Презентация "Основы компьютерной графики"

Основы компьютерной графики

• Понятие компьютерной графики и ее классификация

Определение

• Компьютерная графика – это специальная область информатики, которая изучает средства и способы создания и обработки изображения с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

Особенности растровой графики

• Под растровым способом понимают способ представления изображения в компьютерной графике в виде совокупности отдельных точек различных цветов или оттенков.

• Пиксель - неделимая точка в графическом изображении. Пиксель характеризуется прямоугольной формой и размерами, определяющими пространственное разрешение изображения

1. Возможность получения фотореалистичного изображения высокого качества в различном цветовом диапазоне; 2. Легкость получения растровых изображений и возможность автоматизации; 3. Абсолютная свобода редактирования изображения. 4. Каждый пиксель независим друг от друга. 5. Существует развитая система внешних устройств для ввода изображений (к ним относятся сканеры, видеокамеры, цифровые фотокамеры, графические планшеты).

• Достоинства растрой графики

Недостатки растровой графики

• Основным недостатком растровых изображений является большой размер файлов, что увеличивает требования, как к объемам устройств памяти, так и к их быстродействию.
• Невозможность увеличения изображений для рассмотрения деталей.

Основные характеристики растровой графики

• Разрешение изображения

• Разрешение дисплея

• Разрешение при печати

Основные характеристики растровой графики

• Разрешение изображения – определяет насколько точно будут воспроизведены детали изображения. Разрешение выражается в точках на дюйм.
• Разрешение дисплея – это степень резкости изображения, показываемого на дисплее. Разрешение дисплея измеряется в точек/дюйм.
• Разрешение при печати – выражается числом чернильных частиц, которые можно распылить на один дюйм бумаги.

Особенности векторной графики

• Векторный метод - это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д.
• Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение.

Достоинства векторной компьютерной графики

• Экономия объемов дискового пространства, необходимого для хранения изображений - сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые программа воссоздает изображение заново.
• Качество изображения не изменяется при изменении размера.

Недостатки векторной компьютерной графики

• Каждая программа сохраняет данные в своем собственном формате.
• Векторная графика не предназначена для создания фотореалистических изображений.

Особенности фрактальной графики

• Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению.

Области применения современной компьютерной графики Изобразительная компьютерная графика

• - связи: изобразительное искусство, дизайн
• - задачи: создание высокохудожественных изображений (плоских или квазиобъёмных)
• - приоритетные направления: создание реалистичных трёхмерных изображений, редактирование видеоданных, Web-дизайн
• - примеры программных средств: Adobe Photoshop, Corel Draw, Adobe Premiere, Discreet 3D Studio MAX и Alias-Wavefront Maya, Macromedia Flash
• - рынок: создание видео- и кинопродукции, реклама и оформление различных видов.

• Рис.4. Фрагмент из анимационного фильма "Шрек".

• Рис.5. Модель комнаты, выполненная в 3D Studio MAX.

Научная графика- дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов.

• - связи: математика
• - задачи: визуализация и обработка результатов измерений или моделирования
• - приоритетное направление: когнитивная компьютерная графика, геоинформационные системы, САПР
• - примеры программных средств: National Instruments LabView , КОМПАС , MapInfo , Microcal Origin
• - рынок: обеспечение научных, военных, прикладных исследований и технологических процессов, бизнес-планирование.

• Рис.6. Пример блок-схемы,
• описывающей алгоритм программы

• Рис.7. График посещаемости Web - узла

• Рис.8. Интерактивная модель оборудования (LabView)

• Рис. 9. Трехмерная модель сборки (Компас 3D).

Антропогенная графика

• - связи: психология, технические науки
• - задачи: изучение и использование различных аспектов восприятия графической информации человеком.
• - приоритетные направления: создание компьютерных игр, разработка систем виртуальной реальности.
• - примеры программных средств: Unreal , Paradigm simulation Vega , стандарт. VRML и Parallel Graphics Internet Space Builder.
• - рынок: компьютерные и электронные игры, обеспечение научных и военных исследований, развитие аппаратных средств компьютерной графики.

• Рис.10. Фрагмент игры Unreal Tournament

• Рис.11. Фрагмент игры GTA San Andreas

Деловая графика - область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Конструкторская графика используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Иллюстративная графика - это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами. Художественная и рекламная графика отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок". Компьютерная анимация - это получение движущихся изображений на экране дисплее. Мультимедиа - это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением.