1.1 Основные понятия цифрового фото

Персональные компьютеры используются в качестве средства воспроизведения и редактирования цифрового фото. Каждый пользователь представляет себе основной принцип хранения и отображения графической информации на компьютере. Качественный рисунок, отображенный на экране монитора, не отличается от обычной фотографии. Однако, на уровне представления изображения это отличие различимо. Фотографический снимок создается на молекулярном уровне, рисунки на экране монитора формируются благодаря пикселям. Каждый пиксель имеет свой определенный цвет, но из-за малого размера отдельные пиксели неразличимы глазом, и у человека, рассматривающего картинку на экране монитора, их скопление создает иллюзию непрерывного изображения.

Термин «фотография» произошел из древнегреческого языка и подразумевает технику по рисованию светом. Наиболее распространенным понятием фотографии является получение конечного результата деятельности фотографа с использованием специальных приборов и технологий [20]. Термин фотография (снимок) можно обозначить как результат запечатления изображения на светочувствительном элементе (матрице в цифровой фотокамере). Принцип фотографирования появился еще в далекой древности, в то время он был максимально простым. В результате исследований появилась оптическая камера, которая значительно облегчила процесс переноса изображения на поверхность. С применением более современных приспособлений и технологий процесс фотографирования значительно облегчился и стал доступным для большинства людей, которые имеют хоть какое-то представление об основах фотографирования. Умело управляя световым потоком, попадающим на матрицу можно достигать различных художественных эффектов, да и просто получать хорошие фотографии. С появлением светочувствительных элементов, которые стало возможно применять для получения достаточно качественных изображений, появился новый термин - «цифровая фотография» [20].

В литературе существуют различные определения понятия цифровая фотография:

· это технология фотографии, использующая вместо светочувствительных материалов, основанных на галогениде серебра, преобразование света светочувствительной матрицей и получение цифрового файла, используемого для дальнейшей обработки и печати [17];

· это процесс получения и сохранения изображения, происходящие при помощи перемещения электрических зарядов (обычно в результате фотоэффекта и при дальнейшей обработке), но не происходит химических реакций или перемещения вещества [6];

· изображение, снятое на цифровой фотоаппарат, называют цифровой фотографией [2].

Термином «цифровая фотография», однако, называют также отсканированное аналоговое изображение. Поскольку обработка полученных файлов изображения производится на компьютере (или на другой цифровой технике), цифровая фотография часто относится к области информационных технологий.

Помимо цифрового оборудования, в сферу цифровой фотографии традиционно включены:

· аналоговые компоненты цифровых аппаратов (например, матрица содержит аналоговые части);

· теле- и видеокамеры, некоторые факсимильные и копирующие аппараты, использующие для получения изображения аналогичные фотоаппаратам матрицы, но передающие и записывающие аналоговый сигнал;

· некоторые исторические модели фототехники, например Sony Mavica, записывающие аналоговый сигнал [20].

Первая цифровая камера появилась в 1975 г., созданная инженером фирмы Кодак Стивом Сассоном (Steve J. Sasson) [14]. Для работы с цифровой фотографией необходимо следующие программное обеспечение:

· операционная система Windows (версия XP SP2 или выше);

· графические редакторы: Paint.NET, Adobe Photoshop, Corel Paint Shop Pro PHOTO XI Russian, CorelDRAW Graphics Suite X3 Russian и др.

На сегодняшний день существует множество программ, которые предназначены для обработки цифрового фото. Рассмотрим достоинства и недостатки некоторых графических редакторов (табл. 1).

Таблица 1. Достоинства и недостатки графических редакторов

Таким образом, в данном параграфе нами были рассмотрены основные понятия цифрового фото, представление цифровой фотографии. Проведенный анализ графических редакторов показал, что у каждого из рассмотренных программных продуктов обладает мощным инструментарием для редактирования цифрового фото. Основными недостатками программ являются высокие требования к системе, стоимость и сложность освоения.

