第二单元第8课 像素排队成图像（教学课件）信息科技泰山版四年级上册（新教材）

第2单元 数字世界中的编码 像素排队成图像 第8课 泰山版·四年级 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 智慧挑战 04 兴趣园地 05 知识总结 06 目录 CONTENTS 2 学习目标 01 理解像素是构成数字图像的最小单位，知道位图法记录图像的基本原理——把图像分解成像素网格，并记录每个像素的颜色编码；了解位图与矢量图的区别。 通过大型团体操表演的类比，理解“整体图像由许多小单元组成”的原理；通过分析像素编码规则还原图像、亲手操作造型编辑器，培养信息解码能力与计算思维。 在探究图像编码的过程中，感受数字技术对图像记录方式的革命性改变，体会编码让图像存储、传输和编辑变得前所未有的便捷。 02 03 PART 1 课堂导入 人类早在 1839 年就发明了摄影术，传统照相机用胶卷记录图像。可为什么今天几乎没人用胶卷相机了？数字设备记录图像，究竟方便在哪里？数字设备到底是怎么“记住”一张照片的？ 1824《勒格拉斯的窗外》 现存最早的照片 近期用手机随手拍的窗景 请你说说这两张照片的区别。 PART 2 新知探究 新知探究 一、团体操的启示——从“人”到“像素” 你们看过大型运动会开幕式上的团体操吗？成百上千的演员穿着不同颜色的服装，站在指定位置，组成巨大的图案。 每个人 → 一个像素　　 服装颜色 → 颜色编码　　 全体组合 → 完整图像 想一想：为什么说数字设备记录图像，用了跟团体操完全相同的原理？ 新知探究 二、认识像素——数字图像的最小单元 把一幅图像不断放大，会出现一个个彩色小方格——每一个小方格，就是一个像素（Pixel） 任务： 试着将右边近期用手机拍摄的窗景不断地放大查看细节，你有什么发现？ 像素，就是构成数字图像的最小单位。 新知探究 三、像素越多，图像越清晰 用很少的像素画一个圆，边缘呈锯齿状；用很多像素画同样的圆，边缘光滑。 当像素足够小、足够密，人眼就分不出单独的点，看到的是一幅平滑、完整的图像。 小提醒：像素越多越清晰，但文件也会越大。 新知探究 四、位图法——记录图像的“配方” 任务： 用红笔将下图中标有“红”字的方格，全都用红笔涂满。你有什么发现？ 把图像分解成像素，再记录每个像素的颜色编码，这种记录图像的方法叫作位图法。 用位图法记录的图像，称为位图。 比如 9×9 的红色心形：红记作 (255,0,0)，白记作 (255,255,255)，一行行记录下来，图像的全部信息就保存了。 新知探究 五、位图的优点与局限 优点： 能记录非常丰富的图像细节和颜色信息，适合表现色彩复杂的照片和绘画。 局限： 一放大，像素跟着放大，图像就失真、模糊，出现“马赛克”。 结论： 位图的“清晰”与“小巧”，很难两全。 新知探究 六、像素风——从技术限制到艺术风格 早期设备性能有限，只能用很少的像素点组成画面。这种“限制”，反而成了一种独特风格——像素风。 如今像素风走进游戏设计、插画、服装等行业；图形化编程工具还提供了“像素化特效”，让作品效果更丰富。 新知探究 七、矢量图——记录几何特征 另一种记录图像的方式叫矢量图：它不记像素，而记图形的几何特征——“圆心在 (x, y)，半径 r，颜色为红色”。 所以矢量图放大后不会失真，边缘永远清晰锐利。 我们电脑和手机里的字体，绝大部分就是以矢量形式保存的。 新知探究 八、位图与矢量图，各有所长 位图： 适合照片、绘画——色彩细腻、细节丰富； 矢量图： 适合字体、图标、标志——放大不失真、文件小。 思考： 为什么我们既需要位图，也需要矢量图？ PART 3 智慧挑战 智慧挑战 学习任务单 活动 1 九、活动一：位图模式 vs 矢量图模式 图形化编程软件的造型编辑器，提供了“位图”和“矢量图”两种绘制模式。 任务： 分别用两种模式画同一个苹果，再把它放大，观察边缘的变化，并记录你的发现。 对比交流： 位图放大后模糊、出现马赛克； 矢量图放大后依然清晰锐利。 智慧挑战 学习任务单 活动 2 十、活动二：解码图像挑战 图像是字母“X”放大以后显示的像素排列，表示该图像的一种编码方法是“51000101010001000101010001”。 解读上面的编码规则，指出“51111110000100001000011111”表示的是下面哪个字母的图像，为什么？ PART 4 兴趣园地 兴趣园地 十一、从示波器到高清显示 示波器是比较早的一种能显示图像的数字设备：利用电子束在屏幕上打出光点，颜色单一。 从黑白到彩色，从单色显示到真彩色，从低分辨率到高清、超高清——图像显示技术一路走来。 一张 1080P 图片 ≈ 1920 × 1080 ≈ 207 万个像素；一秒视频至少 24 张 ≈ 4977 万个像素信息。 正是有了高效的像素编码和压缩技术，我们才能在网上流畅地观看高清视频。 PART 5 知识总结 知识总结 一、像素——构成数字图像的最小单位（小方格） 　　像素越多越清晰，文件也越大 二、位图法——图像分解为像素网格，记录每个像素的颜色编码 　　优点：色彩丰富、细节细腻　　缺点：放大失真（马赛克） 三、矢量图——记录几何特征，放大不失真 　　应用：字体、图标、标志 像素排队成图像 谢谢 下节课见！ Thanks！ 泰山版·四年级 $