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Pixel Art con Minecraft per la scuola

● Perché le immagini sono tanto importanti? ● Come comprendere gli elementi che formano un’immagine al computer? Di seguito risponderemo a queste e altre domande introducendo il progetto “Pixel Art con Minecraft per la scuola”.  Le immagini ricostruite in...

  by Federico Camilletti
CATEGORIA
Gaming
Minecraft

Introduzione

● Perché le immagini sono tanto importanti?
● Come comprendere gli elementi che formano un’immagine al computer?

Di seguito risponderemo a queste e altre domande introducendo il progetto “Pixel Art con Minecraft per la scuola”. 

Le immagini ricostruite in un ambiente virtuale o direttamente visibili nel mondo reale hanno il potere di influenzare la nostra emotività e di cambiare l’esperienza quotidiana.
Sapere come, attraverso la tecnologia, forme e figure siano rappresentate sullo schermo è indispensabile affinché i ragazzi e le ragazze siano parte attiva nella cittadinanza digitale.
Esiste, per questo, un metodo divertente e stimolante: la pixel art.
Parliamo di una forma artistica digitale in cui viene messo in risalto il suo componente principale, il pixel.
Numerose sono le attività sperimentate in questo ambito per migliorare e rafforzare le conoscenze matematiche e informatiche degli studenti. [1] [2]
Il percorso di progettazione mira a far comprendere e modellare le immagini a ragazze e ragazzi.
Abbiamo svolto il lavoro durante centri estivi e invernali di robotica e tecnologia, organizzati dalla startup Talent.

Il Progetto “Pixel art” prevede l’uso di Minecraft, utilizzato per scopi didattici in numerose scuole, anche grazie alla sua versione EDU.[3]

Obiettivi e Competenze

- Conoscere la struttura delle immagini digitali;
- Saper realizzare un’immagine digitale in un software di grafica e modellarla a proprio piacimento;
- Saper creare delle animazioni con il software Minecraft;
- Stimolare negli studenti lo sviluppo delle abilità costruttive e creative;
- Promuovere la maturazione delle soft skills (competenze trasversali) con particolare alle abilità di analisi, al problem solving, alla capacità progettuale, al lavoro di gruppo
- Accrescere l’interesse verso le discipline STEM (Science Technology Engineering Maths).

Strumenti

- Computer (ogni 2 persone);
- Foglio quadrettato e penna;
- Software per lavorazione immagine (Paint o altri);
- Minecraft [4]

Metodologia didattica

● L'approccio pedagogico di riferimento alla base del progetto è quello del Costruzionismo
● Si fa inoltre riferimento alle teorie psicologiche sulle intelligenze multiple, e in particolare alla concettualizzazione dello psicologo statunitense Howard Gardner, come framework concettuale alla base dei laboratori. Le attività dei laboratori tecnologici saranno intese, tra l'altro, come opportunità di auto-scoperta delle abilità prevalenti di ciascuno studente
Project-based learning [5] 
Cooperative learning [6]

Linee guida delle attività

Attori: ragazze e ragazzi tra i 9 e i 15 anni.

Durata totale del progetto “Pixel Art”: circa 8 ore

Durata di ciascun incontro: 2 ore.

Attraverso la pixel art, i ragazzi possono realizzare la loro immagine digitale e modellarla a proprio piacimento.

Storicamente la pixel art trae le sue origini dal movimento pittorico del "Puntinismo" sviluppatosi in Francia alla fine dell’800, in cui le immagini sono formate dalla loro scomposizione in tantissimi punti di colori diversi; in ambito digitale, la Pixel Art è un po’ un ritorno alle origini, in cui le prime immagini dei computer e le prime animazioni nei videogiochi avevano una risoluzione molto bassa e dei pixel di grandi dimensioni.

La parola pixel è un acronimo che deriva dall’inglese “picture element” ed è la parte fondamentale di una rappresentazione digitale.

Attività preliminare: Brainstorming (2h) (h3)

Abbiamo iniziato con un’attività preliminare di brainstorming in cui ci siamo domandati cosa sia un’immagine.

In questa fase i ragazzi hanno discusso tra loro su come si compone una figura e qual è l’elemento imprescindibile per poterne visualizzare una

Su questo sono sorte delle riflessioni.

I partecipanti si sono soffermati sull’importanza della luce e su come la sua assenza precluda la possibilità di vedere.

Alcuni ragazzi hanno posto l’attenzione sul regno animale e sul modo in cui alcuni esseri viventi (pipistrelli o delfini) superino questo ostacolo utilizzando altri sensi.

In seguito è stata posta una domanda:
 In quali modi si può ricreare un’immagine virtuale o digitale?