1.2 Основные понятия цифрового видео

Видео на компьютере создается быстрому чередованию отдельных статических изображений, называемых кадрами. Количество кадров, демонстрируемых в течение одной секунды, называется частотой кадров. При чередовании с частотой более 20-ти кадров в секунду они создают иллюзию просмотра динамической картины. При работе с цифровым видео большое значение имеет нумерация отдельных кадров. Способ и формат расстановки числовых меток, связанных с каждым кадром, называется тайм-кодом кадра. Чаще всего используется отображение тайм-кода в стандарте NTSC. Цифровое видео характеризуется четырьмя основными факторами: частота кадра (Frame Rate), экранное разрешение (Spatial Resolution), глубина цвета (Color Resolution) и качество изображения (Image Quality) [20]. Первая цветная видеокамера была разработана в 1980 г. компанией Sony, в качестве светочувствительного элемента использовалась ПЗС-матрица [14].

Термин видеозапись можно определить как, электронная технология записи, обработки, хранения и воспроизведения движущегося изображения, основанная на принципах телевидения. Слово «видео» используется применительно к самому записанному таким способом изображению со звуковым сопровождением на физическом носителе: видеокассете, видеодиске и т.п. [23].

Таким образом, видео - это форма фиксирования и архивации эмпирического материала с помощью технических средств. В свою очередь, цифровое видео можно определить как множество технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального или аудиовизуального материала в цифровом представлении [22]. Основное отличие от аналогового видео являются видеосигналы, которые кодируются и передаются в виде последовательности бит. Цифровое видео может распространяться на различных видео носителях, посредством цифровых видеоинтерфейсом в виде потока или файлов.

Основной принцип цифрового представления видео: эффект восприятия человеческим зрением динамической картины создается благодаря последовательной демонстрации (с достаточной частотой) отдельных кадров. При этом каждый кадр является стандартным компьютерным рисунком, обладая всеми его характерными качествами, а для уменьшения размеров видеофайлов часто применяются специальные программы, называемые кодеками, большинство из которых используют принцип схожести последовательных кадров друг с другом [14].

В цифровое видео часто сопровождается звуком. Цифровой звук определяется, как кодирование аналогового звукового сигнала в виде битовой последовательности [6]. В основе же кодирования звуковых сигналов лежит сложный процесс оцифровки звука, который преобразовывает механические колебания воздуха в электрические колебания тока, а уже после производится дискретизация полученного аналогового электрического сигнала. При дискретизации звуковых сигналов, при двоичном кодировании звука, принято говорить о дискретизации по вертикали и горизонтали. Дискретизация по вертикали это дискретизация по времени - один из способов дискретизации звука в цифровую форму за счет разбивания волны, на отдельные участки, называемые дискретами, где происходит квантование уровней сигналов. Дискретизация по горизонтальному уровню это дискретизация по уровню или ее ещё называют квантование по уровню сигнала. Процесс оцифровки звука - это технология преобразования аналогового звукового сигнала в цифровой вид [22]. Заключается он в осуществлении замеров амплитуды сигнала с определенным временным шагом и последующей записью полученных значений в численном виде. Хранить цифровой звук можно представив его в последовательности различных кодовых комбинаций. Цифровая звукозапись - это представление звука в виде набора бит, который последовательно описывает значение уровня амплитуды звуковой волны в каждый момент времени звучания звукозаписи, для обработки этого значения устройством воспроизведения [22]. Представление аудиоданных в цифровом виде, позволяет очень эффективно изменять исходный материал при помощи специальных устройств или компьютерных программ - звуковых редакторов.

Для работы с цифровым видео необходимо следующие программное обеспечение:

· операционная система Windows (версия XP SP2 или выше);

· звуковой редактор Audacity, проигрыватель Windows Media, Windows - Звукозапись;

· программа видеомонтажа Pinnacle Studio, Movie Maker.

