Графика: Пресметување на бојата
Во дигитален свет ние ја земаме бојата здраво за готово. Преку активности надвор од компјутер, студентите учат на разликата помеѓу додатокот и одземањето на бојата и како сликите се генерираат на екранот и се пренесуваат на физичко печатење.
- Како се создава боја на видео екраните со употреба додаток на боја.
- Како се создава боја во печатарите со употреба на субтрактивна боја.
- Разликата помеѓу адитивната и субтрактивната боја.
- Како и зошто адитивната боја е претставена како единствен број.
Возрасни нивоа: 11-13
Изградба на материјали (за секој тим)
Потребни материјали
- Пристап до Интернет за да гледате видеа и да користите онлајн избирач на бои во групи од 3-6. Ако имате само една станица за наставници, учениците можат да ја користат наизменично, додека другите прават хексадецимална активност. Погледнете го делот Копање подлабоко.
- Магента, жолта, цијана и црна боја што се пере.
- 1 четка за сликање по лице.
- Стапчиња од пупсикули - доволно за секоја група да сподели 8.
- Уметничка хартија за цртање.
- Хартиени крпи (за чистење).
- Весник за покривање на работни површини.
- Садови за еднократна употреба доволни за секоја група да има четири за да може да држи боја.
- Гелови во црвена, зелена и сина боја, во доволни количини за групи од 3 -5 студенти да споделат по една од секоја боја (гелови може да се купат низ целиот свет за помалку од 10 американски долари. Пребарувајте „гелови“ на Интернет)
- Три фенери по група од 3-5 ученици
- Гумени ленти за прицврстување на гелови на фенери.
- Збир на користени касети со печатач во боја CMYB (на пр. Цијан, магента, жолта, црна). Алтернативно, отворете печатач за да ги видите касетите или имате слика од пакет за касети со мастило
Дизајн предизвик
Вие сте тим инженери со оглед на предизвикот да научите за адитивните и субтрактивните бои и да научите како да ја претставувате бојата во хексадецимални. Needе треба да ја пронајдете бојата на објектот што ќе го изберете со помош на веб-страница и потоа да измешате боја заедно за да одговара на бојата на вашиот објект.
Ограничувања
- Користете ги само дадените материјали
- Пауза од часови во тимови од 3-5.
- Поделете ја Графиката: Пресметување на работниот лист во боја, како и неколку листови хартија за скицирање на дизајни.
- Доделете домашна задача пред сесија: Побарајте од учениците да донесат нешто шарено од природата. Може да биде цвет, лист, карпа, овошје или зеленчук. Треба да има солидна боја доволно голема за да може да се совпадне со избирач на бои. Ако предавате во урбана средина каде што децата навистина немаат пристап до никаква природна боја, бидете креативни во вашите предлози за соодветни предмети или соберете примероци сами пред време. Користевме зрело манго. Поентата на оваа вежба е да се добие најширока разновидност на можни природни бои. Имајте низа свои примероци за учениците кои имаат тенденција да ги заборават домашните задачи.
- Дискутирајте за темите во Делот за концепти на позадината. Запознајте ги студентите со:
● Како се создава боја на видео екраните со употреба на додаток на боја.
● Како се создава бојата кај печатачите со помош на субтрактивна боја.
● Разликата помеѓу додаток и одземање на бојата.
● Како и зошто адитивната боја е претставена како единствен број.
Оваа лекција обезбедува практични искуства и со додатоци и со субтрактивни бои. Исто така, ги изложува учениците на хексадецимални броеви и како тие се користат за да ја претставуваат адитивната боја како бинарен број. Сепак, поради временските ограничувања, акцентот е ставен на хексадецималните, а не на бинарните претстави. Алатките за компјутерски графики за почетници имаат тенденција да се фокусираат на адитивната боја, сепак печатењето во боја е исто така компјутерска технологија. Следствено, оваа активност вклучува мешање на боја, користејќи веб-страница наведена во Дел „Копање подлабоко“ за претворање на додаток на боја во субтрактивна боја.