Le risposte dei ragazzi sono state le seguenti:

• usare l’immaginazione per comporre nuove forme e figure nella nostra mente;

• utilizzare e incanalare la luce in modo sapiente sfruttando lenti e specchi per ottenere immagini riflesse o deformate (immagini virtuali);

• sfruttare la tecnologia moderna come macchine fotografiche o altri strumenti digitali per catturare la luce.

Approfondendo questo ultimo punto, ci siamo focalizzati sul modo in cui le immagini vengono rappresentate sullo schermo di un computer.
 Abbiamo mostrato ai partecipanti diverse foto, ingrandendole con lo strumento zoom, finché i ragazzi non si sono accorti che più l’immagine diventa grande, più è possibile scorgere alcuni “quadratini” che la compongono.

Questi piccoli tasselli costituenti un grande mosaico (cioè l’immagine in questione) sono i pixel!


I ragazzi hanno notato due aspetti importanti:

1. i pixel sono disposti in modo adiacente all’interno di una griglia chiamata matrice
2. i pixel possono differire tra loro in base al colore.



Mostrando alla LIM immagini con pochi pixel di grandi dimensioni, si sono resi conto che a, parità di dimensioni, con un numero maggiore di pixel l’immagine risulta più nitida e definita.

In questo modo i ragazzi hanno appreso il concetto importante di risoluzione e hanno scoperto come influisce sulla qualità dell’immagine.


Come ultimo passaggio abbiamo mostrato loro una tabella di colori presa da Paint per osservare che a ogni gradazione è associato un valore numerico: modificando i valori tra rosso-verde-blu i ragazzi si sono divertiti a comporre diverse sfumature e tonalità.


Osservazioni e spunti:

Per completezza abbiamo spiegato che utilizzare una mappa di pixel (bitmap) non è l’unico modo per rappresentare un’immagine al computer: esistono infatti le immagini “vettoriali” composte da figure geometriche e curve in cui ingrandendole non noteremmo i pixel.


Difficoltà riscontrate:

trasmettere il proprio messaggio avendo a disposizione pochissima informazione: meno pixel possiamo utilizzare, più la nostra immagine sarà poco definita, con un aspetto vintage e rétro. In alcuni casi, tuttavia, avere meno pixel può essere un vantaggio: l’immagine risulta di modeste dimensioni e l’informazione sul web viaggia più velocemente.

 Prima attività: Carta Quadrettata (2 h) (h3)

I ragazzi sono stati divisi in gruppi di 2-3 membri.

Ogni team ha scelto l’immagine da realizzare (e da animare) prendendo spunto da foto ricercate sul web. Per i ragazzi più grandi l’uso dello smartphone e di internet è stato libero, per i più piccoli guidato.

Le fonti da cui trarre ispirazione per lo sviluppo della propria idea sono state:

● “Pinterest” [7] -Qua si può inserire direttamente il link.
● siti con contenuti artistici

L’immagine scelta è stata riprodotta su un foglio quadrettato in bianco e nero, seguendo queste regole:

1) Un membro funge da disegnatore e uno da guida. I due si scambiano ogni 5 minuti.

2) Il primo membro di ogni gruppo comincia a riempire i quadratini in cui è stato diviso lo spazio

3) Al cambio di “disegnatore” si continua il lavoro iniziato.

4) Solo la guida può visionare l’immagine, descrivendo in modo accurato e preciso come disporre i quadrati sul foglio per comporre la figura.


Difficoltà riscontrate:

● proporzioni della figura

continuare in maniera fluida il lavoro della propria squadra.

Seconda attività: Passiamo al PC (2 h) (h3)

L’immagine, una volta completata, è stata trasposta su Paint. La scelta di utilizzare questo software è dovuta principalmente alla sua semplicità d’uso, al fatto che è installato su ogni pc e che funziona bene anche nei pc meno performanti.

Creare l’immagine sotto forma di Pixel:

1)Nella barra degli strumenti, cliccare su “Ridimensiona” in alto a sinistra
2) premere sul pulsante “Pixel” e scegliere come dimensioni 60 in orizzontale e 60 in verticale
N.B. togliere la spunta su “Mantieni proporzioni” per facilitare il compito.
3) Nella barra degli strumenti premere su “Visualizza” e “Zoom Avanti” più volte finché il riquadro sarà ben visibile;
N.B. per visualizzare il singolo Pixel selezionare o togliere la spunta su “Griglia”
4)Tornare su “Home”
5) Selezionare lo strumento matita
6) scegliere la dimensione minima di un pixel
7) disegnare l’immagine.
Disegnare un cerchio: si consiglia di usare la forma “Ovale” presente nella barra degli strumenti.
Per scegliere il colore: Aprire il pannello “Modifica colori” e testare come la tonalità cambi in base al valore numerico associato.
Con i ragazzi abbiamo osservato che il colore del pixel può essere formato mescolando tra loro tre differenti “canali”: il canale rosso, blu e verde. Ad ognuno di questi è possibile abbinare un numero compreso tra 0 e 255.
● Il valore 0 rappresenta l’assenza totale di quel colore
● il valore 255 la sua intensità maggiore

