Wszystkie treści na stronie ir.migra.pl są chronione prawami autorskimi. Więcej informacji znajdziesz tutaj.
Zapisy podstawy programowej 2024 realizowane w temacie:
II. Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych.
Zakres rozszerzony. Uczeń spełnia wymagania określone dla zakresu podstawowego, a ponadto:
- przygotowując opracowania rozwiązań złożonych problemów, posługuje się wybranymi aplikacjami w stopniu zaawansowanym:
a) tworzy i edytuje dwuwymiarowe oraz trójwymiarowe wizualizacje i animacje, stosuje właściwe formaty plików graficznych,
Spis treści
- Ścieżki i kształty w programie Inkscape – przypomnienie
- Stosowanie efektów ścieżk
- Stosowanie wybranych operacji na obiektach
- Suma
- Różnica
- Część wspólna
- Projekt w programie Inkscape
- Importowanie rysunku 2D z programu Inkscape do Tinkercada
1. Ścieżki i kształty w programie Inkscape – przypomnienie
Jak inne kształty, ścieżka może mieć wypełnienie i kontur. Ścieżki możemy tworzyć, korzystając z następujących narzędzi: Ołówek, Pióro, Kaligrafia.
Na rysunku 1. ścieżkę narysowano, używając narzędzia Kaligrafia (rys. a). Następnie kliknięto Narzędzie węzłów (rys. b), aby uwidocznić węzły ścieżki. Następnie ścieżkę zmodyfikowano, przeciągając wybrane węzły (rys. c), aby powstał żądany obiekt (rys. d).
Rys. 1. Rysunek utworzony w programie Inkscape za pomocą narzędzia Kaligrafia z wykorzystaniem przeciągania węzłów ścieżki
Ćwiczenie 1. Tworzymy rysunek, korzystając z przeciągania węzłów ścieżki
- Narysuj drzewo podobne do pokazanego na rysunku 1.
- Zapisz rysunek w pliku drzewo (obrazy w programie Inkscape są zapisywane domyślnie z rozszerzeniem svg).
W programie Inkscape możemy tworzyć obrazy składające się z kształtów dostępnych w narzędziach programu (po prawej stronie okna – rys. 2.).
Jeśli nasz obraz wymaga rysowania figur o konkretnych wymiarach, to pomocne mogą być linijki i listwa właściwości danego narzędzia, na której można określić wymiary i inne właściwości narzędzia. Warto również włączyć linie siatki (rys. 2.)
Rys. 2. Fragment okna programu Inkscape
Każdy kształt w trybie edycji ma widoczny przynajmniej jeden tzw. węzeł edycyjny, np. kształt Prostokąt ma cztery takie węzły: dwa umożliwiające zmianę wymiarów i dwa, które umożliwiają zaokrąglenie narożników (rys. 3.).
Rys. 3. Kształt Prostokąt z widocznymi węzłami edycyjnymi (a) i po zaokrągleniu narożników (b)
Ćwiczenie 2. Modyfikujmy kształt i zmieniamy jego właściwości
- Narysuj prostokąt lub inną figurę. Zmodyfikuj kształt według własnego pomysłu, używając węzłów edycyjnych. Zmień wybrane właściwości danego kształtu na listwie właściwości.
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą określającą tę figurę.
Wybrany kształt możemy przekształcić w ścieżkę, wybierając opcję Ścieżka/Obiekt w ścieżkę. Po kliknięciu Narzędzia węzłów pojawią się węzły ścieżki, a znikną węzły edycyjne (rys. 4a). Możemy teraz modyfikować ścieżkę w dowolny sposób, przeciągając jej węzły (rys. 4b).
Uwaga: Konwersja zmodyfikowanej ścieżki na obiekt nie jest już możliwa. Możemy jedynie wrócić do pierwotnego kształtu, wycofując się tradycyjnie z wszystkich operacji (Ctrl+Z).
Rys. 4. Kształt Prostokąt zamieniony w ścieżkę z widocznymi węzłami ścieżki (c) i ten sam kształt po modyfikacji (d)
Ćwiczenie 3. Zamieniamy kształt w ścieżkę
- Narysuj prostokąt i zamień kształt w ścieżkę.
- Zmodyfikuj kształt w sposób podobny jak na rysunku 4b.
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą prostokąt w ścieżkę.
2. Stosowanie efektów ścieżki
Efekty ścieżek umożliwiają zmianę wyglądu obiektu (ścieżki, kształtu czy grupy kształtów). Efekt ścieżki nie modyfikuje obiektu, tylko sposób jego wyświetlania na ekranie.
Jeśli wycofamy się z nałożonego efektu, przywrócimy pierwotny wygląd obiektu.
W tym punkcie pokażemy przykłady zastosowania dwóch efektów Obróć kopie i Zagięcie. Możemy również nakładać na dany obiekt kolejno kilka efektów, tworząc ciekawe kompozycje.
Przykład 1. Nakładanie efektu ścieżki na kształt
- Narysuj kształt (np. Prostokąt), wykorzystując narzędzia z lewego panelu programu Inkscape.
- Wybierz opcję Ścieżka/Edytor efektów ścieżki.
- Uaktywnij (kliknij) kształt.
- Wybierz z panelu po prawej stronie okna efekt ścieżki, np. Obróć kopie (rys. 5a) – na ekranie zobaczymy efekt np. podobny do pokazanego na rys. 5b.
Uwagi:- Przed nałożeniem efektu na kształt, nie musimy go przekształcać w ścieżkę.
- Aby wycofać się z działania nałożonego efektu, można użyć opcji Ścieżka/Usuń efekt ścieżki lub kliknąć ikonę kosza w panelu edytora efektów ścieżek, lub użyć kombinacji klawiszy Ctrl+Z.
Rys. 5a. Okno programu Inkscape z otwartym panelem wyboru efektów ścieżek
Rys. 5b. Efekt nałożenia efektu Obróć kopie na kształt Prostokąt (z rysunku 5a)
Rys. 6. Efekty przekształceń otrzymane po przeciąganiu wybranych węzłów edycyjnych
Rys. 7. Wizualizacja zmiany położenia węzłów
Ćwiczenie 4. Nakładamy efekt ścieżki na kształt
- Korzystając z przykładu 1., utwórz kompozycję podobną do pokazanej na rysunku 5b. Zmieniaj wygląd kompozycji jak w kalejdoskopie, używając węzłów edycyjnych (patrz przykłady na rysunku 6. i na filmie – rys. 7.).
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą kalejdoskop.
- Sprawdź, jak zmieni się wygląd kompozycji po nałożeniu dodatkowo efektu Koła zębate.
Ciekawe obrazy możemy otrzymać po zastosowaniu efektu Zagięcie . Możemy np. zagiąć (rozciągnąć) obiekt (np. kształt) wzdłuż tzw. ścieżki sterującej (szkieletu). W przykładzie 2. pokażemy zastosowanie tego efektu do kształtu Koło.
Przykład 2. Zastosowanie efektu Zagięcie do kształtu
- Narysuj koło, korzystając z kształtu Koło.
- Narysuj ścieżkę-szkielet, według której kształt ma zostać zagięty – użyj narzędzia Ołówek (inspiracja na rysunku 8a).
- Skopiuj ścieżkę do Schowka – uaktywnij narysowaną ścieżkę i z menu kontekstowego wybierz polecenie Kopiuj.
- Uaktywnij kształt (tu: Koło), wybierz opcję Ścieżka/Edytor efektów ścieżki i z wykazu efektów wybierz Zagięcie – rys. 8a.
- Wklej ścieżkę na kształt – w panelu Edytora efektów ścieżki kliknij ikonę Wklej ścieżkę (rys. 8a). Koło zostanie zagięte (rozciągnięte) wzdłuż narysowanej ścieżki sterującej (rys. 8b).
Rys. 8a. Okno programu Inkscape – wstawiono kształt Koło i narysowano ścieżkę sterującą. W panelu Edytora efektów ścieżek wybrano efekt Zagięcie
Rys. 8b. Przykład zastosowania efektu Zagięcie do kształtu Koło
Na rysunku 8b (w trybie edycji) widzimy ścieżkę sterującą umieszczoną wzdłuż przekształcanego obiektu (tu: Koła), który przyjął kształt tej ścieżki.
Przeciągając punkty edycyjne, możemy zmodyfikować obiekt, np. go zwęzić (rys. 8c) i otrzymać kształt zbliżony do… pytona 😊.
Rys. 8c. Obiekt z rysunku 8b po modyfikacji
Ćwiczenie 5. Stosujemy efekt Zagięcie
- Wykorzystując możliwości stosowania efektu ścieżki Zagięcie do kształtu, utwórz obiekt podobny do pokazanego na rysunku 8c.
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą pyton.
Przykład 3. Stosowanie efektu Zagięcie do grupy kształtów
- Narysuj kilka kształtów, zaznacz wszystkie i następnie zgrupuj je (Ctrl+G lub Obiekt/Grupuj) – inspiracja na rysunku 9a.
- Narysuj ścieżkę, według której grupa kształtów ma zostać zagięta (inspiracja na rysunku 9a).
- Skopiuj ścieżkę do Schowka – uaktywnij narysowaną ścieżkę i z menu kontekstowego wybierz polecenie Kopiuj.
- Uaktywnij kształt, wybierz opcję Ścieżka/Edytor efektów ścieżki i z wykazu efektów wybierz Zagięcie.
- Wklej ścieżkę na grupę kształtów – w prawym panelu okna programu kliknij ikonę Wklej ścieżkę – grupa kształtów zostanie zagięta wzdłuż narysowanej ścieżki sterującej (rys. 9b).
Uwaga: Nie wszystkie efekty dostępne są dla zgrupowanych kształtów.
Rys. 9a. Grupa kształtów i narysowana ścieżka – inspiracja – ćwiczenie 6.
Rys. 9b. Przykład zastosowania efektu Zagięcie do grupy kształtów z rysunku 9a – ćwiczenie 6.
Rys. 10. Przykład zastosowania do grupy kształtów z rysunku 9a efektu Zagięcie według innej ścieżki
Ćwiczenie 6. Nakładamy efekt ścieżki na grupę kształtów
- Wykorzystując możliwości zastosowania efektu ścieżki Zagięcie do grupy kształtów, utwórz obiekt podobny do pokazanego na rysunku 9b.
- Narysuj nową ścieżkę i zastosuj ją do tej samej grupy kształtów (rys. 10.).
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą grupa.
3. Stosowanie wybranych operacji na obiektach
George Boole był angielskim matematykiem, który w XIX wieku wprowadził metody algebraiczne do logiki, tworząc tzw. algebrę Boole’a.
Aby wykonać wybraną operację logiczną, należy:
- zaznaczyć obiekty,
- z menu Ścieżka wybrać odpowiednią operację (np. Suma, Różnica, Część wspólna).
Wykonanie danej operacji logicznej powoduje, że ścieżki poszczególnych obiektów są usuwane i tworzona jest nowa ścieżka (lub ścieżki), której (których) styl jest taki jak obiektu położonego na samym spodzie.
Aby zmienić położenie obiektu, korzystamy odpowiednio z przycisków:
Program Inkscape udostępnia również inne operacje na ścieżkach w menu Ścieżka.
3.1. Suma
Po zsumowaniu obiektów utworzy się ścieżka zawierająca obszary wszystkich sumowanych obiektów. Jeśli któryś z obiektów nie jest ścieżką, zostanie automatycznie na nią przekształcony. Na rysunku 11. pokazano tworzenie monitora na podstawce.
Rys. 11. Przykład wykonania sumy logicznej trzech kształtów
Ścieżkę, która powstała po zsumowaniu obiektów, możemy zmodyfikować, np. trochę zmienić kształt nogi i podstawy monitora (rys. 12.). W tym celu można zaznaczyć (lub kliknąć kolejno z przytrzymanym klawiszem Shift) dwa węzły przy podstawie i wybrać opcję Zamień zaznaczone węzły w gładkie zaokrąglenia .
Rys. 12. Modyfikacja ścieżki
Rys. 13. Wizualizacja sumy trzech obiektów
Ćwiczenie 7. Sumujemy obiekty i modyfikujemy nową ścieżkę
- Utwórz rysunek monitora, wykorzystując sumowanie obiektów i modyfikowanie ścieżki po zsumowaniu.
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą monitor.
3.2. Różnica
Wykonanie różnicy logicznej utworzy ścieżkę o kształcie obszaru, którego nie przykrywał kształt leżący wyżej (rys. 14b).
Gdy chcemy tworzyć precyzyjne rysunki o określonych wymiarach, warto włączyć linie siatki (Widok/Siatka strony)
Rys. 14. Przykład różnicy
Poza operacją różnicy program Inkscape udostępnia operację wykluczenia (opcja Ścieżka/Wykluczenie).
Rys. 15. Przykład operacji wykluczenia na trzech obiektach
Ćwiczenie 8. Porównujemy operację różnicy i wykluczenia
- Sprawdź działanie różnicy i wykluczenia na przykładzie kształtów z rysunku 14. Wyjaśnij, czym różni się odejmowanie od wykluczenia?
- Na rysunku 15. umieszczono kolejno: zielony kwadrat, fioletowy prostokąt i czerwony prostokąt. Jak działa operacja wykluczenia na tak umieszczonych trzech kształtach.
3.3. Część wspólna
Po zastosowaniu operacji Część wspólna powstanie ścieżka o kształcie obszaru wspólnego. Operację można wykonywać na więcej niż jednym kształcie.
Ćwiczenie 9. Sprawdzamy operację Część wspólna
- Sprawdź na przykładzie trzech obiektów działanie operacji Część wspólna.
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą część wspólna.
4. Projekt w programie Inkscape
Wykorzystując poznane możliwości programu Inkscape, możemy utworzyć logo firmy, klubu sportowego, jakieś organizacji itp. Na przykład, do tworzenia logo pokazanego na rysunku 16. zastosowano m.in.: efekt Zagięcia do kształtu (według własnej ścieżki), sumowanie, różnicę i wykluczenie obiektów, narzędzia Prostokąt i Tekst.
Ćwiczenie 10. Tworzymy logo
- Jesteś grafikiem w fikcyjnej firmie PwP (Programy w Pythonie), która tworzy oprogramowanie w języku Python dla różnych branż (m.in. dla sklepów, magazynów, budownictwa). Zaprojektuj logo tej firmy. Wykorzystaj rysunki utworzone w ćwiczeniach tego tematu.
- Zapisz rysunek w pliku pod nazwą logo.
Rys. 16. Przykładowe logo
5. Importowanie rysunku 2D z programu Inkscape do Tinkercada
Rysunek utworzony w programie Inkscape (i zapisany z rozszerzeniem svg) można zaimportować do programu Tinkercad. Po zalogowaniu do Tinkercada należy wybrać opcję Importuj i wybrać plik, w którym zapisano obraz 2D. Po zaimportowaniu rysunek 2D zostanie przekształcony w model 3D, który można już obracać, oglądać ze wszystkich stron i modyfikować, używając narzędzi programu Tinkercad.
Na rysunku 17. pokazano efekt zaimportowania do programu Tinkercad rysunku zapisanego w ćwiczeniu 5. w pliku pod nazwą pyton.
Rys. 17. Okno programu Tinkercad – importowanie rysunku utworzonego w programie Inkscape do programu Tinkercad
Ćwiczenie 11. Importujemy obraz 2D do programu Tinkercad
- Zaimportuj rysunek zapisany w ćwiczeniu 5. w pliku pod nazwą pyton do programu Tinkercad. Obejrzyj go ze wszystkich stron. Popraw w razie konieczności jakość modelu.
- Zmień nazwę pliku z domyślnej na pyton.
Wskazówka: Załóż konto w aplikacji Tinkercad (lub zaloguj się): https://www.tinkercad.com
Ćwiczenie 12. Drukujemy model 3D
- Do modelu pytona zapisanego w ćwiczeniu 11. dodaj otwór (np. w głowie) na zawieszkę breloczka.
- Wyeksportuj model do pliku o rozszerzeniu stl (opcja Eksportuj). Otwórz w programie typu slicer (np. FlashPrint – rys. 18.), przygotuj do druku i wydrukuj.
Rys. 18. Okno programu FlashPrint
Zadania
- Narysuj ścieżkę i wypróbuj dla niej efekty ścieżek.
- Sprawdź na przykładach działanie innych operacji logicznych na ścieżkach (z menu Ścieżka):
- na jednym obiekcie,
- na grupie obiektów.
- Utwórz logo firmy tworzącej oprogramowanie dla wybranej przez siebie branży. Dla zainteresowanych
- Utwórz w programie Inkscape grafikę obrazującą sztuczną inteligencję.
- Utwórz logo firmy, którą chciałbyś w przyszłości założyć.