Оваа лекција ги дава упатствата што претпоставуваат минимални математички вештини. Во зависност од вашиот час, може да одлучите да додадете неколку инструкции за односот помеѓу бинарните и хексадецималните броеви, и евентуално да прошетате низ формулите за конверзија на додаток во субтрактивно. Правењето на ова е целосно опционално. Ресурс за бинарна во хексадецимална конверзија може да се најде на https://www.rapidtables.com/convert/number/how-binary-to-hex.html. Конверзијата RGB во CMYK се појавува тука: https://www.rapidtables.com/convert/color/rgb-to-cmyk.html
Најскапата инвестиција за оваа класа се адитивните извори на светлина. Додека има на располагање комплети, учениците да конструираат извор на светло во боја од многу ефтина фенерче и гелови во боја ја зајакнува идејата за извор на бело светло. Идеално, 4 до 6 студенти треба да споделуваат три фенери, и по еден од црвени, зелени и сини гелови. Ако цената е фактор, нека целата класа се сврти со еден или два сета од три фенери и гелови. Експериментирајте со ова пред сесијата за да разберете како осветлувањето се претвора во растојание од wallидот што рефлектира светлина.
Во Дел 2 студентите ќе користат боја CMYK за да создадат парче што одговара на нивната пронајдена боја на објектот. Вежбајте го ова пред време, како и да ја испланирате логистиката да го направите ова со вашите студенти. - Прегледајте го процесот на инженерско дизајнирање, предизвик за дизајн, критериуми, ограничувања и материјали.
- Завршете го Дел 1
1. Изберете едно од видеата наведени во Дел „Копање подлабоко“ за додаток и субтрактивна боја. Прегледајте ги концептите со вашите студенти. Кога ќе го погледнат пронајдениот предмет, прашајте ги дали гледаат додаток или субтрактивна боја. Побарајте од нив неформално да предвидат кои бои предметите ги апсорбираат и кои бои се рефлектираат.
2. Објаснете им на вашите студенти дека кога се гради слика на видео-екран, без разлика дали е на телефон или филм, се осветлуваат милиони точки на светлина (пиксели), во зависност од тоа која боја е зачувана во меморијата на компјутерот, што одговара на таа позиција на екранот.
3. Покажете им збир на потрошени касети за печатач. Објаснете дека кога бојата се пренесува на отпечатена страница, боите се преведуваат во комбинации на боите CMYK.
4. Упатете ги учениците кон работниот лист 1 Совпаѓање на природните бои. Во тимови од 3-6 насочете ги вашите студенти на следната веб-страница: http://www.rapidtables.com/web/color/RGB_Color.htm Тие треба да се обидат да ја совпаднат бојата на секој од нивните пронајдени предмети со примерок во боја. Упатувајте ги да ги запишат RGB броевите и хексадецималниот број (#). Игнорирај ги броевите на HSV. Покажете како да ги конструирате трите обоени фенери и да создадете додаток на боја.
5. Упатувајте ги учениците кон работниот лист 2 бои во хексадецимален. Оваа задача не е приближно интересна како избирачот на бои, но објасни дека е потребно да се разбере како работат хексадецимални броеви за да се изврши последната активност во Дел 2. Ако завршат рано, дајте им произволни хексадецимални броеви со шест места и нека се обидат да предвидат кои бои ќе се појават. Нека го користат бирачот на бои за да ги потврдат претпоставките.
- Завршете го Дел 2
1. Поставете групи ученици повторно и нека одат на веб-страницата на работниот лист 3 Субтрактивна боја.
2. Дистрибуирајте ги следниве материјали на секоја група:
а Весник за покривање на работни површини.
б Четири садови за еднократна употреба, исполнети со по една од боите на CMYK.
в Две стапчиња за ѓубриво по сад да ги користите за да ја измерите бојата.
г. Едно парче уметничка хартија по студент (има додатоци за рестартирање).
д. Една четка за боја по лице.
3. Научете ги учениците да ги користат уметничките материјали за да нацртаат парче приближно 4 X 4 инчи (10 X 10 см) во бојата на пронајдениот предмет. Вратете се на работниот лист 1. Покажете како да се измери приближно точната количина на секоја боја на боја со помош на стапчињата Попсикула. (Погледнете го работниот лист 2 за пресметување на деловите.) Надгледувајте ја оваа активност затоа што се работи за средношколци со богата фантазија.
4. Додека учениците го комплетираат својот примерок, започнете да организирате тркало во боја, околни бои на окото. Осигурете се дека секој примерок вклучува хексадецимален број на бојата.
5. Кога секој ќе ја заврши својата табла, дискутирајте за односот помеѓу позицијата на тркалото во боја и хексадецималниот број. Потсетете ги учениците дека двете цифри од висок ред се црвени, средните две цифри се зелени, а двете цифри од низок ред се сини. Дискутирајте за односот помеѓу броевите RGB и CMYK и нивната позиција на воланот.
- За повеќе содржини на темата, видете во делот „Копање подлабоко“.
Модификација на времето
Лекцијата може да се заврши во период од само 1 час за постари ученици. Сепак, за да им помогнете на студентите да се почувствуваат избрзани и да обезбедат успех на студентите (особено за помладите ученици), поделете ја лекцијата во два периоди, давајќи им на студентите повеќе време за бура на идеи, тест идеи и финализирање на нивниот дизајн. Спроведете тестирање и дебрифија во следниот час.
Адитивно и субтрактивно кодирање во боја и хексадецимално
Предизвикување на начинот на кој размислувате за бојата
Назад во градинка научивте дека има три основни бои (црвена, сина, жолта) и три споредни бои што можат да се мешаат од основните. Дали се сеќавате кои се тие? Ако сте направиле какво било кодирање или веб-дизајн, можеби сте забележале дека видео-графиката користи црвена и сина, но наместо жолта, тие користат зелена (RGB).
Ако некогаш сте ги замениле касетите со печатач во печатач во боја, можеби сте забележале дека основните бои се магента, цијан, жолта и црна (CMYK). Што се случува овде? Кој сет на бои е вистинскиот сет? Излегува дека сите имаат цел. Уметниците користеле црвена / жолта / сина боја со векови за да ги доловат боите во природата. Во поново време во професионалното печатење тие беа заменети со CMYK што дава поточно совпаѓање на боите со модерната опрема за печатење. RGB се користи за производство на бои на видео екраните, почнувајќи од мобилни телефони до огромни телевизии со висока дефиниција.
На оваа лекција ќе видите дека компјутерската графика користи RGB кога бојата се прикажува на екранот, а таа користи CMYK кога бојата е отпечатена на површина како што е хартијата. Некои дефиниции ќе помогнат.
Боја на додаток
RGB произведува додаток на боја. Видео-екранот има милиони мали светлосни точки наречени пиксели. Секој пиксел може да биде осветлен со комбинација на црвена, зелена и сина светлина. Додавате боја и осветленост за да создадете боја. За да се осветлат тие пиксели побрзо отколку што може да види окото, информациите на секој пиксел се зачувуваат во меморијата на компјутерот. Кодот што го исполнува екранот со боја поминува низ таа меморија, зграпчувајќи по една боја.
Претставување на бојата во хексадецимална
Современите компјутери, вклучувајќи паметни телефони, како што се iPhone, имаат 64-битна меморија. Замислете ред од 64 единици и нули за да водите сметка за една боја. Тие 64 бита имаат бинарен број (а 1 или 0). Бидејќи човечкиот мозок има проблеми со бинарни броеви, RGB бојата е претставена во Базата 16. Користејќи логика, компјутерот може брзо да го земе овој број и да го претвори во делови од црвена, зелена или сина боја. Ова ќе има смисла додека ги правите активностите на оваа лекција.
Субтрактивна боја
Бојата CYMK се користи кога мешате пигменти заедно на површина, како што е хартија. Haveе имате можност да го искусите и ова. Бојата што ја нанесувате на површината апсорбира дел од бојата и ја рефлектира само бојата што ја гледате. Ја одзема бојата што не ја гледате. Ова исто така ќе има смисла додека ги правите активностите.
