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.