 Se, ad esempio, si volesse rappresentare il colore rosso si dovrebbe inserire per i canali blu e verde il numero 0, mentre per il rosso il numero 255;
il colore nero (assenza degli altri colori) è dato da tutti i valori dei canali messi a 0, mentre il bianco con tutti e tre i canali dotati del valore 255.
In questa maniera i ragazzi si sono divertiti sperimentando come ottenere la varie tonalità dei colori.
 
Osservazioni e spunti:

Alcuni ragazzi si sono domandati come mai per ogni colore i numeri possibili fossero 256 (da 0 a 255). Per rispondere a questo quesito abbiamo introdotto i concetti di bit e byte.
Per semplicità abbiamo spiegato che a differenza di noi esseri umani, il computer non conta utilizzando il sistema decimale ma il sistema binario, composto solamente da due numeri 0 e 1.  Abbiamo immaginato che il computer, per immagazzinare i suoi dati, utilizzi tanti piccolissimi contenitori in cui è possibile scrivere soltanto zero o uno. Ciascuno di essi corrisponde a un bit (binary digit).

Se si volesse rappresentare un’immagine con solo il bianco e il nero un bit potrebbe essere sufficiente, in quanto si potrebbe associare il colore nero allo 0 e il bianco al numero 1. Per rappresentare una più vasta gamma di colori si devono necessariamente utilizzare più bit. Nei computer si usano i byte, contenenti ciascuno 8 bit che per aritmetica binaria possono rappresentare 256 tipi di informazioni differenti (28 numeri).

Utilizzare al meglio il colore

In questo caso, si può usare la ruota dei colori [8], grazie alla quale risulta più immediato:

- capire l’abbinamento migliore delle tonalità (in genere si associano quelle opposte nella ruota)

- distinguere colori caldi dai colori freddi (di aiuto nel caso si volessero risaltare luci e ombre)

- capire la suddivisione dei colori primari, secondari e terziari.

Esperienza diretta

Ogni gruppo ha potuto scegliere di aumentare la dimensione della propria immagine in base alle necessità e ogni membro poteva differenziare la figura rispetto a quella del proprio compagno cambiandone alcuni connotati (per una persona, ad esempio, potrebbe essere la posizione delle braccia) e i colori scelti, così da poter dare l’idea che la propria immagine sia animata.

Terza attività (2 h): Il fulcro del laboratorio - Minecraft. (h3)
Minecraft è l’ambiente ideale al nostro caso poiché è un mondo virtuale costituito da cubi assimilabili ai pixel, in una matrice dinamica e in costante trasformazione, ovvero il mondo in cui il personaggio si muove. È possibile dunque selezionare i cubi che vogliamo utilizzare e disporli fino a formare la nostra immagine.
 Questo strumento suscita grande entusiasmo nei ragazzi: il divertimento che li accompagna durante la risoluzione dei problemi dati, stimola le loro menti alla ricerca di soluzioni creative e innovative!

Abbiamo optato per la modalità “creative [9] in modo da poter disporre subito di tutti i cubetti del gioco, di qualsiasi colore e tipologia. Scelto il posto in cui erigere la nostra figura, si cominciano a sistemare i blocchi per dare forma alla rappresentazione.

N.B. Fare attenzione alla scelta dell’ambiente: costruire tra i picchi di una montagna innevata o in mezzo ad una giungla aumenta la difficoltà rispetto alla scelta di una tranquilla spiaggia vicino al mare o di una zona completamente piatta!

Ogni gruppo ha affrontato il problema di come modificare l’immagine scelta per creare un’animazione.

L’immagine ha come protagonista una persona? Muoverle gli arti potrebbe essere una buona soluzione. Rappresenta un essere inanimato? Farlo interagire con l’ambiente circostante darà un senso dinamico alla creazione.
Si prosegue su questa strada fino al completamento dell’animazione.

Risultati attesi

L’alunno al termine delle attività:

●  ha appreso alcuni concetti fondamentali del linguaggio digitale quali i pixel e i bit;
●  conosce i concetti base per la creazione di una propria immagine in vari ambienti (software di grafica, ambiente Minecraft);
●  ha migliorato la propria capacità di lavorare in gruppo, analisi, problem solving e progettuale;
●  ha sviluppato capacità costruttive, artistiche e creative.



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