Реферат: Компьютерная графика на ПК

/>

Реферат выполнила студентка 238 группы Телова С.В.

Санкт-Петербургский государственный университетэкономики и финансов

Санкт-Петербург 2009 год

Работас компьютерной графикой — одно из самых популярных направлений использованияПК.

/>/>Сферыприменения машинной графики

Компьютерноемоделирование

САПР(системы автоматизированного проектирования)

Компьютерныеигры

Обучающиепрограммы

Рекламаи дизайн

Мультимедиапрезентации

Internet

/>/>Виды компьютерной графики

Различаютвсего три вида компьютерной графики. Это растровая, векторная и фрактальная.Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экранемонитора или при печати на бумаге. Каждый вид используется в определеннойобласти. 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 графикойпредназначены для автоматической генерации изображений путем математическихрасчетов. Применение — заставки на ТВ.

/>/>Растроваяграфика.

Основнойэлемент изображения — точка. Точка на экране называется «пиксел»

Сразмером изображения 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.

Припечати требуется разрешение 200-300 dpi.Стандартный фотоснимок размером 10´15 см должен содержать 1000 ´1500 пикселов.=1, 5млн. точек, а еслина кодирование каждой точки используем 3 байта, то для хранения фотопотребуется более 4мб.

Недостаткирастровой графики.

1.Большие объемы данных требуют высоких технических характеристик ПК. Память128мб и выше, высокопроизводительный процессор — для обработки, и большойвинчестер для хранения.

2.Невозможность увеличения для рассмотрения деталей. (пикселизация)

/>/>Векторнаяграфика.

Основнойэлемент изображения — линия.

Линияпредставлена в памяти ПК несколькими параметрами и в этом виде занимает гораздоменьше места, чем растровая линия состоящая из точек, для каждой из которыхтребуется ячейка памяти.

Линия- элементарный объект векторной графики. Любой сложный объект можно разложитьна линии, прямые или кривые. Поэтому часто векторную графику называютобъектно-ориентированной.

Свойствалинии

Форма

Толщина

Цвет

Стиль(пунктир, сплошная)

Замкнутыелинии имеют свойство заполнения — цветом, текстурой, узором и т.п. Каждаянезамкнутая линия имеет 2 вершины, называемые узлами. С помощью узлов можносоединять линии между собой.

Воснове векторной графики лежат математические представления о свойствахгеометрических фигур.

Пример.Кривые второго порядка (эллипсы, параболы, гиперболы) представляются в памяти5-ю параметрами. Так как общая формула линии 2-го порядка:x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0. Для кодирования кривой 3-го порядка используют 11параметров. В векторных редакторах применяют частный случай кривых 3-го порядка- Кривые Безье (8 параметров). К концам линии проведены касательные, при помощикоторых линию изгибают.

Векторныеизображения требуют меньшего объема памяти при их хранении, чем растровые, имогут масштабироваться без потери качества.

/>/>Фрактальнаяграфика.

/>Фрактальная графика, как и векторная вычисляемая, но отличается тем,что никакие объекты в памяти не хранятся. Изображение строится по уравнению,или системе уравнений, поэтому ничего кроме формулы хранить не надо. Изменивкоэффициенты можно получить совершенно другую картину.

Пример:Фрактальный треугольник.

Треугольникипоследующих поколений наследуют свойства своих родительских структур.

Фрактальнымисвойствами обладают многие объекты живой и неживой природы.(снежинка, веткапапоротника)

Способностьфрактальной графики моделировать образы вычислительным путем часто используютдля автоматической генерации необычных иллюстраций.

/>/>Цветовое разрешение и цветовые модели.

Цветовоеразрешение (глубина цвета) — определяет метод кодирования цветовой информации иот него зависит, 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

 

Большинствоцветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделенияцветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью.

/>/>Цветоваямодель RGB

RRED красный

G GREEN зеленый

B BLUE синий

Вэтой модели работают мониторы и телевизоры. Поэтому когда изображение проходитобработку в графическом редакторе его следует представить в этой модели. Методполучения нового оттенка суммированием яркостей составляющих компонент — аддитивный. Он применяется всюду где изображение рассматривается в проходящемсвете (мониторы, слайд-проекторы).

Чемменьше яркость, тем темнее оттенок:

(0,0, 0) — черный цвет

(255,255, 255)- белый цвет

/>/>Цветоваямодель CMYK

Этамодель используется для подготовки печатных изображений. Эти изображения видятне в проходящем а в отраженном свете. Поэтому для подготовки печатныхизображений используется субтрактивная (вычитающая) модель. Цветовымикомпонентами являются те цвета, которые получаются в результате вычитанияосновных цветов из белого.

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

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

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

Присмешении трех дополнительных цветов получается неопределенный темный цвет.Поэтому в этой модели понадобился дополнительный компонент — ЧЕРНЫЙ (blacK).

/>/>Цветоделение.