Интернет конекции
- http://www.worqx.com
- http://www.w3schools.com
- https://www.youtube.com
- http://www.rapidtables.com
- http://www.rapidtables.com
Препорачано четиво
- https://en.wikipedia.org/wiki/RGB_color_model (За наставниците)
- http://munsell.com/color-blog/history-of-color-systems/
- https://en.wikipedia.org/wiki/RYB_color_model
- https://en.wikipedia.org/wiki/Color_wheel
Активност за пишување
Кога бевте многу мали, научивте за основните бои „црвена“, „жолта“, „сина“ и секундарните бои „портокалова“, „зелена“, „виолетова“. Објаснете како тие се споредуваат со додатоците и одземачките бои. Направете случај дали тие повеќе личат на додатоци или на суптрактивни бои. Наведете ги вашите извори ако го истражувате одговорот.
Усогласување со рамки на наставните програми
Белешка: Сите планови за лекции во оваа серија се усогласени со Асоцијацијата на наставници по компјутерски науки К-12 Стандарди за компјутерски науки, а доколку се применливи, исто така, Соединетите државни стандарди за математика во САД, Националниот совет на наставниците по математички принципи и стандарди за училиште Математика, Стандарди за меѓународна технолошка асоцијација за технолошка писменост, Национални стандарди за научно образование на САД и научни стандарди за следната генерација на САД.
Национални стандарди за образование во наука Одделение 5-8 (возраст од 10-14)
СТАНДАРД СОДРИНА Е: Наука и технологија
Како резултат на активности, сите ученици треба да се развиваат
- Разбирање за науката и технологијата
Научни стандарди и практики за следната генерација одделенија 6-8 (возраст од 11-14 години)
Вежба 2: Генерирање и користење модели
- Развијте и / или користете модел за да генерирате податоци за тестирање идеи за феномени во природни или дизајнирани системи, вклучително и оние што претставуваат влезови и излези, и оние во незабележливи размери.
Вежба 5: Користење на математика и компјутерско размислување
- Користете математички претстави за да опишете и / или поддржите научни заклучоци и решенија за дизајн.
Вежба 6: Конструирање објаснувања и дизајнирање решенија
- Конструирајте објаснување користејќи модели или претстави
Принципи и стандарди за училишна математика (сите возрасти)
Стандарди за решавање на проблеми
- Решавајте проблеми што се јавуваат во математиката и другите контексти
Стандарди за комуникација
- Комуникативно и јасно комуницирајте го нивното математичко размислување до врсниците, наставниците и другите
Репрезентации
- Користете претстави за моделирање и интерпретирање на физички, социјални и математички појави
Заеднички основни државни практики и стандарди за училишна математика
- CCSS.MATH.PRACTICE.MP1 Имајте смисла за проблемите и истраете во решавањето на истите.
- CCSS.MATH.PRACTICE.MP4 Модел со математика.
- CCSS.MATH.PRACTICE.MP5 Стратешки користете соодветни алатки.
Стандарди за технолошка писменост - сите возрасти
Природа на технологијата
- Стандард 2: Студентите ќе развијат разбирање за основните концепти на технологијата
Дизајнираниот свет
- Стандард 17: Студентите ќе развијат разбирање за и ќе можат да изберат и да користат информатички и комуникациски технологии
Стандарди за компјутерски науки CSTA K-12 одделение 6-9 (возраст од 11-14 години)
- 2 Ниво 2: Компјутерски науки и заедница (L2)
- Компјутерско размислување: (КТ)
- Испитајте ги врските помеѓу елементите на математиката и компјутерската наука, вклучително и бинарни броеви, логика, множества и функции.
- Соработка (CL)
- Соработувајте со врсници, експерти и други користејќи практики за соработка како што се програмирање во парови, работа во проектни тимови и учество во групни активни активности за учење.
- Компјутерска пракса и програмирање (CPP)
- Изберете соодветни алатки и технолошки ресурси за да постигнете различни задачи и да ги решите проблемите.
- Користете различни мултимедијални алатки и периферни уреди за поддршка на личната продуктивност и учење низ целата наставна програма.
Адитивно и субтрактивно кодирање во боја и хексадецимално
Предизвикување на начинот на кој размислувате за бојата
Назад во градинка научивте дека има три основни бои (црвена, сина, жолта) и три споредни бои што можат да се мешаат од основните. Дали се сеќавате кои се тие? Ако сте направиле какво било кодирање или веб-дизајн, можеби сте забележале дека видео-графиката користи црвена и сина, но наместо жолта, тие користат зелена (RGB).
Ако некогаш сте ги замениле касетите со печатач во печатач во боја, можеби сте забележале дека основните бои се магента, цијан, жолта и црна (CMYK). Што се случува овде? Кој сет на бои е вистинскиот сет? Излегува дека сите имаат цел. Уметниците користеле црвена / жолта / сина боја со векови за да ги доловат боите во природата. Во поново време, во професионалното печатење, тие беа заменети со CMYK што дава попрецизно совпаѓање на боите со модерната опрема за печатење. RGB се користи за производство на бои на видео екраните, почнувајќи од мобилни телефони до огромни телевизии со висока дефиниција.
На оваа лекција ќе видите дека компјутерската графика користи RGB кога бојата се прикажува на екранот, а таа користи CMYK кога бојата е отпечатена на површина како што е хартијата. Некои дефиниции ќе помогнат.
Боја на додаток
RGB произведува додаток на боја. Видео-екранот има милиони мали светлосни точки наречени пиксели. Секој пиксел може да биде осветлен со комбинација на црвена, зелена и сина светлина. Ти додадете боја и осветленост за да се добие боја. За да се осветлат тие пиксели побрзо отколку што може да види окото, информациите на секој пиксел се зачувуваат во меморијата на компјутерот. Кодот што го исполнува екранот со боја поминува низ таа меморија, зграпчувајќи по една боја.
Претставување на бојата во хексадецимална
Современите компјутери, вклучувајќи паметни телефони, како што се iPhone, имаат 64-битна меморија. Замислете ред од 64 единици и нули за да водите сметка за една боја. Тие 64 бита имаат бинарен број (а 1 или 0). Бидејќи човечкиот мозок има проблеми со бинарни броеви, RGB бојата е претставена во Базата 16. Користејќи логика, компјутерот може брзо да го земе овој број и да го претвори во црвени, зелени или сини делови. Ова ќе има поголема смисла додека ги правите активностите на оваа лекција.
Субтрактивна боја
Бојата CYMK се користи кога мешате пигменти заедно на површина, како што е хартија. Haveе имате можност да го искусите и ова. Бојата што ја нанесувате на површината апсорбира дел од бојата и ја рефлектира само бојата што ја гледате. Тоа одзема од бојата што не ја гледате. Ова исто така ќе има смисла додека ги правите активностите.
Работен лист за ученици 1: Совпаѓање на природните бои
Пронајдете ја бојата на пронајдената боја на објектот
Со тимот на кој ве назначи вашиот учител, одете на оваа веб-страница:
Ако не донесовте пронајден предмет, замолете го наставникот да ви позајми еден. Користејќи го избирачот на бои што изгледа вака, поместете го курсорот се додека не можете приближно да одговарате на бојата на вашиот предмет. (Ова е бојата што ја идентификувавме за слајд од манго.) Запишете го пронајдениот предмет и неговите RGB и хексадецимални броеви. Помогнете му на целиот ваш тим да ја заврши оваа задача.
ЦЕЛ:
_______________
ЦРВЕН: __________ ЗЕЛЕНА: _______ СИНО: _________
# (хексадецимален) _______________ |
Создавање додаток на боја со светлина
Вашиот наставник ќе ви даде фенерче, црвени, зелени и сини обоени гелови и гумени ленти. Покријте ја секоја фенерче со гел и прицврстете ја на место со гумена лента.
Сјајте ги фенерчињата на бела површина и обидете се да одговарате на пронајдената боја на објектот. RGB броевите треба да ви дадат навестување како да ги комбинирате боите. Големите бројки значат дека одредена светлина во боја е светла. Ниските бои значат дека е слабо или не е вклучено. Нашето манго има многу светло црвена и зелена боја, но многу слабо сина. За да се постигне ова со фенерчињата, црвените и зелените фенери треба да бидат многу близу до wallидот за да се создаде светла боја, а сината фенерче треба да биде назад. Опишете овде што требаше да направите за да ја добиете вашата боја или нешто близу до неа. Како ја комбиниравте светлината од вашите фенери?
Работен лист за студенти 2: Бои во хексадецимален
Пресметување на број # (хексадецимален).
Сметаме до 10 затоа што ние (повеќето од нас) имаме 10 цифри (прсти) на двете раце. Во компјутерите е попогодно да се брои во шеснаесетник или во База 16. Замислете ако имате осум прста на секоја рака. За да сметаме во хексадецимални, потребни ни се повеќе од 10 цифри. Потребни ни се вкупно 16. Бидејќи сме луѓе, ја користиме западната азбука за да додадеме цифри. Споредете ги количините претставени во децимални и хексадецимални:
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F |
| | | | | | | | 📝 | | за | за | 📣 | 📣 | |
Може да сметаме дека е децимално повисоко од 9. Може да сметаме повисоки од 15 во хексадецимални.
Размислете за ова: Со децимали:
Бројот 13 значи 10 + 3, или 1 X 10 + 3.
Бројот 25 значи 20 + 5, или 2 X 10 + 5.
Ова работи во хексадецимално:
ФА значи FX 16 + А.
CA значи CX 16 + А.
0B значи 0 X 16 + Б.
Бојата на манго беше # FACA0B. Во децимална вредност е 16435723. Нема да се грижиме како да го претвориме. Може да Google „хексадецимален до децимален“ за да ја направите конверзијата. Компјутерот прави логички трик за да го подели овој број на црвени, зелени и сини делови. Повторно, нема да се грижиме како да го направиме ова со децимали, но ако сте iousубопитни, можете да го најдете на Интернет.
FA = (FX 16) + A = (15 X 16) + 10 = 240 + 10 = 250 во децимала.
CA = (CX 16) + A = (12 X 16) + 10 = 192 + 10 = 202 во децимална.
0Б = (0 X 16) + B = (0 X 16) + 11 = 0 + 11 = 11 во децимална.
Пресметајте ги вашите RGB вредности од вашиот хексадецимален број на задниот дел од страницата.
Како група, користете празно парче хартија за да го пријавите следново:
- Наведете хексадецимални броеви за сите во вашата група. Ставете ги по редослед од најмали до најголеми. На пример, # 3F4251 е помал од # FACA0B.
- Кои бои се зачувуваат како мали броеви како што е # 00FFAA? Зошто?
- Кои бои се складираат како голем број како што е # FFAACC? Зошто?
- Кои бои се складираат како броеви во средината и зошто?
Работен лист на учениците 1: Субтрактивна боја
Со тимот назначен од вашиот наставник, одете на оваа веб-страница:
Користејќи ги RGB боите на пронајдениот објект, користете го конверторот RGB во CMYK за да одредите процент на боја на цијан, магента, жолто и црно што ќе ви треба да креирате примерок во боја од 4 X 4 инчи (10 X 10 см) на вашата боја.
На пример, еве го резултатот од нашата боја на манго:
Заокружување на износите што ни требаат:
0 делови од цијан 2 дела магента (заокружување 1.9 нагоре) 10 делови од жолта боја (повторно заокружување) Само малку црно. (1/10 од дел). |
Пресметајте ги вашите делови тука:
_____ цијан _____ магента ______ жолта ______ црна
Користете стапчиња за Попсикула за да процените мерка на боја. (Вашиот наставник ќе го демонстрира ова.) Фрлете ги проценетите делови на бојата врз вашата уметничка хартија; внимавајќи да не се мешаат боите на бојата во садовите или стапчињата Попсикул. Ако стапчињата се контаминираат, добиете повеќе.
Кога имате точна количина од секоја боја на бојата, измешајте ги заедно во 4 ”X4” инчен дел од вашата уметничка хартија и споредете со пронајдената боја на објектот. Дали е тоа натпревар? Ако не, каква боја (а) треба да додадете за да се подобри? Треба да започнете одново? Земете друг простор на вашата хартија или побарајте друг лист.
Напишете го пронајдениот предмет, хексадецималниот број на вашата страница и деловите од CMYK на страницата и додајте ги во тркалото во боја на вашата класа.