Реферат: Особенности компьютерной графики

/>Оглавление

Сферы применения машинной графики

Виды компьютерной графики

Растроваяграфика

Векторнаяграфика

Фрактальнаяграфика

Цветовое разрешение и цветовые модели

Цветоваямодель RGB

Цветоваямодель CMYK

Цветоделение

ПО для создания, просмотра и обработки графической информации

Графическиевозможности текстовых процессоров

Растровыередакторы

Векторныередакторы

ПрограммыСАПР

Подборкаграфических редакторов

Форматы графических файлов. Программы просмотра

Список использованной литературы


Сферы применения машиннойграфикиРабота с компьютерной графикой — одно из самыхпопулярных направлений использования ПК. />/>Сферы применения машинной графики

·         Компьютерноемоделирование

·         САПР (системыавтоматизированного проектирования)

·         Компьютерные игры

·         Обучающиепрограммы

·         Реклама и дизайн

·         Мультимедиапрезентации

·         Internet

/>/> Виды компьютерной графики

Различают всего три видакомпьютерной графики. Эторастровая, векторная ифрактальная. Ониотличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитораили при печати на бумаге. Каждый вид используется в определенной области.Растровую графику применяют при разработке мультимедийных проектов.Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, чаще создаются с помощьюсканера, а затем обрабатываются специальными программами — графическимиредакторами. Программные средства для работы с векторной графикой наоборотпредназначены для создания иллюстраций на основе простейших геометрическихэлементов. В основном применение векторной графики — это оформительские работы.Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании а скореев программировании. Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначеныдля автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Применение- заставки на ТВ.

/>/>Растроваяграфика

Основной элементизображения — точка. Точка на экране называется «пиксель». С размеромизображения связано его разрешение. Единица измерения разрешения «dpi» — dots per inch — точек на дюйм.

Пример: У монитора с диагональю 15"размер изображения на экране составляет 21´28 см. Зная, что в 1 дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе монитора в режиме 800´600 разрешении экранного изображения =75dpi.

При печати требуетсяразрешение 200-300 dpi.Стандартныйфотоснимок размером 10´15 см должен содержать 1000 ´1500 пикселов.=1,5млн. точек, а если на кодирование каждойточки используем 3 байта, то для хранения фото потребуется более 4мб.

Недостатки растровойграфики.

1. Большие объемы данных требуют высоких техническиххарактеристик ПК. Память 128мб и выше, высокопроизводительный процессор — дляобработки, и большой винчестер для хранения.

2. Невозможность увеличения для рассмотрения деталей.(пикселизация)

/>/> Векторнаяграфика

Основной элементизображения — линия.

Линия представлена впамяти ПК несколькими параметрами и в этом виде занимает гораздо меньше места,чем растровая линия состоящая из точек, для каждой из которых требуется ячейкапамяти.

Линия — элементарныйобъект векторной графики. Любой сложный объект можно разложить на линии, прямыеили кривые. Поэтому часто векторную графику называют объектно-ориентированной.

Свойства линии

— Форма

— Толщина

— Цвет

— Стиль (пунктир, сплошная)

Замкнутые линии имеютсвойство заполнения — цветом, текстурой, узором и т.п. Каждая незамкнутая линияимеет 2 вершины, называемые узлами. С помощью узлов можно соединять линии междусобой.

В основе векторнойграфики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур.

Пример. Кривые второго порядка (эллипсы,параболы, гиперболы) представляются в памяти 5-ю параметрами. Так как общаяформула линии 2-го порядка:

x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0.

Для кодирования кривой3-го порядка используют 11 параметров. В векторных редакторах применяют частныйслучай кривых 3-го порядка — Кривые Безье (8 параметров). К концам линиипроведены касательные, при помощи которых линию изгибают. Векторные изображениятребуют меньшего объема памяти при их хранении, чем растровые, и могутмасштабироваться без потери качества.

Фрактальная графика

Фрактальная графика, каки векторная вычисляемая, но отличается тем, что никакие объекты в памяти нехранятся. Изображение строится по уравнению, или системе уравнений, поэтомуничего кроме формулы хранить не надо. Изменив коэффициенты можно получитьсовершенно другую картину.

Пример: Фрактальный треугольник. Треугольники последующих поколенийнаследуют свойства своих родительских структур.

Фрактальными свойствамиобладают многие объекты живой и неживой природы.(снежинка, ветка папоротника)

Способность фрактальнойграфики моделировать образы вычислительным путем часто используют дляавтоматической генерации необычных иллюстраций.

/>/> Цветовое разрешение и цветовые модели

Цветовое разрешение(глубина цвета) — определяет метод кодирования цветовой информации и от негозависит, сколько цветов на экране может отображаться одновременно.

Количество цветов Бит на точку Режим 2 (черно-белый) 1   16 4   256 8   65 536 16 High Color 16,5 млн 24 True Color

 

Большинство цветовыхоттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветовогооттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью.

/>/> Цветоваямодель RGB

RREDкрасный

GGREENзеленый

BBLUEсиний

В этой модели работаютмониторы и телевизоры. Поэтому когда изображение проходит обработку вграфическом редакторе его следует представить в этой модели. Метод получениянового оттенка суммированием яркостей составляющих компонент — аддитивный. Онприменяется всюду где изображение рассматривается в проходящем свете (мониторы,слайд-проекторы). Чем меньше яркость, тем темнее оттенок:

(0,0,0) — черный цвет

(255,255,255)- белый цвет

/>/> Цветоваямодель CMYK

Эта модель используетсядля подготовки печатных изображений. Эти изображения видят не в проходящем а вотраженном свете. Поэтому для подготовки печатных изображений используетсясубтрактивная (вычитающая) модель. Цветовыми компонентами являются те цвета,которые получаются в результате вычитания основных цветов из белого.

Голубой (Cyan)=БЕЛЫЙ-КРАСНЫЙ=ЗЕЛЕНЫЙ+СИНИЙ

Пурпурный (Magenta)= БЕЛЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ=КРАСНЫЙ+СИНИЙ

Желтый (Yellow)= БЕЛЫЙ-СИНИЙ=КРАСНЫЙ+ЗЕЛЕНЫЙ

При смешении трехдополнительных цветов получается неопределенный темный цвет. Поэтому в этоймодели понадобился дополнительный компонент — ЧЕРНЫЙ (blacK).

/>/> Цветоделение

В типографиях цветныеизображения печатают в несколько приемов. Накладывая на бумагу по очередиголубой, пурпурный, желтый и черный оттенки, получают полноцветную иллюстрацию.Поэтому готовое изображение, полученное на компьютере, перед печатью разделяютна 4 составляющих одноцветных изображения. Этот процесс называют цветоделением.

/>/>ПО для создания, просмотра и обработки графическойинформации

Для того,чтобы успешно справиться с обработкой графической информации на компьютере,используя мышь, создано множество специальных программ. Они делятся нанесколько групп:

Графическиередакторы.Незаменимы, когда требуется нарисовать или подправить картинку.

Программыкорректировки и преобразования фотографий. С их помощью можно добавить фотографии яркость иликонтрастность, отретушировать ее, создать те или иные эффекты (например,добиться иллюзии, что изображение находится на шаре или отчеканено на металле — и т.п.)

Программысоздания графиков и диаграмм по имеющимся числовым данным.

Программы, спомощью которых текст и иллюстрации объединяются в книгу, журнал, брошюру илигазету. Их еще называют программамикомпьютерной вёрстки.

Программысоздания слайд-фильмов и мультфильмов.

/>/>Графическиевозможности текстовых процессоров

Большинство текстовыхпроцессоров имеют разнообразные возможности по управлению графическимиизображениями (не для всех):

— импорт графики(вставить рисунок)

— вклеивание графики(через буфер обмена)

— связывание графики(диаграммы, связанные данными в таблице с помощью программы Chart)

— размещение графики настранице текстового процессора (орбамление текстом)

— водяные знаки

— слои

— изменение размераграфики

— вырезание графики

— экспорт графики

 

/>

 

 

 

 

/>/>Растровыередакторы

К редакторам обработкирастровой графики относятся Adobe Photoshop, Corel Photo Paint

Основное назначениерастрового редактора.

·         В ретуши готовыхизображений

·         В монтажекомпозиций из отдельных фрагментов, взятых из различных изображений

·         В примененииспециальных эффектов, называемых фильтрами

·         Основныетехнические операции при работе с изображениями:

ü   Изменение динамического диапазона (управление яркостью иконтрастностью изображения)

ü   Повышение четкости изображения

ü   Цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в каналахкрасной, зеленой и синей составляющей цвета)

ü   Отмывка (изменение яркости отдельных фрагментов)

ü   Растушевка (сглаживание перехода между границами отдельных фрагментов)

ü   Обтравка («вырезание» отдельных фрагментов из общейкомпозиции)

ü   Набивка (восстановление утраченных элементов изображения путемкопирования фрагментов с сохранившихся участков)

ü   Монтаж (компоновка изображения из фрагментов, скопированных издругих изображений или импортированных из других редакторов)

/>/>Векторныередакторы

·         Векторныередакторы применяют для создания графических изображений высокой четкости иточности: чертежей, схем, диаграмм, фигурных заголовков, фирменных логотипов истилей. С их помощью также создают штриховые рисунки.

·         Основные редакторы векторной графики: Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw. Все эти редакторы работают с одними итеми же объектами векторной графики, основаны на одних и тех же принципах,имеют схожие инструменты, и, соответственно, приемы создания векторных изображенийв этих редакторах удивительно похожи.

·         Для работы сизображением каждый векторный редактор имеет панель инструментов и другиеэлементы управления.

·         Инструментыпанели управления служат для простейших операций с контурами.

·         Прочие элементыуправления сосредоточены в строке меню и специальных диалоговых окнах. Ввекторном редакторе Adobe Illustrator, например, эти диалоговые окнаназывают палитрами.

·         Векторноеизображение можно строить вручную путем создания и объединения простейшихконтуров, либо получать путем трассировки (векторизации) растровыхизображений

·         Текстовые объектыв векторных редакторах рассматриваются как объекты особой породы.

/>

·   Векторные редакторы позволяютсоздавать новые конструкции символов с помощью инструментов для работы сконтурами

·   Перед использованием векторного изображенияочень часто выполняется операция перевода векторного изображения в растровое.Такая операция называется растрированием изображения.

/>/> ПрограммыСАПР

Программы САПР (системыавтоматизированного проектирования) предназначены для высокоточногопроектирования. Существуют программы САПР высокого уровня и дружественныепрограммы, разработанные для домашнего и делового применения пользователями,занимающихся специфическим моделированием или конструированием для собственныхнужд.

Программы САПРиспользуются для детальной разработки предметов реального мира: зданий,автомобилей, частей механизмов и т.п.

Наипопулярнейшаяпрограмма из широко используемых программ САПР высокого уровня AutoCAD фирмыAutodesk. Программа доступна в DOS, Windows, Macintosh.

AutoCAD — очень мощная игибкая система с большим количеством разнообразных высококачественных функций.

AutoCAD для Window(AutoCAD LT) более дружественна пользователю.

Подборка графических редакторов

Графические редакторыподбираются в зависимости от целей и объемов вашей работы с изображениями:

Самым популярнымвекторным графическим редактором для дизайна является Corel Draw;

Самым популярнымграфическим редактором для технического черчения является AutoCAD;

Самым популярнымграфическим редактором для строительного черчения является ArchiCAD;

Самым популярным графическимредактором для 3D моделирования ианимации 3D Studio Max;

Самым популярнымграфическим редактором для обработки художественных фотографий является Adobe Photoshop;

Самым популярнымграфическим редактором для обработки обычных фотографий является Adobe Photodeluxe


/>/>Форматы графических файлов. Программы просмотра

В настоящее времясуществует множество различных форматов хранения графической информации.Условно можно разделить все форматы на три группы

·         графическиеметафайлы (метафайл обычно разрабатывается как составная часть какой либографической системы, например *.wmf в Windows)

·         растровыеграфические файлы

·         векторныеграфические файлы

Некоторые форматыграфических файлов

Тип Формат/Расширение Примечание Метафайл GIF Compuserve Graphics Interchange Format Растровые TIFF/*.tif Microsoft Tag Image File Format РСХ ZSoft РС Paintbrush format ВМР Microsoft Windows BitMaP JPEG/*.jpg Joint Photographic Experts Group Векторные *.CDR Corel Draw Files   *.FH8 Free Hand File Version 8
Список использованнойлитературы

 

1. tsv-22.narod.ru/1pc/ref/01/r01_26.html

2. el-izdanie.narod.ru/gl1/2.htm

3. flecks.narod.ru/lek_graf.htm

4. www.lsninternet.ru/grafika/grafika-na-pk.html

5. inf.1september.ru/1999/infvirt7/par14.htm

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию