушь выполняется методом проб и ошибок, поэтому очень важно уметь отменять сделанные изменения. Здесь рассматриваются способы и приемы, с помощью которых можно восстановить изображение в той или иной степени (отмена последних операций, восстановление из файла, палитра "История");

– увеличение резкости. Для повышения резкости в Photoshop используются специальные алгоритмы обработки, которые называются фильтрами. Существуют автоматические и настраиваемые фильтры;

– пятна, царапины и трещины. В этой подтеме рассматриваются способы избавления от царапин и пыли на поверхности отсканированных фотографий. Другими словами - реставрация старых или испорченных фотографий с помощью специальных фильтров и инструментов (штамп, лечащая кисть);

– красные глаза - эффект возникающий из-за особенностей строения человеческого глаза. Для устранения эффекта красных глаз в Photoshop используют специальный инструмент "замена цвета".

Тема 2. Выделение областей (2 часа)

Цель - сформировать навыки использования различных инструментов выделения изображений.

Выделение участков изображения позволяет оперировать отдельными областями единого изображения. К выделенным областям можно применить различные фильтры, скопировать или залить цветом и т.д. В этом уроке рассматриваются способы выделения различных областей изображения, используя различные инструменты, в зависимости от участка, который требуется выделить. В этой теме рассматриваются следующие моменты:

– простейшие приемы выделения - прямоугольная и овальная области. Простейшие инструменты выделения, связанные одной кнопкой на панели инструментов;

– лассо - это инструмент, для выделения сложных областей и бывает трех видов: лассо, прямолинейное лассо и магнитное лассо. При использования первого требуется твердая рука, т.к. в момент отпускания кнопки мыши, кривая замыкается. Прямолинейное лассо создает выделение состоящее из замкнутой ломаной линии, узлы которой можно последовательно отметить щелчком левой кнопки мыши. Инструмент "Магнитное лассо" предназначен для выделения объектов с достаточно четкими границами;

– волшебная палочка - инструмент выделения областей одного или близкого цвета. За базовый цвет выделения принимается цвет пикселя, на котором сделан щелчок мыши;

– что можно делать с выделенной областью? Здесь рассмотрены все возможные варианты использования выделенной области с последующим описанием горячих клавиш.

Тема 3. Инструменты рисования (3 часа)

Цель - сформировать у учащихся навыки использования инструментов, предназначенных для рисования.

В этом уроке рассматриваются те инструменты Photoshop, с помощью которых можно непосредственно начать рисование собственного изображения с нуля, а также подкорректировать готовые рисунки или фотографии. Основные моменты урока:

– выбор цвета. Здесь рассматриваются способы быстрого доступа к нужному цвету для наиболее эффективной работы над изображением. Рассмотрены основные принципы выбора цвета в Photoshop, образцы цвета и особенности использования инструмента "Пипетка";

– карандаш и кисть - эти два инструмента объединены одной функциональной кнопкой на панели инструментов. Рассматриваются характеристики этих инструментов: диаметр, форма мазка и твердость (для кисти), а также возможность изменения параметров кисти и создания собственных заготовок;

– ластик - используется для стирания частей изображения;

– заливка. Изображение или его фрагмент можно залить различными способами: инструментом "Заливка", за основу которого берется цвет переднего плана или узор, который можно создать; инструментом "Градиент", который имеет очень много различных настроек;

– другие инструменты. Дополнительные инструменты "Палец" и "Штамп", также могут оказаться полезными в некоторых случаях;

– создание рисунка. Эта подтема посвящена созданию рисунка с помощью рассмотренных ранее инструментов. Все этапы создания рисунка расписаны по шагам;

– раскрашивание черно-белых фотографий. В этом задании объединены темы "Выделение областей" и "Инструменты рисования". Суть задания состоит в том, чтобы придать цветность черно-белой фотографии.

Раздел 4. Многослойные документы

Тема 1. Слои (2 часа)

Цель - сформировать навыки работы со слоями и многослойными документами.

Изображение в Photoshop может включать несколько слоев. Слои накладываются друг на друга, и мы видим рисунок на экране так, как если бы мы смотрели сверху на все слои. Через прозрачные области верхнего слоя видны нижние слои. Данная тема посвящена знакомству и работе со слоями. Основные моменты:

– палитра "Слои" - знакомство с палитрой "Слои". Здесь подробно рассмотрены все основные функции этой палитры;

– копирование слоев - изучаются приемы работы со слоями;

– работа с буфером обмена - рассматриваются команды меню для работы с буфером обмена при копировании фрагментов изображения из одного документа в другой;

– корректирующие слои - рассматриваются способы создания корректирующего слоя и действия над ним.

Тема 2. Текст (2 часа)

Цель - сформировать навыки работы с инструментом "Текст" и применения к тексту различных преобразований.

