Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Псковской области
«Псковский колледж профессиональных технологий и сервиса»
В г. Пскове
Индивидуальный проект
по дисциплине: «Информатика»
на тему _______
Выполнил: студент
Михайлова Дарья Сергеевна
тел. № 8-953-244-66-87
Проверил: ст. преподаватель
Бусарова Ирина Васильевна
Псков
Г.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ. 3
1. Технологии статических изображений. Компьютерная графика. Растровая и векторная графика. Форматы графических сигналов. 5
1.1. Что такое растровое изображение?. 6
1.2. Векторная графика. 8
2. MS Exel. Диаграммы и графические объекты (создание диаграмм, виды диаграмм, редактирование диаграмм) 12
2.1. Создание диаграмм в Microsoft Office Excel. 12
2.2. Редактирование диаграмм в Microsoft Office Excel. 20
2.3. Виды диаграмм в Microsoft Office Excel. 21
Гистограммы.. 21
Круговые диаграммы.. 22
Линейчатые диаграммы.. 23
Диаграммы с областями.. 23
Точечные диаграммы.. 24
Заключение. 26
Список использованной литературы.. 27
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерная графика – область компьютерной науки, связанная с созданием и использованием средств обработки графических изображений.
В последние годы компьютерная графика является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений информатики, т.к. область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.
В работе рассматривается компьютерная графика по способам формирования изображения (растровая, векторная), а также такие графические объекты, как диаграммы в MS Excel.
В работе уделяется большое внимание программным продуктам известных фирм. Компьютерная графика тесно связана со средствами (устройствами) ввода или вывода графической информации, к ним можно отнести цифровые камеры, сканеры, принтеры, графические планшеты и многие др. устройства. Задачей данной работы является исследование многих источников информации на данную тему, систематизация материала, его отбор, изложение в доступной и понятной форм.
1. Технологии статических изображений. Компьютерная графика
Компьютерная графика — это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере[1].
Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам, но часто обходятся собственными силами и доступными программными средствами.
Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения.
Основные трудозатраты в работе редакций и издательств тоже составляют художественные и оформительские работы с графическими программами.
Необходимость широкого использования графических программных средств стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернета и, в первую очередь, благодаря службе World Wide Web, связавшей в единую "паутину" миллионы "домашних страниц". У страницы, оформленной без компьютерной графики мало шансов привлечь к себе массовое внимание.
Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.
По способам формирования изображения компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную. Отдельно рассматривают трехмерную (3D) графику, ориентированную на построение объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.
Растровое изображение
Возьмём фотографию (например, см. рис. 1.1). Конечно, она тоже состоит из маленьких элементов, но будем считать, что отдельные элементы мы рассмотреть не можем. Она представляется для нас, как реальная картина природы.
Теперь разобьём это изображение на маленькие квадратики (маленькие, но всё-таки чётко различимые), и каждый квадратик закрасим цветом, преобладающим в нём (на самом деле программы при оцифровке генерируют некий «средний» цвет, т. е. если у нас была одна чёрная точка и одна белая, то квадратик будет иметь серый цвет).
Как мы видим, изображение стало состоять из конечного числа квадратиков определённого цвета. Эти квадратики называют pixel (от PICture ELemen t) – пиксел или пиксель.
Рис. 1.1. Исходное изображение
Теперь каким-либо методом занумеруем цвета. Конкретная реализация этих методов нас пока не интересует. Для нас сейчас важно то, что каждый пиксель на рисунке стал иметь определённый цвет, обозначенный цифрой (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Фрагмент оцифрованного изображения и номера цветов
Теперь пойдём по порядку (слева направо и сверху вниз) и будем в строчку выписывать номера цветов встречающихся пикселей. Получится строка примерно следующего вида:
1 2 8 3 212 45 67 45 127 4 78 225 34...
Вот эта строка и есть наши оцифрованные данные. Теперь мы можем сжать их (так как несжатые графические данные обычно имеют достаточно большой размер) и сохранить в файл.
Итак, под растровым (bitmap, raster) понимают способ представления изображения в виде совокупности отдельных точек (пикселей) различных цветов или оттенков. Это наиболее простой способ представления изображения, ибо таким образом видит наш глаз.
