Компьютерная графика

Автор: Лахоня Анастасия Вячеславовна

Организация: МБОУ СОШ №11

Населенный пункт: Краснодарский край, ст-ца Староджерелиевская

Основные понятия:

  • Графический объект
  • Компьютерная графика
  • Растровая графика
  • Векторная графика
  • Формы графических файлов

Графический объект – любое графическое изображение (фотография, чертеж, график, диаграмма и т.д)

Компьютерная графика - область деятельности, в которой компьютеры используются как инструмент для синтеза (создания) изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют результат такой деятельности.

Существует 3 вида компьютерной графики:

 

  • ➢Растровая
  • ➢Векторная
  • ➢Фрактальная

Растровая графика - это изображения, которые строятся из пикселей разного цвета, расположенных в определенной последовательности на сетке

К такой графике также относится и видео, так, как это просто множество растровых картинок, которые идут в определенной последовательности. Растровые изображения создаются любым фотоаппаратом, камерой, когда вы делаете скриншот или просто в редакторе для компьютера, например, в GIMP.

Характеристики растровой графики:

 

  • Разрешение изображения — количество пикселей по вертикали и горизонтали. Чем выше разрешение, тем качественнее и более детализированной будет картинка. Это относится ко всему контенту: видео, фото, игры.
  • Глубина цвета — количество используемых цветов. Может быть: 4бита (16 цветов), 8бит (256 цветов), 24 бита (16 млн. цветов) и т.д.
  • Цветовая модель/пространство. RGB, CMYK, YIQ, HSB, HLS и т.д.

Достоинства растровой графики — плюсы

  • Можно создать абсолютно любое изображение, какой сложности бы оно не было. Полностью передать цветовую гамму, переходы — градиенты. В отличие от той же векторной графики.
  • Благодаря простоте создания может использоваться везде — в фотоаппаратах, печати, видео и т.д.
  • Быстрая скорость обработки и масштабирования.
  • Поддерживается всеми современными устройствами вывода информации на дисплее.
  •  

Недостатки — минусы

  • Может занимать много места если изображение сложное и используется высокая глубина цвета. Еще это зависит от его формата: PMG, JPG, BMP и т.д. Подробнее об этом написано ниже.
  • При масштабировании теряется четкость. Поэтому разрешение так важно.
  • Не вывести на печать на плоттер или это сделать довольно сложно.

Форматы растровых изображений

Существует множество различных форматов. Все они имеют разное сжатие, а некоторые и вовсе без него. Рассмотрим только самые часто используемые типы растровых картинок, с которыми вы можете столкнуться.

Векторная графика — это изображение, которое строится по указанным координатам, которые были заданы в векторной программе. Это простые геометрические объекты: линии, точки, кривые, круги и т.д. Чтобы создать такое изображение нужно нарисовать фигуру — начертить линии, поставить где нужно точки, дать им обводку или заливку. Смотрите скриншот, как это выглядит.

Такой способ формирования графики позволяет добиться наивысшего качества и гибкости в работе с полиграфическими материалами. Созданные изображения можно бесконечно редактировать, менять их масштаб — качество от этого теряться не будет, т.к. работа происходит с объектами в виде координат моделей, а отрисовка делается в зависимости от необходимого размера.

Такой способ формирования графики позволяет добиться наивысшего качества и гибкости в работе с полиграфическими материалами. Созданные изображения можно бесконечно редактировать, менять их масштаб — качество от этого теряться не будет, т.к. работа происходит с объектами в виде координат моделей, а отрисовка делается в зависимости от необходимого размера.

Достоинства векторной графики — плюсы

  • Небольшой размер несложных изображений. Но, если деталей будет много — их вес соответственно будет сильно расти.
  • Масштабируемость и редактирование без изменения качества в худшую сторону.
  • Один раз создав материал в таком формате — его можно без сильных изменений использовать, где угодно, хоть на огромном баннере, хоть, как маленькую картинку на сайте — качество будет одно и тоже. Т.е. не нужно отрисовывать его заново в отличие от растрового.
  • Легко перевести в растр причем любого разрешения, но из растра в вектор — сложно.
  • Легко научится создавать и работать с графикой такого формата если у вас есть хотя бы базовые знания о том, как нужно чертить.

Недостатки — минусы

  • Не все можно сделать в векторе — просто формат не позволит сделать сложные изображения с градиентами и большим количеством деталей. Хотя сделать то можно, но весить это дело будет очень много. Бессмысленная и ненужная затея.
  • Нет автоматического ввода/создания в векторе — у тех же сканеров, фотоаппаратов. Камеры, сканеры и т.д. создают изображения в растровом формате по пикселям.
  • Нет нормальной совместимости между программами для работы с такой графикой. Они конкурируют, а мы получаем кривое отображение если не используем тот же софт, в котором создавался материал.
  • Требует хорошего компьютера для отрисовки сложных материалов. Ведь в файле хранятся, только координаты, а отрисовка происходит уже после открытия.
  • Трудоемкий и довольно нелегкий процесс создания качественных изображений.

Фрактальная графика - это одна или несколько геометрических фигур, каждая из которых подобна другой. То есть, изображение составляется из одинаковых частей.

Как создать фрактальное изображение?

 

  • ➢Задают условие. Это фигура, на основе которой будет строиться все изображение.
  • ➢Задают процедуру. Она преобразует условие.
  • ➢Получают геометрический фрактал.
  • ➢Обычно нулевое условие представляется в виде треугольника.

Форматы графических файлов

Растровые форматы

Растровые форматы используются для хранения растровых данных. Файлы этого типа особенно хорошо подходят для хранения реальных изображений, например фотографий и видеоизображений. Растровые файлы, по сути дела, содержат точную попиксельную карту изображения. Программа визуализации реконструирует это изображение на отображающей поверхности устройства вывода.

 

Наиболее распространенные растровые форматы — это Microsoft BMP, PCX, TIFF и TGA.

Векторные форматы

 

Файлы векторного формата особенно полезны для хранения линейных элементов (линий и многоугольников), а также элементов, которые можно разложить на простые геометрические объекты (например, текст). Векторные файлы содержат не пиксельные значения, а математические описания элементов изображений. По математическим описаниям графических форм (линий, кривых, сплайнов) программа визуализации строит изображение.

 

Векторные файлы структурно более просты, чем большинство растровых файлов, и обычно организованы в виде потоков данных.

 

Примеры наиболее распространенных векторных форматов — AutoCAD DXF и Microsoft SYLK.

Полный текст статьи см. в приложении.
 


Приложения:
  1. file0.pptx.zip.. 2,4 МБ
Опубликовано: 21.03.2021