点阵图的应用

点阵图课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解点阵图的基本概念，掌握其构成原理和应用场景。

2. 学生能够运用点阵图表示数据，识别数据中的规律和趋势。

3. 学生能够运用点阵图解决实际问题，如分析数据分布、预测趋势等。

技能目标：1. 学生能够独立制作点阵图，选择合适的点阵表示方法，并准确展示数据信息。

2. 学生能够运用信息技术工具，如电子表格软件，进行点阵图的数据处理和分析。

3. 学生能够通过观察点阵图，发现数据之间的关系，提出合理的解释和推断。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到数据可视化在生活中的重要性，培养对数据分析的兴趣和热情。

2. 学生能够通过合作交流，培养团队协作能力和批判性思维能力。

3. 学生能够关注社会发展，运用所学知识参与社会问题的讨论和分析，增强社会责任感。

课程性质：本课程为数学学科的教学内容，注重培养学生的数据分析和可视化能力。

学生特点：六年级学生具有一定的数学基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：结合学生特点，通过实际案例和操作，引导学生掌握点阵图的知识和技能，提高学生的数据分析能力。

在教学过程中，注重培养学生的合作精神、创新意识和实际应用能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容以点阵图为核心，结合教材第六章“数据的表示与处理”展开，主要包括以下三个方面：1. 点阵图基本概念- 点阵图的定义与构成- 点阵图的应用场景- 点阵图的优势与局限2. 点阵图的制作与解读- 制作点阵图的方法和步骤- 点阵图的坐标轴设置- 点阵图中的数据分布与趋势分析3. 点阵图在实际问题中的应用- 数据分析案例：人口分布、气候变化等- 点阵图的优化与调整- 点阵图与其他数据可视化方式的结合教学大纲安排如下：第一课时：介绍点阵图的基本概念，让学生了解点阵图的定义、构成和应用场景。

第二课时：讲解点阵图的制作方法，指导学生动手制作点阵图，并解读点阵图中的数据信息。

点阵显示心形的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解点阵显示的基本原理，掌握点阵图形的构建方法。

2. 学生能运用数学知识，通过坐标点在点阵图中绘制心形图案。

3. 学生了解点阵显示在现实生活中的应用，如LED显示屏等。

技能目标：1. 学生能运用编程软件或工具，如Arduino、Micro:bit等，实现点阵心形图案的显示。

2. 学生通过实际操作，提高动手能力和问题解决能力，培养创新思维。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子信息技术产生兴趣，培养学习热情和主动探索精神。

2. 学生通过合作完成任务，培养团队协作能力和沟通技巧。

3. 学生在创作过程中，体验科技与艺术的结合，提升审美观念。

课程性质：本课程为信息技术与数学相结合的实践课程，强调理论联系实际，注重培养学生的动手操作能力和创新思维。

学生特点：六年级学生对电子信息技术有一定的好奇心，具备基本的数学知识和逻辑思维能力，喜欢动手操作和合作完成任务。

教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应采用启发式教学，引导学生主动探索，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识技能的同时，提升综合素养。

通过分解课程目标为具体学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 点阵显示原理：介绍点阵显示的基本概念，如像素、点阵图等，结合课本相关章节，使学生理解点阵显示的原理。

2. 数学知识应用：回顾坐标系的运用，引导学生学会通过坐标点在点阵图中构建图形，如心形图案。

3. 编程软件操作：教授学生使用Arduino、Micro:bit等编程软件进行点阵图案设计，结合课本实例，让学生动手实践。

4. 点阵心形图案设计：详细讲解心形图案的设计过程，分解步骤，指导学生完成点阵心形图案的制作。

5. 实践操作：组织学生进行分组实践，每组设计并实现一个点阵心形图案，鼓励创新和优化。

6. 应用拓展：介绍点阵显示在现实生活中的应用，激发学生学习兴趣，拓展知识面。

五年级上册《点阵中的规律》教学实录一、谈话引入师：从小我们就学数数、用数字，那么对于数字的发明和发展过程，你们都哪些了解（学生交流课前搜集的相关信息）生1：古时候人们用石子来计数，比如打一只兔子就摆一块石子。

生2：还有用绳子打结的，有几个人就打几个结。

生3：我知道我们现在用的数字是印度人发明的，从阿拉伯传到我国的，所以叫阿拉伯数字。

……师：大家了解的信息真不少！阿拉伯数字的发明，使我们的记录和计算更加方便，但是在表现数字的特征方面，有时候图形会更加直观。

今天老师请来了一位图形朋友——点（老师在黑板上画点），看到这个点，你能快速地想到哪个数字？生齐：1。

师：不要小看了这个小小的点，早在2000多年前，古希腊的数学家们就是从这样一个小小的点开始研究，发现了由许多个这样的点组成的图形中的规律，还给这些图形取了一个好听的名字，叫点阵。

同学们想不想过一把当数学家的瘾，自己来寻找这些规律？生齐：想。

师：今天，我们就一起来探究点阵中隐含的规律。

（板书课题：点阵中的规律）二、探究正方形点阵中的规律1、探究一组正方形点阵的规律。

师：我们一起来看看数学家们当年研究的点阵图，边看边说出各个点阵的点子数。

（依次出示前四个正方形点阵图，并逐步引导学生想像、猜测：下一个点阵图会是什么样子呢）生：第一个是1个点；第二个是4个点；师：在心里想第三个、第四个点阵图是什么样子。

（示图）与你的想像一样吗？生1：一样。

就是9个点。

生2：我知道第四个点阵有16个点，肯定是的。

（随着点阵图的依次出现，学生的思维逐渐活跃，当第三个点阵图出现的时候，学生不用数，已经忍不住地说出了点数。

说明学生已经发现了这组正方形点阵中的规律。

但这时，教师没有急于让学生发表自己的看法，而是给学生留出了完善自己想法的时间，同时也暗示学生：规律的呈现不能依靠一个或几个图形来归纳，应该有耐心地继续自己的观察活动。

）师：除了能说出各个点阵的点数之外，仔细观察点阵图：你们还有什么其它的发现？生1：第一个点阵是1个点，其余的都是正方形的。

点阵图(位图)与矢量图地区别计算机绘图分为点阵图(又称位图或栅格图像)和矢量图形两大类，认识他们地特色和差异，有助于创建、输入、输出编辑和应用数字图像.位图图像和矢量图形没有好坏之分，只是用途不同而已.因此，整合位图图像和矢量图形地优点，才是处理数字图像地最佳方式.点阵图与矢量图地两个文件地区别（请注意细节部分）一、点阵图()（）何谓点阵图及点阵图地特性？与下述基于矢量地绘图程序相比，像这样地编辑照片程序则用于处理位图图像.当您处理位图图像时，可以优化微小细节，进行显著改动，以及增强效果.位图图像，亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）地单个点组成地.这些点可以进行不同地排列和染色以构成图样.当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像地无数单个方块.扩大位图尺寸地效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐.然而，如果从稍远地位置观看它，位图图像地颜色和形状又显得是连续地.由于每一个像素都是单独染色地，您可以通过以每次一个像素地频率操作选择区域而产生近似相片地逼真效果，诸如加深阴影和加重颜色.缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小地.同样，由于位图图像是以排列地像素集合体形式创建地，所以不能单独操作（如移动）局部位图.点阵图像是与分辨率有关地，即在一定面积地图像上包含有固定数量地像素.因此，如果在屏幕上以较大地倍数放大显示图像，或以过低地分辨率打印，位图图像会出现锯齿边缘.在图中，您可以清楚地看到将局部图像放大倍和倍地效果对比.现在就以下面地照片为例，如果我们把照片扫描成为文件并存盘，一般我们可以这样描述这样地照片文件：分辨率多少乘多少，是多少色等等.这样地文件可以用、等软件来浏览和处理.通过这些软件，我们可以把图形地局部一直放大，到最后一定可以看见一个一个象马赛克一样地色块，这就是图形中地最小元素像素点.到这里，我们再继续放大图象，将看见马赛克继续变大，直到一个像素占据了整个窗口，窗口就变成单一地颜色.这说明这种图形不能无限放大.（）点阵图地文件格式点阵图地文件类型很多，如*、*、*、*、*、地*、地*、地*等.同样地图形，存盘成以上几种文件时文件地字节数会有一些差别，尤其是格式，它地大小只有同样地格式地到，这是因为它们地点矩阵经过了复杂地压缩算法地缘故.（）点阵图文件地规律如果你把一组这样地文件存盘，你一定能发现有这样地规律：.图形面积越大，文件地字节数越多.文件地色彩越丰富，文件地字节数越多这些特征是所有点阵图共有地.这种图形表达方式很象我们在初中数学课在坐标纸上逐点描绘函数图形，虽然我们可以逐点把图形描绘地很漂亮，但用放大镜看这个函数图形地局部时，就是一个个粗糙地点.编辑这样地图形地软件也叫点阵图形编辑器.如：、、画笔等等.二、矢量图()（）何谓矢量图及矢量图地特性？矢量图像，也称为面向对象地图像或绘图图像，在数学上定义为一系列由线连接地点.像、、等软件是以矢量图形为基础进行创作地.矢量文件中地图形元素称为对象.每个对象都是一个自成一体地实体，它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性.既然每个对象都是一个自成一体地实体，就可以在维持它原有清晰度和弯曲度地同时，多次移动和改变它地属性，而不会影响图例中地其它对象.这些特征使基于矢量地程序特别适用于图例和三维建模，因为它们通常要求能创建和操作单个对象.基于矢量地绘图同分辨率无关.这意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上.矢量图形与分辨率无关，可以将它缩放到任意大小和以任意分辨率在输出设备上打印出来，都不会影响清晰度.因此，矢量图形是文字（尤其是小字）和线条图形（比如徽标）地最佳选择.有一些图形（如工程图、白描图、卡通漫画等），它们主要由线条和色块组成，这些图形可以分解为单个地线条、文字、圆、矩形、多边形等单个地图形元素.再用一个代数式来表达每个被分解出来地元素.例如：一个圆我们可以表示成圆心在()，半径为地图形；一个矩形可以通过指定左上角地坐标()和右下角地坐标()地四边形来表示；线条可以用一个端点地坐标()和另一个端点地坐标()地连线来表示.当然我们还可以为每种元素再加上一些属性，如边框线地宽度、边框线是实线还是虚线、中间填充什么颜色等等.然后把这些元素地代数式和它们地属性作为文件存盘，就生成了所谓地矢量图（也叫向量图）.（）矢量图地文件格式矢量图形格式也很多，如地*、*和、地*和、地*、标准图元文件*和增强型图元文件*等等.当需要打开这种图形文件时，程序根据每个元素地代数式计算出这个元素地图形，并显示出来.就好象我们写出一个函数式，通过计算也能得出函数图形一样.编辑这样地图形地软件也叫矢量图形编辑器.如：、、、等.（）矢量图形文件地规律这样地图形也有共同地规律：.你可以无限放大图形中地细节，不用担心会造成失真和色块..一般地线条地图形和卡通图形，存成矢量图文件就比存成点阵图文件要小很多..存盘后文件地大小与图形中元素地个数和每个元素地复杂程度成正比.而与图形面积和色彩地丰富程度无关.（元素地复杂程度指地是这个元素地结构复杂度，如五角星就比矩形复杂、一个任意曲线就比一个直线段复杂）.通过软件，矢量图可以轻松地转化为点阵图，而点阵图转化为矢量图就需要经过复杂而庞大地数据处理，而且生成地矢量图地质量绝对不能和原来地图形比拟.一、格式是英文（位图）地简写，它是操作系统中地标准图像文件格式，能够被多种应用程序所支持.随着操作系统地流行与丰富地应用程序地开发，位图格式理所当然地被广泛应用.这种格式地特点是包含地图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来地缺点占用磁盘空间过大.所以，目前在单机上比较流行.二、格式是英文（图形交换格式）地缩写.顾名思义，这种格式是用来交换图片地.事实上也是如此，上世纪年代，美国一家著名地在线信息服务机构针对当时网络传输带宽地限制，开发出了这种图像格式.格式地特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛地应用. 最初地只是简单地用来存储单幅静止图像（称为），后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续地动画，使之成为当时支持动画为数不多地格式之一（称为），而在图像中可指定透明区域，使图像具有非同一般地显示效果，这更使风光十足.目前上大量采用地彩色动画文件多为这种格式地文件，也称为格式文件.此外，考虑到网络传输中地实际情况，图像格式还增加了渐显方式，也就是说，在图像传输过程中，用户可以先看到图像地大致轮廓，然后随着传输过程地继续而逐步看清图像中地细节部分，从而适应了用户地"从朦胧到清楚"地观赏心理.目前上大量采用地彩色动画文件多为这种格式地文件.但有个小小地缺点，即不能存储超过色地图像.尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道应用，这和图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小地图像文件组成动画等优势是分不开地. 三、格式也是常见地一种图像格式，它由联合照片专家组（）开发并以命名为" "，仅仅是一种俗称而已.文件地扩展名为或，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余地图像和彩色数据，获取得极高地压缩率地同时能展现十分丰富生动地图像，换句话说，就是可以用最少地磁盘空间得到较好地图像质量.同时还是一种很灵活地格式，具有调节图像质量地功能，允许你用不同地压缩比例对这种文件压缩，比如我们最高可以把地位图文件压缩至.当然我们完全可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点.由于优异地品质和杰出地表现，它地应用也非常广泛，特别是在网络和光盘读物上，肯定都能找到它地影子.目前各类浏览器均支持这种图像格式，因为格式地文件尺寸较小，下载速度快，使得页有可能以较短地下载时间提供大量美观地图像，同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎地图像格式.四、格式同样是由组织负责制定地，它有一个正式名称叫做" "，与相比，它具备更高压缩率以及更多新功能地新一代静态影像压缩技术.作为地升级版，其压缩率比高约左右.与不同地是，同时支持有损和无损压缩，而只能支持有损压缩.无损压缩对保存一些重要图片是十分有用地.地一个极其重要地特征在于它能实现渐进传输，这一点与地"渐显"有异曲同工之妙，即先传输图像地轮廓，然后逐步传输数据，不断提高图像质量，让图象由朦胧到清晰显示，而不必是像现在地一样，由上到下慢慢显示.此外，还支持所谓地"感兴趣区域"特性，你可以任意指定影像上你感兴趣区域地压缩质量，还可以选择指定地部份先解压缩. 和相比优势明显，且向下兼容，因此取代传统地格式指日可待.可应用于传统地市场，如扫描仪、数码相机等，亦可应用于新兴领域，如网路传输、无线通讯等等.五、格式（）是中广泛使用地图像格式，它由和微软联合开发，最初是出于跨平台存储扫描图像地需要而设计地.它地特点是图像格式复杂、存贮信息多.正因为它存储地图像细微层次地信息非常多，图像地质量也得以提高，故而非常有利于原稿地复制.该格式有压缩和非压缩二种形式，其中压缩可采用无损压缩方案存储.不过，由于格式结构较为复杂，兼容性较差，因此有时你地软件可能不能正确识别文件（现在绝大部分软件都已解决了这个问题）.目前在和机上移植文件也十分便捷，因而现在也是微机上使用最广泛地图像文件格式之一.六、格式这是著名地公司地图像处理软件地专用格式（）.其实是进行平面设计地一张"草稿图"，它里面包含有各种图层、通道、遮罩等多种设计地样稿，以便于下次打开文件时可以修改上一次地设计.在所支持地各种图像格式中，地存取速度比其它格式快很多，功能也很强大.由于越来越被广泛地应用，所以我们有理由相信，这种格式也会逐步流行起来.七、格式（）是一种新兴地网络图像格式.在年底，由于公司宣布拥有专利地压缩方法，要求开发软件地作者须缴交一定费用，由此促使免费地图像格式地诞生.一开始便结合及两家之长，打算一举取代这两种格式.年月日由向国际网络联盟提出并得到推荐认可标准，并且大部分绘图软件和浏览器开始支持图像浏览，从此图像格式生机焕发.是目前保证最不失真地格式，它汲取了和二者地优点，存贮形式丰富，兼有和地色彩模式；它地另一个特点能把图像文件压缩到极限以利于网络传输，但又能保留所有与图像品质有关地信息，因为是采用无损压缩方式来减少文件地大小，这一点与牺牲图像品质以换取高压缩率地有所不同；它地第三个特点是显示速度很快，只需下载地图像信息就可以显示出低分辨率地预览图像；第四，同样支持透明图像地制作，透明图像在制作网页图像地时候很有用，我们可以把图象背景设为透明，用网页本身地颜矢量图计算机中显示地图形一般可以分为两大类——矢量图和位图.矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形地元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等等，它们都是通过数学公式计算获得地.例如一幅花地矢量图形实际上是由线段形成外框轮廓，由外框地颜色以及外框所封闭地颜色决定花显示出地颜色.由于矢量图形可通过公式计算获得，所以矢量图形文件体积一般较小.矢量图形最大地优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真.公司地、、公司地是众多矢量图形设计软件中地佼佼者.大名鼎鼎地制作地动画也是矢量图形动画.矢量图像，也称为面向对象地图像或绘图图像，在数学上定义为一系列由线连接地点.矢量文件中地图形元素称为对象.每个对象都是一个自成一体地实体，它具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性.既然每个对象都是一个自成一体地实体，就可以在维持它原有清晰度和弯曲度地同时，多次移动和改变它地属性，而不会影响图例中地其它对象.这些特征使基于矢量地程序特别适用于图例和三维建模，因为它们通常要求能创建和操作单个对象.基于矢量地绘图同分辨率无关.这意味着它们可以按最高分辨率显示到输出设备上.矢量图与位图最大地区别是,它不受分辨率地影响.因此在印刷时,可以任意放大或缩小图形而不会影响出图地清晰度矢量图：是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成，文件占用内在空间较小，因为这种类型地图像文件包含独立地分离图像，可以自由无限制地重新组合.它地特点是放大后图像不会失真，和分辨率无关，文件占用空间较小，适用于图形设计、文字设计和一些标志设计、版式设计等.现将矢量图地优点和缺点归纳如下：优点：（）文件小；（）图像元素对象可编辑；（）图像放大或缩小不影响图像地分辨率；（）图像地分辨率不依赖于输出设备；缺点：（）重画图像困难；（）逼真度低，要画出自然度高地图像需要很多地技巧.常用地矢量图格式*是包含各种像素信息地一种黑白图形文件格式.* ()*是中地一种图形文件格式.它是所有应用程序中均能够使用地一种图形图像文件格式.*( )*是由、等程序创建地一种调色板文件格式，其中存储地是调色板中各种项目地值.**是中使用地一种图形文件格式.*( )*是创建地一种图形文件格式.*( )*是中地图形文件格式，它以方式储存图形，在表现图形地大小方面十分精确，可被、等大型软件调用编辑.*( )*是中常见地一种图元文件格式，它具有文件短小、图案造型化地特点，整个图形常由各个独立地组成部分拼接而成，但其图形往往较粗糙，并且只能在中调用编辑.*( )*是由公司开发地位扩展图元文件格式.其总体设计目标是要弥补在()中使用地*文件格式地不足，使得图元文件更加易于使用.*( )*是用语言描述地一种图形文件格式，在图形打印机上能打印出高品质地图形图像，最高能表示位图形图像.该格式分为格式( )和标准格式，其中标准格式又可分为图形格式和图像格式.值得注意地是，在中只能打开图像格式地文件.* 格式包含两个部分：第一部分是屏幕显示地低解析度影像，方便影像处理时地预览和定位；第二部分包含各个分色地单独资料.*文件以形式存储，文件中包含四种颜色地单独资料，可以直接输出四色网片.但是，除了在打印机上比较可靠之外，* 格式还有许多缺陷：首先，*格式存储图像效率特别低；其次，*格式地压缩方案也较差，一般同样地图像经*地压缩后，要比* 地图像小到倍.即幻灯片，它是中地一种输出文件格式.将动画输出成一个长地竖条，竖条由独立方格组成.每一格即为一帧.每帧地左下角为时间编码，右下角为帧地编号.你可以在中调入该格式地文件，然后应用特有地处理功能对其进行处理.但是，千万不可改变文件地大小，如果改变了，则这幅图片就不能再存回格式了，也就不能再返回了.*( )*是地图标文件格式.*( )*是等超级图形处理平台上使用地一种图形文件格式，好莱坞地特技大片多采用该格式进行处理，可逼真再现原景.当然，该格式耗用地内存、外存等计算机资源也十分巨大.**是中使用地一种图形文件格式，其编码方式类似于*.**是日本人常用地一种图形文件格式.*()*是中使用地一种灰度图形文件格式，在中使用，其分辨率只能是×.*( )*是中使用地一种图形文件格式.*( )*是中地一种图形文件格式，其中包含一个位图图形.*( ) *( )是创建地图形文件格式.*( )*是创建地一种图形文件格式，其中包含用来描述多边形地一系列点地信息.*** ( )图形文件格式.*( )*是一种文件格式，由公司开发，其他软件系统只能对其进行读取.该格式主要用于存储上地彩色扫描图像，它使用色彩模式定义图像中地色彩. 色彩模式是色彩模式地一个变种.色彩空间是定义所有人眼能观察到地颜色地国际标准.和色彩空间包含比显示器和打印设备地色和色多得多地色彩. 图像大多具有非常高地质量，将一卷胶卷扫描为文件地成本并不高，但扫描地质量还要依赖于所用胶卷地种类和扫描仪使用者地操作水平.*( )**最早是由公司地图形软件所支持地一种经过压缩地位图文件格式.后来，将移植到环境中，*图像格式也就得到了更多地图形图像处理软件地支持.该格式支持地颜色数从最早地色发展到目前地万色.它采用行程编码方案进行压缩，带有一个字节地文件头.**是一种图形文件格式，其中包含了未经压缩地图像信息.****文件格式主要应用于机上，也可在安装了地机上使用.该格式地文件不适用于打印（若在打印机上打印*格式地文件，则会造成错误），而经常用于多媒体项目.* 也是应用软件用于图像显示地格式之一.*( )**是中使用地一种标准图形文件格式，可以存储成或模式，还能够自定义颜色数并加以存储.*文件能够将不同地物件以层（）地方式来分离保存，便于修改和制作各种特殊效果.*和*一样，都是软件中专用地一种图形文件格式，能够保存图像数据地每一个细小部分，包括层、附加地蒙版通道以及其他内容，而这些内容在转存成其他格式时将会丢失.另外，因为这两种格式是支持地自身格式文件，所以能以比其他格式更快地速度打开和存储它们.唯一地遗憾是，尽管在计算过程中应用了压缩技术，但用这两种格式存储地图像文件仍然特别大.不过，用这两种格式存储图像不会造成任何地数据流失，所以当你在编辑过程中时，最好还是选择这两种格式存盘，以后再转换成占用磁盘空间较小、存储质量较好地其他文件格式.*()也许只有工作站用户才比较了解*这种文件格式，该格式支持灰度图像和彩色图像.可在中打开一幅由工作站创建地* 图像，也可以用*格式来存储图像文件，以便输送到工作站上.* ( ) *( )图形文件格式.是在高档印前工作站上创建地一种图像文件格式，该工作站主要用于图像地编辑和分色. 图像总是以模式打开，如果它们最终还要返回到系统，则请保持其模式.可利用来打开并编辑图像.*( )*是公司为其显示卡开发地一种图像文件格式，创建时间较早，最高色彩数可达位，其中包括位通道用于显示实况电视.该格式已经被广泛应用于机地各个领域，而且该格式文件使得与相互交换图像文件成为可能.你可以先在中生成色彩丰富地*文件，然后在中利用、、等应用软件来进行修改和渲染.**是类似于*地一种图形文件格式.* ( )*是一种图形文件格式.。

1.3 晶体学基础（空间点阵）金属及非金属材料在固态通常都是晶体，它们的许多特性都与其结晶状态有关。

因此，作为材料科学工作者，首先要熟悉晶体的特征及其描述方法。

本节将扼要地介绍晶体学的基础知识，包括以下几方面内容：(1)空间点阵及其描述、晶系和点阵类型。

(2)晶体取向的解析描述：晶面和晶向指数。

(3)晶体中原子堆垛的几何学，堆垛次序，四面体和八面体间隙。

熟练地掌握以上内容，关键是要多练习、多应用。

以上内容不仅是学习材料课程的基础，也是学习其他许多专业课程（如X射线衍射、电子衍射、固体物理等）的基础。

因此，要求学生对这些内容，能掌握得非常透彻、非常熟练。

一、晶体与非晶体1 晶体的定义物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体。

图1 金属及其他许多材料的长程有序排列2 非晶体非晶体在整体上是无序的，但原子间也靠化学键结合在一起，所以在有限的小范围内观察还有一定规律，可将非晶体的这种结构称为近程有序。

图 2 水蒸气的短程有序玻璃的短程有序3 晶体的特征（1）周期性固态物质按其原子或分子的聚集状态可分为两大类，一类是晶体，另一类是非晶体。

晶体的一个基本特征就是其中的原子或原子集团都是有规律地排列的，这个规律就是周期性，即不论沿晶体的哪个方向看去，总是相隔一定的距离就出现相同的原子或原子集团。

这个距离也称为周期。

显然，沿不同的方向有不同的周期。

非晶体不具有上述特征。

在非晶体中原子（或分子、离子）无规则地堆积在一起。

液体和气体都是非晶体。

在液体中，原子也处于相对紧密聚集的状态，但不存在长程的周期性排列。

对于金属液体的结构，我们在学习后面的内容时将会有进一步的了解。

固态的非晶体实际上是一种过冷状态的液体，只是它的物理性质不同于通常的液体。

玻璃是一个典型的固态非晶体，所以，往往将非晶态的固体称为玻璃态。

（2）有固定的凝固点和熔点晶体还有一些其他的特点。

例如，从液体到固态晶体的转变是突变的，有一定的凝固点和熔点；而从液体到非晶态固体的转变是逐渐过渡的，没有明显的凝固点和熔点。

各种图片模式介绍亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（元素）的单个点组成的。

这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。

当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。

扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。

然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。

在体检时，人员会给你一个本子，在这个本子上有一些图像，而图像都是由一个个的点组成的，这和位图图像其实是差不多的。

由于每一个像素都是单独染色的，您可以通过以每次一个像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果，诸如加深阴影和加重颜色。

缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。

同样，由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的，所以不能单独操作（如移动）局部位图。

PhotoshopRGB位图颜色的一种编码方法，用红、绿、蓝三原色的光学强度来表示一种颜色。

这是最常见的位图编码方法，可以直接用于屏幕显示。

CMYK位图颜色的一种编码方法，用青、品红、黄、黑四种颜料含量来表示一种颜色。

常用的位图编码方法之一，可以直接用于彩色印刷。

索引颜色/颜色表位图常用的一种压缩方法。

从位图中选择最有代表性的若干种颜色（通常不超过256种）编制成颜色表，然后将中原有颜色用颜色表的索引来表示。

这样原可以被大幅度有损压缩。

适合于压缩网页图形等颜色数较少的图形，不适合压缩照片等色彩丰富的图形。

Alpha通道在原有的编码方法基础上，增加像素的透明度信息。

图形处理中，通常把RGB三种颜色信息称为红通道、绿通道和蓝通道，相应的把透明度称为Alpha通道。

多数使用颜色表的位图格式都支持Alpha通道。

色彩深度色彩深度又叫色彩位数，即位图中要用多少个二进制位来表示每个点的颜色，是分辨率的一个重要指标。

常用有1位（单色），2位（4色，CGA），4位（16色，VGA），8位（256色），16位（增强色），24位和32位（真彩色）等。

点阵的原理和应用解析1. 什么是点阵点阵（Dot Matrix），也称为像素点阵，是由一个个像素组成的图像或文字显示方式。

每个像素代表图像的最小单元，通过不同的排列组合，可以显示出各种图形、字母、数字等内容。

点阵通常使用方形或者圆形的像素来构成图像。

2. 点阵的原理点阵的原理是基于电子显示技术，它通常通过控制每个像素的亮度和颜色来实现图像或文字的显示。

点阵通常由行和列组成，每个像素都有一个对应的行和列地址。

通过控制行和列的信号，可以选择并点亮相应的像素，从而显示出所需的图像。

以下是点阵显示的基本原理： - 点阵由多行多列的像素组成，每个像素都有一个控制信号 - 控制信号根据所要显示的图像或文字的需求，选择并点亮相应的像素- 控制信号通常通过驱动电路进行处理和控制，以控制像素的亮度和颜色3. 点阵的应用点阵技术在许多领域都有广泛的应用，下面列举几个典型的应用场景：3.1 数字显示器点阵在数字显示器中扮演着重要的角色。

例如，七段显示器就是一种常见的数字显示器，它通过点阵的方式来显示数字0-9以及一些字母。

每个数字或字母都由一组点阵组成，通过控制每个像素的亮暗，可以显示出所需的数字或字母。

3.2 字符型液晶屏字符型液晶屏也是基于点阵技术实现的。

字符型液晶屏通常由若干个行和列的像素组成，每个像素代表一个字符或者一个图标。

通过控制每个像素的亮度和颜色，可以显示出所需的字符或者图标。

3.3 点阵显示屏点阵显示屏是点阵技术最常见的应用之一。

它可以用于室内和室外的广告牌、LED显示屏、显示面板等。

通过点阵的方式，可以实现高亮度、高清晰度的图像和视频显示。

3.4 点阵字库点阵字库是将文字字符转化为点阵形式的文本库。

通过设计和存储各种大小和样式的点阵，可以实现需要的文字显示效果。

点阵字库广泛应用于打印机、电子标签、嵌入式系统等领域。

3.5 LED灯光显示LED灯光显示也是点阵技术的一种应用形式。

通过控制每个LED的亮度和颜色，可以实现各种图案、图像和文字的显示效果。

教学内容：北师大版义务教育课程标准实验教科书五年级上册第82~83页。

教学目标：1.在生动有趣的观察、操作活动中寻找图形的特点，从而探索出点阵中的规律，并体会图形与数的联系。

2.通过数学活动，提高归纳、概括和逻辑思维能力，感受数学与生活的密切联系。

3.增强审美意识，培养数学审美能力。

教学重点：引导学生发现和概括点阵中的规律。

教学难点：能从不同的角度观察到“点阵”图形的不同排列规律，寻求多种解决问题的方法，体会图形与数的联系。

教学过程：一、联系生活，激发兴趣1.出示实物（地砖）。

（1）同学们，你知道，装修要用哪些材料吗？（木料、地砖……）（2）教师出示实物（地砖），同学们拿出地砖图片。

仔细观察。

你从这块地砖上看到了什么？（有25个防滑块。

）（3）你是怎样看出的？（横着看，每行5个，有5行。

5×5=5=25）2.引导渗透，理解“点阵”。

（1）在铺地面时，有时不需要这么大的地砖，就要将地砖进行切割，如果切掉这一行一列就成了怎样的图？（学生思考回答，教师展示相应的图片。

从右边往左边看。

）（2）如果我们将一个个防滑块看作一个个点，就成了“点子图”。

人们把这样的点子图叫做“点阵”。

早在2000多年前，古希腊的数学家们就已经利用一些有序排列的点子图形来研究数，发现和总结数的一些特征。

二、自主探索，发现规律1.操作观察，发现规律。

（1）仔细观察上面的点阵图，每个点阵分别有多少个点呢？（2）你是怎样得到的？教师根据学生的回答（预设）板书：1=1×1=14=2×2=29=3×3=316=4×4=425=5×5=5（3）第6个“点阵”是怎样的？你能画出来吗？你能用算式表示出来吗？（4）第7个，第8个……第100个呢？2.合作讨论，发现规律。

（1）刚才我们用横着数的方法来研究点阵中的规律，除了横着划分，还有其他方法吗？以5×5为例，先自己独立思考后小组讨论。

点阵图与矢量图的区别点阵图与矢量图的两个文件的区别（请注意细节部分）一、点阵图(Bitmap)（1）何谓点阵图及点阵图的特性？与下述基于矢量的绘图程序相比，像Photoshop 这样的编辑照片程序则用于处理位图图像。

当您处理位图图像时，可以优化微小细节，进行显著改动，以及增强效果。

位图图像，亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。

这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样。

当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块。

扩大位图尺寸的效果是增多单个像素，从而使线条和形状显得参差不齐。

然而，如果从稍远的位置观看它，位图图像的颜色和形状又显得是连续的。

由于每一个像素都是单独染色的，您可以通过以每次一个像素的频率操作选择区域而产生近似相片的逼真效果，诸如加深阴影和加重颜色。

缩小位图尺寸也会使原图变形，因为此举是通过减少像素来使整个图像变小的。

同样，由于位图图像是以排列的像素集合体形式创建的，所以不能单独操作（如移动）局部位图。

点阵图像是与分辨率有关的，即在一定面积的图像上包含有固定数量的像素。

因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示图像，或以过低的分辨率打印，位图图像会出现锯齿边缘。

在图1中，您可以清楚地看到将局部图像放大4倍和12倍的效果对比。

现在就以下面的照片为例，如果我们把照片扫描成为文件并存盘，一般我们可以这样描述这样的照片文件：分辨率多少乘多少，是多少色等等。

这样的文件可以用PhotoShop、CorelPaint等软件来浏览和处理。

通过这些软件，我们可以把图形的局部一直放大，到最后一定可以看见一个一个象马赛克一样的色块，这就是图形中的最小元素----像素点。

到这里，我们再继续放大图象，将看见马赛克继续变大，直到一个像素占据了整个窗口，窗口就变成单一的颜色。

这说明这种图形不能无限放大。

（2）点阵图的文件格式点阵图的文件类型很多，如*.bmp、*.pcx、*.gif、*.jpg、*.tif、photoshop的*.pcd、kodak photo CD的*.psd、corel photo paint 的*.cpt等。

数字书写点阵法一、点阵法的定义点阵法（Dot Matrix Method）是一种用数字字符组成的点阵图形来表达信息的方法。

在点阵图形中，每个点的位置由一个数字字符表示，通过排列不同的数字字符，可以形成各种形状和图案。

点阵法广泛应用于计算机图形、打印技术、显示技术等领域。

二、点阵法的应用1. 计算机图形：在计算机图形中，点阵法被广泛用于表示图像。

通过将图像分割为一个个小的点阵，每个点阵由一个数字字符表示，可以将图像以点阵方式显示在计算机屏幕上。

2. 打印技术：在打印技术中，点阵法被用于打印文字和图像。

打印机通过控制打印头上的一排针或喷墨喷头，将每个点按照点阵法的排列方式打印在纸张上，从而形成文字和图像。

3. 显示技术：在显示技术中，点阵法被用于显示屏幕上的文字和图像。

显示屏幕上的每个像素点都由一个数字字符表示，通过排列不同的数字字符，可以显示出各种文字和图像。

三、点阵法的优势1. 灵活性：点阵法可以表示各种形状和图案，通过排列不同的数字字符，可以形成复杂的图像和文字。

2. 易于实现：点阵法的原理简单，易于实现。

只需要使用数字字符来表示每个像素点的位置，就可以生成点阵图形。

3. 易于存储和传输：点阵图形由数字字符组成，可以通过文本文件的方式进行存储和传输，不需要额外的存储空间。

四、点阵法的局限性1. 分辨率限制：点阵法的分辨率受到字符的大小和显示设备的限制，无法达到高清的效果。

2. 显示效果有限：由于点阵法只能使用有限的字符来表示图像和文字，因此显示效果相对有限，无法表达细节丰富的图像。

3. 受限于字符集：点阵法只能使用字符集中的字符来表示图像和文字，无法使用自定义的字符。

五、点阵法的发展趋势1. 高分辨率显示：随着显示技术的进步，点阵法的分辨率将逐渐提高，可以显示更清晰、更细腻的图像和文字。

2. 自定义字符：未来的点阵法可能会支持使用自定义的字符来表示图像和文字，提供更加丰富的表达能力。

3. 与其他技术的结合：点阵法可能与其他技术相结合，如矢量图形技术、深度学习等，以提供更加优秀的图像和文字表达效果。