Достоинством такого способа является возможность получения фотореалистичного изображения высокого качества в различном цветовом диапазоне. Недостатком – высокая точность и широкий цветовой диапазон требуют увеличения объема файла для хранения изображения и оперативной памяти для его обработки.
Векторная графика
Для векторной графики характерно разбиение изображения на ряд графических примитивов – точки, прямые, ломаные, дуги, полигоны. Таким образом, появляется возможность хранить не все точки изображения, а координаты узлов примитивов и их свойства (цвет, связь с другими узлами и т. д.).
Вернемся к изображению на рис. 1.1. Взглянем на него по-другому. На изображении легко можно выделить множество простых объектов — отрезки прямых, ломанные, эллипс, замкнутые кривые. Представим себе, что пространство рисунка существует в некоторой координатной системе. Тогда можно описать это изображение, как совокупность простых объектов, вышеперечисленных типов, координаты узлов которых заданы вектором относительно точки начала координат (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Векторное изображение и узлы его примитивов
Проще говоря, чтобы компьютер нарисовал прямую, нужны координаты двух точек, которые связываются по кратчайшей прямой. Для дуги задается радиус и т. д. Таким образом, векторная иллюстрация – это набор геометрических примитивов.
Важной деталью является то, что объекты задаются независимо друг от друга и, следовательно, могут перекрываться между собой.
При использовании векторного представления изображение хранится в памяти как база данных описаний примитивов. Основные графические примитивы, используемые в векторных графических редакторах: точка, прямая, кривая Безье, эллипс (окружность), полигон (прямоугольник). Примитив строится вокруг его узлов (nodes). Координаты узлов задаются относительно координатной системы макета.
Самой простой аналогией векторного изображения может служить аппликация. Все изображение состоит из отдельных кусочков различной формы и цвета (даже части растра), «склеенных» между собой. Понятно, что таким образом трудно получить фотореалистичное изображение, так как на нем сложно выделить конечное число примитивов, однако существенными достоинствами векторного способа представления изображения, по сравнению с растровым, являются:
векторное изображение может быть легко масштабировано без потери качества, так как это требует пересчета сравнительно небольшого числа координат узлов;
графические файлы, в которых хранятся векторные изображения, имеют существенно меньший, по сравнению с растровыми, объем (порядка нескольких килобайт).
Сферы применения векторной графики очень широки. В полиграфике – от создания красочных иллюстраций до работы со шрифтами. Все, что мы называем машинной графикой, 3D-графикой, графическими средствами компьютерного моделирования и САПР – все это сферы приоритета векторной графики, ибо эти ветви дерева компьютерных наук рассматривают изображение исключительно с позиции его математического представления.
Как видно, векторным можно назвать только способ описания изображения, а само изображение для нашего глаза всегда растровое. Таким образом, задачами векторного графического редактора являются растровая прорисовка графических примитивов и предоставление пользователю сервиса по изменению параметров этих примитивов. Все изображение представляет собой базу данных примитивов и параметров макета (размеры холста, единицы измерения и т. д.). Отрисовать изображение – значит выполнить последовательно процедуры прорисовки всех его деталей.
2. MS Exel. Диаграммы и графические объекты (создание диаграмм, виды диаграмм, редактирование диаграмм)
Создание диаграмм в Microsoft Office Excel
Excel предоставляет возможность представить информацию не только в виде рабочего листа, но и в виде диаграммы.
Диаграмма – это графическое представление данных рабочего листа[2]. Microsoft Office Excel является хорошим инструментом для построения возможных графиков и диаграмм, наглядно отображающих содержащиеся в таблице данные. В Microsoft Office Excel можно создавать диаграммы различного типа: гистограммы, линейчатые диаграммы, графики, круговые диаграммы, точечные диаграммы, диаграмма Ганта, лепестковые диаграммы, и др.
Для этого предусмотрены целая группа инструментов и возможностей располагающаяся на вкладке диаграммы.
Для того чтобы создать диаграмму самым простым способом, достаточно выделить несколько ячеек с данными и нажать клавишу F12. Другой способ выделить несколько ячеек с данными, а затем нажать кнопку Мастер диаграмм на панели инструментов или в меню Вставка выбрать команду Диаграмма, программа запустит мастер диаграмм, работа с которым происходит в четырех диалоговых окнах. Прежде чем мы рассмотрим работу мастера диаграмм, следует обратить внимание на способ выбора данных. Мастер способен по одной выделенной ячейке правильно определить блок ячеек, которые мы будем использовать для построения диаграммы. В частности, следует включить в состав выбранных данных также и заголовки столбцов и строк. Благодаря этому мастер в большинстве случаев, верно, разместит ось категорий и сформулирует легенду диаграммы.
1) Для начала необходимо создать таблицу данных по которой в последствии будет создаваться диаграмма или выделить фрагмент уже готовой таблицы (необходимо учитывать, что выделять нужно только непосредственно те данные по которым нужно строить диаграмму), как показано на рисунке 9.
Рисунок 9 - Пример выделения необходимых данных.
Затем нажать кнопку Мастер диаграмм (рисунок 10).
Рисунок 10 – Кнопка мастера диаграмм.
Откроется окно мастера диаграмм. Самое первое окно Мастера диаграмм. В нем представлена галерея типов и подтипов диаграмм. Обратите внимание на кнопку Просмотр результата, а также на то, что диалоговое окно содержит две вкладки: Стандартные и Нестандартные. При выборе стандартного подтипа есть возможность ознакомиться с его кратким описанием. Если описание покажется вам неясным или вы просто хотите получить предварительное представление о том, как будет выглядеть соответствующая диаграмма, нажмите кнопку Просмотр результата. Excel отобразит уменьшенную копию диаграммы в том виде, в котором она появится в документе в случае, если вы прямо сейчас щелкните на кнопке готово.
На вкладке Нестандартные мы видим множество нестандартных, а иногда и необычных типов диаграмм (рисунок 11).
Рисунок 11 – Первое диалоговое окно Мастера диаграмм позволяет выбрать тип и подтип.
2) Затем после нажатия кнопки далее появляется второе диалоговое окно, где следует подтвердить, что программа, верно, определила диапазон исходных данных (рисунок 12).
Рисунок 12 – Фрагмент окна Мастера диаграмм, где задается диапазон данных и расположение рядов (рисунок 13).
Рисунок 13 – Фрагмент окна Мастера диаграмм для выбора варианта расположения диаграммы.
Вкладка Ряд второго диалогового окна мастера диаграмм позволяет сделать дополнительные уточнения. Список Ряд на вкладке Ряд содержит имена рядов данных. Эти имена будут использованы в качестве подписей в легенде. При выборе одного из этих имен в поле Имя увидим адрес ячейки листа, из которой мастер берет имя для выбранного ряда, а в поле Значения – адреса ячеек, в которых хранится значения этого ряда данных. Поле Подписи по оси Х содержит адреса ячеек, из которых извлекаются подписи для оси категорий (оси Х). Если поле пустое, подписи получают значения по умолчанию.
3) Нажимаем кнопку далее выставляем необходимые параметры в третьем диалоговом окне. В частности, это окно позволяет добавить на нее линии сетки, легенду и подписи на осях, а также заголовки осей и название самой диаграммы.
На вкладке Заголовки указываются название диаграммы и заголовки для осей. Первоначально заголовки отображаются на диаграмме с настройками по умолчанию (шрифт, выравнивание, позиция). Поскольку все они становятся обычными текстовыми объектами мы вправе их перемещать, выравнивать, переформатировать и редактировать уже на готовой диаграмме (рисунок 14).
Рисунок 14 – Мастер диаграмм позволяет оформлять заголовки диаграммы.
Фактически для всех типов диаграмм, за исключением Круговой и Кольцевой, по умолчанию отображаются ось Y (значение) и ось Х (категорий). Диаграммы некоторых типов по умолчанию имеют еще вторую ось значений. Это относится, например, к типу График, гистограмма 2, выбираемому на вкладке Нестандартные первого диалогового окна Мастера диаграмм. Однако, мы можем отказаться от отображения осей на диаграмме. Чтобы скрыть одну из осей, следует снять соответствующий флажок на вкладке Оси третьего окна мастера. Если мы скрываем какую-либо ось, все связанные с этой осью подписи также исчезают с листа (рисунок 15).
