LUENTO 3 INTERNET & KUVANKÄSITTELY

Transkriptio

1 LUENTO 3 INTERNET & KUVANKÄSITTELY TIEY4 Tietotekniikkataidot Kevät 2017 Juhani Linna

2 LUENTO Tällä luennolla Taustaa yksilöharjoituksiin 5 ja 6: 1. Yleistä kurssiasiaa 2. Tiedon pakkaaminen 3. Internet 4. Selaimet ja tiedonhaku 5. Kuvankäsittely Kalvojen materiaali Antti Sand ja Juhani Linna

3 1. YLEISTÄ KURSSIASIAA Harjoituksista Vertaisarvioinneista

4

5 1. YLEISTÄ KURSSIASIAA HARJOITUKSISTA YH5 (Internet) taustamateriaaleineen julkaistu YH6 (Kuvankäsittely) taustamateriaaleineen julkaistaan luennon jälkeen Taustaa molempiin tällä luennolla Deadline klo 8.

6 1. YLEISTÄ KURSSIASIAA VERTAISARVIOINNEISTA YH3 ja YH4 vertaisarvioinnit arvotaan illalla Ohjeet WETO:ssa Harjoitusten arvioimiseen ja pisteytykseen Ohjeet kurssisivuilla Arvioimiseen yleisellä tasolla (ml. Malliarvio) Deadline klo 8 Tulokset näkyvillä (ehkä aiemminkin) Vertaisarvioinnit YH5 ja YH6 jaetaan 29.3.

7 2. TIEDON PAKKAAMINEN Tieto tietokoneessa Tiedon pakkaaminen Pakkaustyökaluja

8 2. TIEDON PAKKAAMINEN TIETO TIETOKONEESSA Tietokone on viimekädessä laskin Tietokoneen käsittelemä tieto on täsmällistä ja rajallista, digitaalista Täsmällinen tieto voidaan kopioida ja siirtää (täsmälleen) samanlaisena Vastakohtana analoginen tieto, joka voi sisältää teoriassa äärettömästi sävyeroja Digitaalisuus on toteutettu tietokoneissa ns. binäärijärjestelmällä Kaikki tieto on viimekädessä bitteinä (0 tai 1) ja bittijonoina Käyttöjärjestelmä ja ohjelmat tulkitsevat bittijonoja käyttäjälle

9 2. TIEDON PAKKAAMINEN TIETO TIETOKONEESSA Bitti (b=bit) vastaa siis yhtä kaksitilaista tietoa (0 tai 1) Tavu (B=Byte) on kahdeksan bitin pituinen tieto (esim ) Arkikielessä bitti ja tavu usein sekoittuvat Sana (W=word) on 1-8 tavua (8-64 bittiä) Kuvaa minkä pituisia jonoja koneen suoritin käsittelee: Vrt. 32- ja 64 bittinen Windows Suunta kohti 64 bittiä Kilotavu (kt, kb) = noin tuhat tavua (1024 B) Käytännössä? 1 kb on noin vajaa arkillinen tekstiä Megatavu (MB) noin miljoona tavua (1024*kB) Gigatavu (GB) noin tuhat miljoonaa tavua (1024*MB)

10 2. TIEDON PAKKAAMINEN TIEDON PAKKAAMINEN Miksi? Tilan säästäminen tallennuksessa ja nopeuden lisääntyminen tiedon siirtelyssä Miten Esim. tiivistämällä pakkausalgoritmin avulla bittijonot Pakkaus: Purku: Alkuperäinen tiedosto Pakkausohjelma Pakattu tiedosto Pakattu tiedosto Pakkausohjelma Alkuperäinen tiedosto

11 2. TIEDON PAKKAAMINEN PAKKAUSTYÖKALUISTA Automaattinen pakkaus Tietoa pakataan usein ilman, että käyttäjä voisi siihen vaikuttaa Esimerkiksi useissa mediatiedostotyypeissä, kuten JPEG, MPEG tai MP3 Valmiiksi pakatutut tiedostotyypit pakkautuvat vaatimattomasti Matkapuhelinverkot, Internet-puhelut Pakkausohjelmat (YH 5) Manuaaliseen tiedostojen pakkaukseen kehitettyjä ohjelmia, joista monet ilmaisia Esimerkiksi WinRAR, WinZip, 7-Zip Tuottavat (ja purkavat) pakattuja tiedostoja, joiden tiedostopäätteenä tyypillisesti esim..zip tai.rar Mahdollistavat tiedostojen salasanasuojauksen

12 Esimerkkejä 2. TIEDON PAKKAAMINEN PAKKAUSTYÖKALUISTA

13 3. INTERNET Lyhyt historia Lyhyt määrittely

14 3. INTERNET LYHYT HISTORIA Perusta USA:n puolustusvoimien ARPAnet-tietoverkossa luvulla Laajentui 1970-luvulla yliopistoihin 1980-luvulla yritykset; sähköposti 1988 Suomi (Funet) 1990-luvulla kaupallistaminen verkko operaattoreiden hoidettavaksi; www, graafiset selaimet ym luvulla kv. verkkokauppa, some ja käyttäjien luoma sisältö, mobiili 2010-luvulla asioiden internet, langattomat laajakaistat Number of worldwide internet hosts in the domain name system (DNS) from 1993 to 2016 (in millions)

15 3. INTERNET LYHYT MÄÄRITELMÄ Maailmanlaajuinen tietoverkko, joka yhdistää paikalliset verkot toisiinsa Avoin kaikille, mutta tiedonsiirrossa ja esityksessä on käytettävä yhteisesti sovittuja tapoja Yksinkertaistaen koostuu palvelimista ja päätelaitteista sekä niiden välisestä yhteysteknolgiasta palvelimet luovuttavat tietoa, jonka päätelaite välittää käyttäjälle Www eli hypertekstijärjestelmä on yksi yleinen Internetin palvelumuoto ns. web-sivut ovat www-sivuja, jotka sijaitsevat palvelimilla ja jotka selain esittää käyttäjälle

16 4. SELAIMET JA TIEDONHAKU Yleistä selaimista Firefox Tiedonhaku Pilvipalvelut

17 4. SELAIMET JA TIEDONHAKU YLEISTÄ SELAIMISTA Selaimia käytetään www-dokumenttien selailuun pöytäkoneella, läppärillä, tabletilla, älypuhelimella jne. Useimmiten maksuttomia Kuluttajalaitteissa lähes aina joku selain esiasennettuna, Windowsissa Internet Explorer Eri selainten saatavuus eri käyttöjärjestelmille vaihtelee, mutta esim. Windows 7 ja 8 saatavilla kaikki suosituimmat Keräävät kuitenkin kaikenmoista tietoa yksityisyyden ja käyttömukavuuden vaihtokauppa! Suosituimmat selaimet maailmassa 2017 ja (2016) (w3schools.com): Chrome 74 % (69 %): > miljardi käyttäjää Firefox 15 % (18,6 %) Internet Explorer (sis. Edge) 4,8 % (6,2 %) Safari 3,6 % (3.7 %) Eri selaimet tulkitsevat www-dokumentin (hieman) eri tavoin perustoiminnallisuudet kuitenkin hyvin samankaltaisia; valitse itse suosikkisi Pidä kuitenkin selaimesi päivitettynä hyväksymällä automaattiset päivitykset

18 4. SELAIMET JA TIEDONHAKU FIREFOX Voittoa tavoittelemattoman Mozilla-säätiön kehittämä, avoimen lähdekoodin selain, jota käytetään kurssin harjoituksissa Tämän vuoksi kurssilla Firefox eikä Chrome Perusominaisuuksista suomeksi: Opettele ainakin Kirjanmerkkien (bookmark) tehokas käyttö Asetusten muuttaminen Lisäosien asennus (ja poisto)

19 Firefoxiin on saatavilla useita lisäosia Useimmat maksuttomia Ilmankin pärjää, mutta voivat olla hyödyllisiä tai muuten vaan kivoja viimeaikoina tosin pätkineet päivitysten yhteydessä Useiden lisäosien käyttö saattaa toisaalta hidastaa selainta merkittävästi Lisäosia lisätään, poistetaan ja hallitaan valitsemalla Menu-kuvakkeesta lisäosat (Add-ons) Suosittuja lisäosia esimerkiksi Adblock Plus; blokkaa mainokset Multi Links; avaa useamman linkin yhtäaikaisesti välilehtiin Zotero; auttaa viitteiden hallinnassa Google Translator; kääntää websivuja 4. SELAIMET JA TIEDONHAKU FIREFOX

20 4. SELAIMET JA TIEDONHAKU TIEDONHAKU Tampereen yliopiston kirjasto opastaa Kurssilla tiedonhankintataidot Verkkosivuilla Naamatusten Hakukoneet Indeksoivat Internetiä kaiken aikaa, ja etsivät algoritmeilla indeksitietokannoista tuloksia hakujen perusteella Esimerkkejä hakukoneista Google suurin ja paras; ohjeita Verkkohaku, kuvahaku, kartat, videot Google Scholar (tieteelliset tietokannat) Muita esimerkkejä Bing, Yahoo ja Altavista Tieteelliset tietokannat Kokoavat yhteen tieteellisiä julkaisuja Haku Google Scholarin tai kirjaston Andor-työkalun avulla Pääsy usein rajoitettu; kirjautumalla sisään Andor-työkaluun pääset useisiin käsiksi myös yliopiston ulkopuolelta

21 4. SELAIMET JA TIEDONHAKU PILVIPALVELUT Pilvipalvelut ovat yleistermi verkon yli käytettäville palveluille; viimeaikoina yleistyneet myös henkilökohtaisina kuluttajapalveluina Tieto tai ohjelmat eivät sijaitse käyttäjän koneella, vaan palvelimilla, ja käyttö tapahtuu esim. selaimen kautta Yleisiä kuluttajien pilvipalveluja ovat esimerkiksi Google Drive dokumenttien luontiin, muokkaukseen, jakamiseen OneDrive ja Dropbox tallennustilaa verkkolevyltä Elisan ja Soneran viihdepalvelut Etuja Käyttömukavuus Skaalautuvuus Kustannushyöty Haittoja Vähintään jonkinasteinen riippuvuus verkkoyhteydestä Tietoturvakysymykset

22 5. KUVANKÄSITTELY Miksi? Digitaalinen kuva Kuvankäsittelyohjelmat Kuvankäsittelyn perusteita Linkkejä

23 Kuvankäsittelyssä muokataan kuvista sopivampia johonkin tarkoitukseen Rajaus, koon muutos, kääntäminen Kallistus, vääntäminen Kontrasti, värikylläisyys, väritasapaino Efektit Kohteiden poistaminen tai lisääminen, kuvien yhdistely Arkista ammattityötä esim. markkinointi- ja mainosalalla ja julkaisutoiminnassa, mutta edistynyt kuvankäsittely tuttua myös esim. lukuisille amatöörikuvaajille 5. KUVANKÄSITTELY MIKSI?

24 5. KUVANKÄSITTELY DIGITAALINEN KUVA Digitaaliset kuvat ovat joko bittikarttagrafiikkaa tai vektorigrafiikkaa Bittikarttagrafiikka Se yleisempi Digikamerat, skannerit Käytännössä kaikki valokuvat Vektorigrafiikka CAD-ohjelmat, 3D-grafiikka Voidaan kuvankäsittelyohjelmassa yhdistää samaan kuvaan vektoritaso ja rasteritaso Vektorointi = bittikarttagrafiikasta vektorigrafiikaksi Rasterointi = vektorigrafiikasta bittikarttagrafiikaksi

25 5. KUVANKÄSITTELY DIGITAALINEN KUVA / VEKTORIGRAFIIKKA Kuvainformaatio tallentuu oliopohjaisena muotoina ja muotojen ominaisuuksina koordinaatistoon Näiden kuvaolioiden kokoa ja muita ominaisuuksia voidaan myöhemmin muuttaa ilman, että kuvan tarkkuus kärsii Vektorigrafiikkakuvat tiedostoina (suhteellisesti) pienempiä ja tulostus on nopeaa Tiedostomuotoja esim..svg ja.ps Wordin/Writerin ja PowerPointin/Impressin piirtotyökalut tekevät vektorigrafiikkaa Piirrokset kuitenkin osana dokumenttia voidaan tallentaa erikseen kuvina, mutta muuttuvat tällöin bittikarttagrafiikaksi Edistyneempiä vektorigrafiikan piirtämiseen soveltuvia kuvankäsittelyohjelmia esim. Inkscape (ilmainen) ja Adobe Illustrator Maalaustyökalut puuttuvat

26 KUVANKÄSITTELY DIGITAALINEN KUVA / BITTIKARTTAGRAFIIKKA Myös: pikseligrafiikka, rasterigrafiikka Bittikarttakuva koostuu pikseleistä, jotka muodostavat ruudukon Kuva muodostuu kauempaa katsottuna Jokaisella pikselillä (vain) yksi väri Kuvan/piirtoalueen koko = pikseleiden määrä leveyssuunnassa x pikseleiden määrä korkeussuunnassa; esim. 840 px x 560 px Bittikarttakuvan piirtäminen = pikseleiden väritystä Bittikarttagrafiikkakuvan kokoa muutettaessa pikselit joudutaan laskemaan uudestaan Tiedostokoot (suhteellisesti) suurempia ja tulostus hitaampaa Tiedostotyyppejä Pakkaamattomia.bmp ja.tiff Häviöllisesti pakattu.jpeg (.jpg) Häviöttömästi pakattuja.png ja.gif Bittikarttagrafiikan piirtämiseen / käsittelyyn soveltuvia ohjelmia ( maalausohjelmia ) esim. Microsoft Paint, Adobe PhotoShop, Corel Paint Shop Pro Kuin paperille piirtämistä, mukana piirtotyökaluja kuten pensseli, maalikannu, pyyhekumi PhotoShopilla ja PaintShopilla voidaan käsittelyvaiheessa luoda kuvaan myös vektorigrafiikkatasoja (vector layer), jos halutaan 840

27 Esimerkki 5. KUVANKÄSITTELY DIGITAALINEN KUVA

28 5. KUVANKÄSITTELY DIGITAALINEN KUVA Värisyvyys Kuinka monen bitin avulla pikselin väri ilmaistaan Enemmän bittejä, enemmän mahdollisia värejä Esim. värisyvyydeltään 24 bittinen kuva (tyypillinen.jpg-kuva) = n. 16 miljoonaa väriä ja 8 bittinen kuva (.gif-kuva) = 256 väriä Resoluutio Kuvan tarkkuus (pikseleiden määrä jotain pituusyksikköä kohden, esim. 300 dpi) ja montako pikseliä on käytetty muodostamaan kuvatiedosto Pikseleiden määrä vaakasuunnassa x pystysuunnassa Esim = n. 4 megapikseliä Alkuperäinen merkitys ensimmäinen, arkikielinen merkitys jälkimmäinen

29 5. KUVANKÄSITTELY KUVANKÄSITTELYOHJELMAT

30 5. KUVANKÄSITTELY KUVANKÄSITTELYOHJELMAT Tallennusmuodot! Edistyneemmillä kuvankäsittelyohjelmilla on omat tallennusmuotonsa, jotta kuvia voidaan tallentaa myös muokkausvaiheessa PaintShop Pro: *.pspimage GIMP: *. xcf PhotoShop: *.psd Tallenna kuvasi aluksi ohjelman natiivimuotoon

31 Opettelemme mm. Työkalurivien ja palettien käyttöä, työkalujen löytämistä Edusta- ja taustavärin merkityksen Kuvien suodattamista Alueiden valintaa, ja valitun alueen muokkausta Kahdennusta, ts. kloonausta Piirtotasojen (layers) käyttöä 5. KUVANKÄSITTELY KUVANKÄSITTELYN PERUSTEITA

32 5. KUVANKÄSITTELY KUVANKÄSITTELYN PERUSTEITA Edusta- ja taustaväri Käytössä on kaksi nämä kaksi täyttöväriä Merkitys vaihtelee työkalun mukaan; esim. reunus- ja täyttöväri tai korvattava ja korvaava väri Valinta Keskeistä tässäkin valitse muokattava alue & valitse työkalu! Valintatyökaluja on toimenpiteen keskeisyyden vuoksi useita, pääosin ryhmiteltynä Geometrisiin valintatyökaluihin (valitaan jonkun muodon mukainen alue) Kuvapisteiden väriarvoihin perustuviin valintatyökaluihin (analysoidaan automaattisesti eroja kuvassa, ja valitaan samankaltainen alue) Taikasauva on kätevä! Piirtotasot (myös kuvatasot).jpg,.png,.bmp ym. kuvassa on vain yksi taso; taustataso eli background Suurin osa yksinkertaisista muokkauksista voidaan tehdä samaan tasoon, mutta monimutkaisemmissa muokkauksissa on syytä käyttää tasoja Tasot ovat ikään kuin päällekkäisiä piirtoalustoja, jotka yhdistämällä luodaan lopullinen kuva Tasoa voidaan muokata itsenäisesti ilman, että muilla tasoilla oleva kuvainformaatio muuttuu

33 Esimerkkejä 5. KUVANKÄSITTELY KUVANKÄSITTELYN PERUSTEITA

34 KIITOS Seuraavaksi kurssilla lähiopetusta Ryhmäharjoitus 4: Ryhmäkirjoittaminen to :15 B1084 Yksilöharjoituksen 5 hidas läpikäynti - to :15 ML8 Mikroluokkatuki (kaikkeen) pe :00-16:00 ML8 Ryhmäharjoitus 5: Sisällönhallintajärjestelmät (WordPress) ma :15 B1084 Yksilöharjoituksen 6 hidas läpikäynti - ma :15 ML8 Mikroluokkatuki (kaikkeen) ti :00-16:00 ML8 Luento 4 ke :15 B 3107 Seuraava dedis!