Редактор Photoshop не предназначен для работы с большим текстом, однако позволяет легко делать надписи. Очень удобно, что текст вставляется в виде отдельного слоя в векторном формате, то есть, его можно перемещать и редактировать, как в любом текстовом редакторе, не затрагивая основной рисунок. В этой теме рассматриваются следующие вопросы:

– параметры - рассматривается редактирование текста, как и в любом текстовом редакторе (гарнитура шрифта, его размер и стиль);

– изменение формы текста - преобразования, необходимые для того, чтобы текст на фотографии смотрелся естественно (изменение масштаба, поворот, наклон, растеризация текста);

– эффекты - рассматриваются некоторые эффекты, которые можно применить к тексту (рельефность, тень, свечение и т.д.).

Тема 3. Маски и каналы (3 часа)

Цель - сформировать навыки работы с помощью каналов и масок при коррекции и обработке изображений.

Маской в редакторе Photoshop называют выделенную область, которая позволяет защитить от изменений некоторые части изображения, а каналы - это черно-белые полутоновые изображения, которые являются составной частью изображения и отвечают за определенный цвет. В этой теме рассматриваются следующие моменты:

– быстрая маска - это особенность редактора Photoshop, позволяющая создать маску выделения, используя два цвета: черный для непрозрачных пикселей и белый для прозрачных;

– редактирование маски - рассматривается способ коррекции маски, путем отключения всех остальных каналов изображения;

– использование каналов. Здесь описывается то, как при помощи каналов можно правильно перевести изображение из цветного в черно-белое;

– маски слоя - даются основные понятия маски слоя, а также операции, производимые с ней.

Тема 4. Фильтры и эффекты (2 часа)

Цель - сформировать представление о фильтрах и их применении.

Фильтр в Photoshop - это специальный алгоритм обработки пикселов, который применяется ко всему изображению или выделенной части. В этой теме рассматриваются различные возможности фильтров при коррекции и создании изображений. Основные моменты:

– коррекция изображений - рассматривается группа фильтров, наиболее часто используемых для коррекции (размытие, резкость, шум, освещение);

– художественные фильтры - рассматривается набор фильтров, которые имитируют разные технологии рисования (набросок, акварель, масляные краски), а также позволяют применить текстуры и искажения к изображению;

– специальные фильтры - фильтры, направленные на конкретные задачи (сжижение, извлечение объекта и др.). Особое внимание уделено извлечению части изображения из целого.

Раздел 5. Иллюстрации для Интернета

Элективные курсы играют важную роль в системе профильного обучения на старшей ступени школы.

Базовые общеобразовательные курсы отражают обязательную для всех школьников инвариантную часть образования и направлены на завершение общеобразовательной подготовки учащихся. Профильные курсы обеспечивают углубленное изучение отдельных предметов и ориентированы в первую очередь на подготовку выпускников школы к последующему профессиональному образованию. Элективные же курсы связаны, прежде всего, с удовлетворением индивидуальных образовательных интересов, потребностей и склонностей каждого школьника. Именно они, по существу, и являются важнейшим средством построения индивидуальных образовательных программ, так как в наибольшей степени связаны с выбором каждым школьником содержания образования в зависимости от его интересов, способностей, последующих жизненных планов. Элективные курсы компенсируют во многом достаточно ограниченные возможности базовых и профильных курсов в удовлетворении разнообразных образовательных потребностей старшеклассников [55, с.5].

В базовом курсе информатики изучение компьютерной графики ограничивается краткими теоретическими сведениями о принципах хранения и обработки графической информации и приобретением начальных навыков работы с графическим редактором. Профильное обучение позволяет вводить в учебный процесс элективные курсы, которые дают возможность углубленно изучить некоторые аспекты информатики.

Целью выпускной квалификационной работы являлось формирование практических навыков работы в графическом редакторе Adobe Photoshop CS 8.0 у старшеклассников в рамках элективного курса профильного обучения.

В ходе нашего исследования были рассмотрены подходы к изучению обработки графической информации. Существует два подхода к решению проблемы представления изображения на компьютере: растровый и векторный. Благодаря существованию прикладных графических пакетов компьютерная графика стала доступна широкому кругу пользователей.

Изучили теоретическую и методологическую базу построения элективного курса. Любой элективный курс состоит из двух блоков: структурно-организационного блока и блока наполнения. Компоненты первого блока определяют остов (структуру) курса, а компоненты второго регламентируют предварительную подготовку учителя к проведению элективных курсов. Методологическая база элективных курсов не проработана и ждет своего уточнения. Что же касается методических разработок, предлагаемых к использованию, то большинство из них являются неапробированными и носят рекомендательный характер.

Профильное обучение позволяет вводить в учебный процесс элективные курсы, которые дают возможность углубленно изучить некоторые аспекты информатики. Разработка любого элективного курса начинается с выявления ключевых компонентов и объединения их в отдельные блоки.

И, наконец, разработали элективный курс с дидактическим и методическим обеспечением, который был внедрен в учебный процесс. Целесообразность изучения учащимися данного курса определяется быстрым внедрением цифровой техники в повседневную жизнь и переходом к новым технологиям обработки графической информации. Учащиеся получают начальные навыки цифровой обработки изображений, которые необходимы для их успешной реализации в современном мире.

Для разработки электронного учебно-методического комплекта "Компьютерная графика были использованы такие программные средства, как Adobe Photoshop CS 8.0 (для графического сопровождения), текстовый редактор "Блокнот" (для создания страниц пособия с использованием языка разметки гипертекста - HTML), FAR HTML (для компиляции всех страниц в один файл с расширением CHM).

Разработанный элективный курс можно применять в учебном процессе школы на факультативных занятиях и элективных курсах; во внеаудиторной деятельности при организации кружковой работы для учащихся, заинтересованных в освоении программы Adobe Photoshop. Также данный курс можно порекомендовать для углубленного изучения информатики по направлению "Компьютерная графика и анимация".

В ходе нашего исследования мы пришли к выводу, что процесс формирования навыков работы в графическом редакторе будет успешным, если будет создан элективный курс "Компьютерная графика" и в учебный процесс будут внедрены специально разработанные дидактические и методические материалы.

Мы считаем, что в ходе выполнения данной дипломной работы, поставленные задачи были решены и цель достигнута.

В дальнейшем мы планируем продолжить разработку элективного курса по информатике "Компьютерная графика" с целью его совершенствования и расширения. Можно рассмотреть такие разделы компьютерной графики, как:

– изучение векторной графики и формирование навыков работы в векторном графическом редакторе Corel Draw;

– изучение анимации и формирование навыков работы в среде Macromedia Flash.

Список литературы

1. Adobe Photoshop 7.0. Компьютерная графика / под ред. С.Г. Мельниченко. - М.: Торговый дом СПАРРК, 2003. - 368 с.

2. Айсманн К. Ретуширование и обработка изображений в Photoshop: практическое руководство / К. Айсманн. - Минск: Вильямс, 2004. - 496 с.

3. Арефьев И.П. Подготовка учителя к профильному обучению старшеклассников / И.П. Арефьев // Педагогика. - 2003. - № 5. - С.12-20.

4. Астанина С.Ю. Взгляд школьного учителя на элективные курсы в системе профильного обучения / С.Ю. Астанина // Профильная школа. - 2005. - № 2. - С.51-56.

5. Березина Т.И. Концепция развития городского педагогического лицея / Т.И. Березина, Г.А. Коротько, Е.В. Моржаков [и др.]. - Новосибирск, 1997. - 48 с.

6. Буш Д. Цифровая фотография и работа с изображением: практич. рук-во / Д. Буш. - Минск: Кудиц-Образ, 2004. - 303 с.

7. Волкова Е.В. Художественная обработка фотографий в Photoshop: самоучитель / Е.В. Волкова. - СПб.: Питер, 2005. - 272 с.

8. Гевенян В.Р. Adobe Photoshop CS. Волшебные фильтры и спецэффекты / В.Р. Гевенян. - СПб.: BHV-Санкт Петербург, 2004. - 544 с.

9. Гринберг А.Д. Цифровые изображения: практич. рук-во / А.Д. Гринберг, С. Гринберг. - Минск: Попурри, 1997. - 400 с.

10. Ермаков Д.С. Психолого-педагогические проблемы профильного обучения / Д.С. Ермаков, Г.Д. Петрова // Профильная школа. - 2005. - № 1. - С.34-38.

11. Ермаков Д.С. Элективные учебные курсы для профильного обучения / Д.С. Ермаков, Г.Д. Петрова // Народное образование. - 2004. - № 2. - С.114-119.

12. Ефремов А.А. Photoshop и не только фотография / А.А. Ефремов. - СПб.: Питер Пресс, 2006. - 192 с.

13. Ефремов А.А. Фотография и Photoshop. Секреты мастерства / А.А. Ефремов - СПб.: Питер, 2005. - 192 с.

14. Залогова Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: учеб. пособие / Л.А. Залогова. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007. - 245 с.

15. Залогова Л.А. Практикум по компьютерной графике: учеб. пособие / Л.А. Залогова. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 320 с.

16. Зубрилин А.А. О подготовке студентов к проведению элективных курсов по математике / А.А. Зубрилин // Гуманитаризация среднего и высшего математического образования: состояние, перспективы (методическая подготовка учителя математики в условиях фундаментализации образования): сб. материалов. - Саранск: Мордов. гос. пед. ин-т, 2005. - С.59-68.

17. Иванова А.В. Образование в России. Этапы развития: исследовательская работа / А.В. Иванова, Г.А. Коротько. - Новосибирск, 2004. - 23 с.

18. Иванова А.В. Проблема профильного обучения в современной школе / А.В. Иванова, Г.А. Коротько // XX Всероссийская конференция обучающихся "Юность. Наука. Культура": сб. тезисов. Секция "Педагогика. Психология". - М., 2005. - С.43-47.

19. Ильина О.В. Кодирование информации в курсе информатики средней школы: творческая работа / http://www.iro. yar.ru: 8101/resource/distant/informatics/s/ilina/main. htm.

20. Интернет-журнал "Эйдос" / Модернизация образования. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://eidos.ru/journal/index. htm.

21. История педагогики и образования воспитания от зарождения воспитания в первобытном обществе до конца XX века: учеб. пособие для пед. вузов / под ред.А.И. Пискунова. - М.: ГУ Сфера, 2001. - 512 с.