Рисунок 15 – Мастер диаграмм позволяет выбрать оси диаграммы.
На большинстве диаграмм стандартных типов по умолчанию показываются линии сетки. Мы вправе добавить или удалить эту разметку, воспользовавшись вкладкой Линии сетки третьего диалогового окна Мастера диаграмм. Основные линии сетки проводятся в соответствии с расположением на осях диаграммы основных делений. Промежуточные лини сетки проводятся согласно вспомогательным делениям. Excel определяет положение меток на осях автоматически, однако при помощи команд форматирования мы можем изменить расположение делений. Цвет линий сетки также поддается изменению. Вкладка Линии сетки отсутствует в диалоговом окне, если мы создаем диаграмму типа Круговая или Кольцевая (рисунок 16).
Рисунок 16 – Мастер диаграмм позволяет выбрать линии сетки диаграммы.
Обычно Excel отображает легенду в правой части диаграммы, но мы вправе выбрать для нее другое место или вообще отказаться от отображения легенды. Для этой цели следует использовать вкладку Легенда третьего диалогового окна Мастера диаграмм. На вкладке Легенда на наш выбор предоставляются пять стандартных мест размещения легенды: внизу, в правом верхнем углу, вверху, справа и слева. На самом деле она может находиться, где угодно: после создания диаграммы мы можем при помощи мыши перемещать легенду так, как нам заблагорассудится (рисунок 17).
Рисунок 17 – Мастер диаграмм позволяет оформить легенду диаграммы.
Мастер диаграмм позволяет присоединять к маркерам данных подписи самого разного вида. Например, на каждом из секторов диаграммы типа Круговая или Кольцевая можно отобразить абсолютное значение, относительное значение в процентах или по то и другое. Столбики гистограммы или точки на графике могут иметь подписи, позволяющие определить точное значение каждого маркера данных. По умолчанию, Ехсеl не отображает подписей данных. Если вы хотите добавить подписи, перейдите на вкладку Подписи данных. Если мы хотим добавить подписи, перейдем на вкладку Подписи данных третьего окна Мастера диаграмм (рисунок 18).
Рисунок 18 – Мастер диаграмм позволяет добавлять на диаграмму подписи данных только нескольких типов.
Excel позволяет включить в состав диаграмм таблицу отображаемых значении, однако это возможно не для всех типов диаграмм. Таблица данных – всего лишь таблица, содержащая значения, на основе которых построена диаграмма. Чтобы включить в диаграмму таблицу значений, необходимо перейти на вкладку Таблица данных третьего диалогового окна Мастера диаграмм. Обратим внимание, что напротив каждого ряда данных в таблице допустимо отобразить соответствующий ключ легенды. Ключ легенды показывает цвет и вид маркера, назначенные для определенного ряда данных. Если вы добавили к таблице ключи, вряд ли обязательно отображать полную легенду, чтобы таким образом сэкономить место на диаграмме (рисунок19).
Рисунок 19 – Excel позволяет отобразить на диаграмме таблицу с исходными данными.
4) После очередного нажатия кнопки далее открывается заключительное окно, в котором необходимо указать, где поместить диаграмму. Созданную диаграмму Excel внедряет в любой рабочий лист как объект или помещают ее на специальном листе книги. Этот выбор делается на четвертом, последнем шаге работы мастера. После создания диаграммы мы всегда вправе изменить свое решение. Для этого достаточно щелкнуть на диаграмме правой кнопкой мыши и в появившемся окне выбрать пункт меню Размещение (рисунок 20).
Рисунок 20 – Окно мастера диаграмм позволяющее правильно разместить диаграмму.
Нажимаем кнопку готово, и готовая диаграмма располагается в указанном месте.
Построение графиков является частным случаем построения диаграмм. Графики выбирают в тех случаях, когда хотят отобразить изменение данных с течением времени. Графики позволяют анализировать закономерности изменения величин. Процесс построения графика с помощью мастера диаграмм аналогичен рассмотренному выше.