Audacity - это свободный и бесплатный аудиоредактор файлов звукозаписи, ориентированный на работу с несколькими дорожками, работающий под управлением операционных систем: Microsoft Windows, Linux, Mac OSX и др. Интерфейс программы и сопутствующая документация переведены на русский язык. Позволяет редактирование звуковых файлов: Ogg Vorbis, FLAC, MP3 и WAV. Возможности Audacity:

· запись звука через микрофон или линейный вход аудиокарты;

· редактирование звука. Изменение исходного звукового фрагмента: изменение длины, копирование, вырезание или вставка фрагмента; изменение громкости, темпа, высоты звучания; добавление эффектов (эхо, реверберация, эквалайзер и т.д.);

· создание звуковой композиции из нескольких звуковых файлов. Одновременное оперирование с несколькими звуковыми файлами (театральные шумы, фоновые мелодии, голосовые партии);

· сохранение созданной звуковой композиции в отдельный звуковой файл. Сохранив проект в отдельный звуковой файл формата MP3 или WAV.

Проигрыватель Windows Media - это проигрыватель звуковых и видео файлов для операционных систем семейства Windows. Осуществляет просмотр видеофайлов: AVI, MPEG, WMV, и проигрывание музыки: WAV, MP3, WMA, MIDI, Windows Media Player можно использовать для сохранения музыки с компакт-дисков на компьютер, синхронизации содержимого переносных MP3 проигрывателей и проигрывания DVD (только при наличии установленного DVD декодера).

Windows - Звукозапись - это программа для звукозаписи, входящая в состав Microsoft Windows. Позволяет записать звук, подаваемый на линейный вход звуковой карты, с микрофона компакт-диска или любого другого источника. Полученную запись можно прослушать. Если качество звучания не удовлетворяет можно изменить параметры записи и перезаписать звуковую информацию. Программа позволяет провести некоторые операции редактирования и наложения эффектов, а затем сохранить полученную композицию в отдельном файле или вставить в качестве фрагмента в различные документы. Имеется русский интерфейс.

Интенсивное развитие информатики и информационных технологий требует необходимости использования компьютеров в различных областях человеческой деятельности. В информационном обществе изменяются требования, предъявляемые к работнику. Базовыми требованиями становятся умение собирать, оценивать и использовать информацию, организовать доступные ресурсы для решения стоящих перед работником задач, умение быстро ориентироваться в мире все расширяющихся информационных технологий и применять их на практике [3]. Из анализа учебников, мы видим, что тема «цифровым фото и видео» в школьном курсе информатике и ИКТ затрагивается поверхностно и не формирует должных умений работы с цифровым фото и видео. В помощь педагогам по данной теме создано множество методических разработок: элективных курсов, кружковых занятий, показательные уроки. Рассмотрим некоторые из них.

«Графика-плюс. Технология создания и обработки графической и мультимедийной информации» предназначен для поддержки учебного процесса в рамках школьного курса «Информатика» на базовом и профильном уровнях основного, среднего (полного) общего образования (8 - 11 классы), а также для построения авторских углубленных и дистанционных курсов. Комплекс охватывает следующие темы: основы компьютерной графики, представление цвета в компьютере, растровая графика цифровое видео, цифровой звук. В состав комплекса включено лицензионное программное обеспечение [25].

Элективный курс «Цифровая обработка фото, видео и звуковых данных» Саетовой Ризиды Фавадисовны направлен на овладение обучающимися конкретными навыками использования различных редакторов по обработке фото, видео и звука, создания анимационных эффектов и обработке различных графических объектов, созданию видеопроектов [15].

Курс призван выполнять следующие цели и задачи.

Цель курса:

Расширение и уточнение знаний обучающихся о звуковых и видео возможностях компьютера. Ознакомление обучающихся с современными возможностями обработки цифрового фото и видео, аудио информации. Использование специального программного обеспечения для редактирования информации, их комбинирования с целью получения целостного проекта.

Задачи курса:

Образовательные:

1. познакомить обучающихся с компьютерными технологиями обработки видео и звуковой информации;

2. дать практические навыки сбора и обработки информации;

3. научиться простейшим приемам создания видеопроектов.