Втипографиях цветные изображения печатают в несколько приемов. Накладывая набумагу по очереди голубой, пурпурный, желтый и черный оттенки, получаютполноцветную иллюстрацию. Поэтому готовое изображение, полученное накомпьютере, перед печатью разделяют на 4 составляющих одноцветных изображения.Этот процесс называют цветоделением.

/>/>ПОдля создания, просмотра и обработки графической информации

Длятого, чтобы успешно справиться с обработкой графической информации накомпьютере, используя мышь, создано множество специальных программ. Они делятсяна несколько групп:

Графическиередакторы. Незаменимы, когда требуется нарисовать или подправить картинку.

Программыкорректировки и преобразования фотографий. С их помощью можно добавитьфотографии яркость или контрастность, отретушировать ее, создать те или иныеэффекты (например, добиться иллюзии, что изображение находится на шаре илиотчеканено на металле — и т.п.)

Программысоздания графиков и диаграмм по имеющимся числовым данным.

Программы,с помощью которых текст и иллюстрации объединяются в книгу, журнал, брошюру илигазету. Их еще называют программами компьютерной вёрстки.

Программысоздания слайд-фильмов и мультфильмов.

/>/>Графические возможности текстовых процессоров

Большинствотекстовых процессоров имеют разнообразные возможности по управлениюграфическими изображениями (не для всех):

— импорт графики (вставить рисунок)

— вклеивание графики (через буфер обмена)

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

— размещение графики на странице текстового процессора (орбамление текстом)

— водяные знаки

— слои

— изменение размера графики

— вырезание графики

— экспорт графики

/>

/>/>Растровыередакторы

Кредакторам обработки растровой графики относятся Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint

Основноеназначение растрового редактора.

Вретуши готовых изображений

Вмонтаже композиций из отдельных фрагментов, взятых из различных изображений

Вприменении специальных эффектов, называемых фильтрами

Основныетехнические операции при работе с изображениями:

Изменение динамического диапазона (управление яркостью и контрастностьюизображения)

Повышение четкости изображения

Цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в каналах красной,зеленой и синей составляющей цвета)

Отмывка (изменение яркости отдельных фрагментов)

Растушевка (сглаживание перехода между границами отдельных фрагментов)

Обтравка («вырезание» отдельных фрагментов из общей композиции)

Набивка (восстановление утраченных элементов изображения путем копирования фрагментовс сохранившихся участков)

Монтаж (компоновка изображения из фрагментов, скопированных из другихизображений 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.

Основныередакторы векторной графики: Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw.Все эти редакторы работают с одними и теми же объектами векторной графики,основаны на одних и тех же принципах, имеют схожие инструменты, и,соответственно, приемы создания векторных изображений в этих редакторахудивительно похожи.

Дляработы с изображением каждый векторный редактор имеет панель инструментов идругие элементы управления.

Инструментыпанели управления служат для простейших операций с контурами.

Прочиеэлементы управления сосредоточены в строке меню и специальных диалоговых окнах.В векторном редакторе Adobe Illustrator, например, эти диалоговые окна называютпалитрами.

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

Текстовыеобъекты в векторных редакторах рассматриваются как объекты особой породы.

/>

Векторныередакторы позволяют создавать новые конструкции символов с помощью инструментовдля работы с контурами

Передиспользованием векторного изображения очень часто выполняется операция переводавекторного изображения в растровое. Такая операция называется растрированиемизображения.

/>/>ПрограммыСАПР

ПрограммыСАПР (системы автоматизированного проектирования) предназначены длявысокоточного проектирования. Существуют программы САПР высокого уровня идружественные программы, разработанные для домашнего и делового примененияпользователями, занимающихся специфическим моделированием или конструированиемдля собственных нужд.

ПрограммыСАПР используются 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 и гибкая система с большим количеством разнообразныхвысококачественных функций.

AutoCADдля Window (AutoCAD LT) более дружественна пользователю.

Подборка графических редакторов

Графическиередакторы подбираются в зависимости от целей и объемов вашей работы сизображениями:

Самымпопулярным векторным графическим редактором для дизайна является Corel Draw;

Самымпопулярным графическим редактором для технического черчения является AutoCAD;

Самымпопулярным графическим редактором для строительного черчения является ArchiCAD;

Самымпопулярным графическим редактором для 3D моделирования и анимации 3D StudioMax;

Самымпопулярным графическим редактором для обработки художественных фотографийявляется Adobe Photoshop;

Самымпопулярным графическим редактором для обработки обычных фотографий являетсяAdobe Photodeluxe

/>/>Форматыграфических файлов. Программы просмотра.

Внастоящее время существует множество различных форматов хранения графическойинформации. 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

Некоторыеформаты графических 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

 

Некоторыерастровые форматы могут содержат не только статическую графику, но идинамическую (мультипликацию). Это, например, формат GIF, широко применяющийсяв internet.

Список литературы

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

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

flecks.narod.ru/lek_graf.htm

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

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

Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта referat.ru

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию