告诉学生这幅图像与上幅图像都是由0、1组成(提供教学支架)。然后,提出问题:“这两幅图像有什么区别呢?”学生通过比较得出:
1.第二幅图像中0、1很小,以至于无法看清 2.第二幅图像中0、1距离很近 3.第二幅图像中0、1的个数多 4.第二幅肖像更加逼真
接着播放第三幅图像。
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告诉学生,这幅图像也是由0、1组成(支架),且这幅图像0、1个数与第二幅图像的相同,并提出问题:“这幅图像与前两幅比较,又有什么不同?”
学生很快回答出:
1.第三幅图像中0、1更小 2.第三幅图像中0、1距离更近 4.第三幅肖像看起来像一幅连续的画面
在此基础上,组织学生讨论:“通过刚才的观察、比较、分析,我们可以得出什么结论?” (二) 颜色列表的观察与分析
1.展示颜色列表,如下图,学生可以清晰看出相邻两种颜色的差别
2.展示颜色列表如下图,告诉学生,这也是由黑到白的一些颜色组成的颜色列表。利用图像编辑软件,将其放大、缩小。观察相邻两种颜色的区别。
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3.展示颜色列表如下图,学生可以清晰看出相邻两种颜色的差别。
4.展示颜色列表如下图,告诉学生,这也是由黑到白的一些颜色组成的颜色列表。利用图像编辑软件,将其放大、缩小。观察相邻两种颜色的区别。
在此基础上,组织学生讨论:“通过刚才的观察、比较、分析,我们可以得出什么结论?” 教师:“现在我们知道,人的视觉具有一定的局限性,人们正是利用这种局限性,才做到了将现实的模拟的连续的图像,转化为近似的、看起来是真实的数字化的图像。就像我们在
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上节课看到的那些数字化图像那样。”
教师:“这节课我们以数码相机为例,探讨图像的数字化过程。” 本环节安排的主要目的:
1. 活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,使学生的注意力迅速集中到课堂学习中; 2. 启发学生理解图像数字化表示的生理学基础—人眼分辨力,为本课后面教学建立最近发展区,为学生理解采样过程中图像的分割过程奠定基础;
3. 引入本节课题。 环节二: 采样 (一) 灰度图像的采样 利用课件展示下图。
提示:
1. 这是一幅灰度图像(模拟照片)
2. 它反射的光线通过镜头照射到感光器上,感光器负责将光信号转变为电信号;
镜头 感光器
3. 我们知道,数字化的图像是由像素组成的,将连续的图像分割为像素阵列,就是在这一
过程中完成的; 讨论:
怎样才能实现这一过程呢? 教师总结:
1.在日常生活中,我们所使用的数码相机的感光器,一般是由M*N个光敏元件组成,
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这些光敏元件具有光电转换功能。其中每个光敏元件对应一个像素点,它采集的是一个像素点的信息,并将光信息号转变为电信号。
2.展示模拟光电反应的教学课件,向学生进行简单介绍。当光信号的幅度连续变化时,通过光敏元件转换成的电信号也是连续的,它也是模拟的,并向学生展示光信号与电信号变化关系曲线。(如下图中A到B的过程)
3.利用感光器中的光敏元件将光信号转变为电信号的过程被称为采样。 (二)颜色图像的采样 提示:
1. 感光器中光敏元件并不能分辨色彩,它仅仅是光电转换器。
2. 上节课我们已经知道,计算机中的彩色像素,是用表示R、G、B三种颜色的不同亮度
二进制数字组合表示的。 讨论:
怎样才能实现彩色像素的采样呢? 教师总结:
实现彩色摄影的方法有多种,包括给感光器表面加以CFA(Color Filter Array,彩色滤镜阵列),或者使用分光系统将光线分为红、绿、蓝三色,分别用3片CCD接收等。
设计思路:
1.本环节采用由浅入深、循序渐进的策略,先探索灰度图像的采样,在此基础上,探索彩色图像的采样,从而降低了学生学习的梯度。
2.在讲解灰度图像的采样时,首先通过课件的播放和两个提示对学生提供学习支架,在此基础上组织学生进行讨论,讨论过程可以仁者见仁、智者见智,不一定要与现实技术一致。在讨论的过程中,培养学生的想象力和创造力,然后,与教师介绍目前采用的技术相对
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