Воспитательные:

1. оценивать свои умения применять полученные знания при создании собственных видео проектов;

2. принимать участие в обсуждении проектов других обучающихся;

3. выслушивать мнение своих коллег при обсуждении проектов.

Развивающие:

1. развить творческие способности;

2. развить мыслительные способности.

Методы и формы обучения. Основная методическая установка курса - обучение школьников навыкам самостоятельной индивидуальной и групповой работы по созданию видеопроектов. В задачи учителя входит создание условий для реализации ведущей подростковой деятельности - авторского действия, выраженного в проектных формах работы. На определенных этапах обучения учащиеся объединяются в группы, т.е. используется проектный метод обучения. В процессе работы предполагаются лекционные занятия, практические занятия, коллективные обсуждения, самостоятельная работа, работа в творческих группах. Выполнение про ектов завершается публичной защитой результатов и рефлексией.

Ожидаемые результаты. По окончании курса учащиеся должны уметь обрабатывать цифровое фото, видео и звуковые объекты, уметь создать видеофильм, знать основные этапы создания видеофильма.

Формы подведения итогов реализации программы. Согласно учебному плану каждое полугодие завершается презентацией проекта. Конкурс является формой текущего и итогового контроля, предполагающая выполнение учащимися индивидуальных и групповых заданий. Данная образовательная программа рассчитана для предпрофильной и профильной подготовки учащихся 9-10 классов, которые имеют базовый уровень подготовки. Группа формируется из учащихся разновозрастной группы. Количественный состав творческой группы - 8 -10 человек.

Программа рассчитана на один год. Общий объём часов: 34 часа в год. Недельная нагрузка - 1 час. Основной формой обучения является учебное занятие. Место проведения - учебный кабинет информатики.

Содержание программы

1. Основные понятия цифрового фото, видео и звука (2 ч.);

2. Работа с внешними устройствами (2 ч.);

3. Стандартные программы для работы со звуком, запись и обработка (2 ч.);

4. Стандартные программы для обработки цифровой фотографии (3 ч.);

5. Основы работы с видео в программе Windows Movie Maker (6 ч.);

6. Основы работы с видео в программе Pinnacle Studio9 (19 ч);

Кружок «Компьютерная графика» разработан учителем информатики Соколовой Галиной Альбертовной [11]. Он объединяет учащихся 8 - 9 классов, желающих углубленно освоить современные компьютерные технологии, изучить основы профессиональной обработки графических изображений.

Цель работы кружка: организовывать содержательную и творческую деятельность учащихся, развивающую творческий потенциал личности.

Задачи:

- изучить прикладную программу Adobe Photoshop;

- изучить правила построения компьютерных рисунков;

- изучить возможности компьютерной обработки фотографий;

- воспитывать трудолюбие, терпение и усидчивость;

- содействовать росту творческого потенциала личности.

Направление деятельности:

- построение рисунков;

- обработка готовых изображений;

- создание оформления кабинета информатики;

- выполнение творческих работ;

- проведение выставок работ;

- реализация творческих отчётов работы кружка.

Таблица 3. Планирование кружка «Компьютерная графика»

Оборудование: компьютеры, проектор, карточки - задания, графические файлы для практической работы.

Программное обеспечение: графический редактор Adobe Photoshop.

Знания и умения, приобретенные в результате освоения курса, учащиеся могут применить в различных областях знаний: физике, химии, биологии и др., а также они являются фундаментом для дальнейшего совершенствования мастерства в области трехмерного моделирования, анимации, видеомонтажа.

Методическая разработка урока учителя информатики А.П. Ляхова на тему «Обработка мультимедийной информации» [25]. Целью урока является формирование представления о мультимедийной информации. Учащиеся знакомятся со стандартными программами для обработки звука, фото, видео, получают навыки работы с данными программами.

Решаемые задачи

Учебные:

- закрепить первоначальные теоретические и практические навыки работы по обработке звука и цифрового фото;

- познакомить учащихся с дополнительными возможностями стандартных программ по обработке звука и изображений.

Развивающие:

- продолжить развитие практических навыков работы с компьютером;

- показать возможность применения изучаемого материала в практической жизни;

- развивать умения анализировать, систематизировать и делать выводы.

Воспитывающие:

- воспитывать чувство уважительного отношения друг к другу во время совместной работы на уроке;

- воспитывать уважительное отношение к русскому языку на основе разъяснения научных информационных терминов.

Тип урока: комбинированный

Используемое оборудование: компьютерный класс, проектор, микрофоны, наушники.

Используемые программы: Звукозапись, Audacity, NSS, IE, звуковые файлы, презентация «Обработка мультимедийной информации».

Этап усвоения приемов обработки цифрового фото проходит в форме практической работы учащихся за компьютером. Этой работе предшествует постановка задания, предстоящего для выполнения, и обсуждение способов его выполнения, что обеспечит успешность выполнения учащимися практической работы. Практическая работа организована с использованием заданий трех видов. Первое задание требует применения только что введенного нового материала по обработке существующего звукового файла, но в то же время усложнено за счет первоначальной записи учащимися этого звукового файла. Звуковой файл должен содержать три термины информатики и у каждого учащегося он будет своим. Каждый учащийся свой файл воспроизводит, обрабатывает с помощью различных эффектов и шифрует. Второе задание организовано в форме деловой игры «Интервью», где в качестве интервьюируемых выступают трое учащихся, отвечающих на довольно актуальные вопросы изучения информатики в школе. Эта игра демонстрирует одно из прикладных значений обработки звуковой информации и имеет воспитательное значение. Третье задание предлагается некоторым учащимся, не участвующим в интервью. Оно состоит в дешифровке записанного в первом задании чужого сообщения.

В данной главе мы рассмотрели возможности изучения темы «Цифровое фото и видео» в школьном курсе информатики. Анализ учебников показал, что данная тема затрагивается поверхностно и не формирует должных умений работы с цифровым фото и видео. Авторами учебников предлагается объемное содержание теоретической составляющей по компьютерной графике, практическая часть ориентирована создание рисунков и их редактирование.

В помощь педагогам по теме «Цифровое фото и видео» создано множество методических разработок: элективные курсы, кружковые занятия, показательные уроки. В основе данных занятий лежит установка на формирование у обучающихся системы базовых понятий и представлений о цифровом фото и видеоинформации, а также на овладение обучающимися конкретными навыками использования различных редакторов по обработке фото, видео и звука, создания анимационных эффектов и обработке различных графических объектов, созданию видеопроектов [2].

Заключение

фото видео редактор цифровой

В данной курсовой работе были рассмотрены основные понятия цифровое фото и видео:

цифровая фотография - это технология фотографии, использующая вместо светочувствительных материалов, основанных на галогениде серебра, преобразование света светочувствительной матрицей и получение цифрового файла, используемого для дальнейшей обработки и печати [17];

цифровое видео - это множество технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального или аудиовизуального материала в цифровом представлении [22];

цифровой звук - это кодирование аналогового звукового сигнала в виде битовой последовательности [6].

В ходе исследования выделили основные моменты изучения цифрового фото и видео в школьном курсе информатики и ИКТ. Данная тема затрагивается поверхностно и не формирует должных умений работы с цифровым фото и видео. Авторами учебников предлагается объемное содержание теоретической составляющей по компьютерной графике, практическая часть ориентирована создание рисунков и их редактирование.

Также были рассмотрены некоторые методические разработки. В основе которых, лежит установка на формирование у обучающихся системы базовых понятий и представлений о цифровом фото и видеоинформации, а также на овладение обучающимися конкретными навыками использования различных редакторов по обработке фото, видео и звука, создания анимационных эффектов и обработке различных графических объектов, созданию видеопроектов.

Список литературы