Компьютерная графика. Обработка графической информации

1. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Обработка графической информации

2. Ключевые слова

графический объект
компьютерная графика
растровая графика
векторная графика
форматы графических файлов

3.

Сферы применения
компьютерной графики
Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную
жизнь. Она применяется:
при
для
вдля
при
тренажёрах
творческого
создании
наглядного
разработке
спецэффектов
и компьютерных
представления
самовыражения
дизайнов интерьеров
в киноиндустрии
играх
результатов
человека
и ландшафтов
измерений и
наблюдений

4.

Способы создания цифровых
графических объектов
Графические объекты, созданные или обработанные с
помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях;
при необходимости они могут быть выведены на бумагу или
другой подходящий носитель (плёнку, картон).
Способы получения цифровых
графических объектов
Копирование готовых
изображений
с цифровой фотокамеры,
из Интернета
Создание новых
изображений
с помощью программного
обеспечения
Ввод графических
изображений
с помощью сканера

5.

Способы создания цифровых
графических объектов
Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить
имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные
квадратики - пиксели, определить цвет каждого пикселя и
сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера.
Сканер
Цифровая фотокамера

6. Задача

Сканируется цветное изображение размером 10 10 см. Разрешающая
способность сканера 1200 1200 dpi, глубина цвета – 24 бита. Какой
информационный объём будет иметь полученный графический файл?
Решение.
Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно
4 4 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё
изображение будет разбито на 4 4 1200 1200 пикселей.
K = 4 4 1200 1200
i = 24 бита
I = K i
I —?
I = 4 4 1200 1200 24 = 22 22 24 75 24 75 23 3 =
= 75 75 3 215 =16875 215 (битов) = 16875 212 (байтов) =
= 16875 22(Кбайт) 66 (Мбайт).
Ответ: 66 Мбайт.

7. Виды графики

В зависимости от способа создания графического
изображения различают растровую, векторную и
фрактальную графику.
Растровая графика
Векторная графика
Фрактальная графика

8. Растровая графика

В растровой графике изображение формируется в виде
растра – совокупности точек (пикселей), образующих строки
и столбцы.
Растровое изображение и его увеличенный фрагмент

9. Векторная графика

В векторной графике изображение формируется на основе
наборов данных (векторов), описывающих графические
объекты и формулы их построения.
Векторное изображение, его преобразованный фрагмент и
простейшие геометрические фигуры, из которых «собран» этот
фрагмент

10. Фрактальная графика

Фрактальная графика, как и векторная, основана на
математических вычислениях.

11. Сравнение растровой и векторной графики

Растровая
графика
Векторная
графика
Формирование
изображения
Совокупность точек Геометрические
фигуры
Увеличение размера
изображения
Ступенчатый
эффект
Не изменяется
Уменьшение
размера изображения
Потеря чёткости
Не изменяется
Сохранение
изображения
Информация о
цвете каждого
пикселя
Информация о
простейших
геометрических
объектах,
составляющих
изображение
Сферы применения
Иллюстрации,
фотографии
Чертежи, схемы,
деловая графика

12.

Форматы графических файлов
Формат графического файла – это способ представления
графических данных на внешнем носителе.
Форматы графических изображений
Растровые
BMP
GIF
Векторные
JPEG
WMF
Форматы графических файлов
EPS

13.

Задача 1
Для кодирования одного пикселя используется 3 байта.
Фотографию размером 2048 1536 пикселей сохранили в виде
несжатого файла. Определите размер получившегося файла.
Решение.
i = 3 байта
I=K i
K = 2048 1536
I —?
I = 2048 1536 3 = 2 210 1,5 210 3 = 9 220 (байтов) = 9 (Мб).
Ответ: 9 Мб.

14.

Задача 2
Задача 2. Несжатое растровое изображение размером
128 128 пикселей занимает 2 Кб памяти. Каково максимально
возможное число цветов в палитре изображения?
Решение.
K =128 128
I =2 Кб
N –?
I = K i
i = I/K
N = 2i
i = 2 1024 8/(128 128) = 2 210 23/(27 27) = 21+10+3 /27+7 =
= 214/214 = 1 (бит).
N = 21 = 2.
Ответ: 2 цвета - чёрный и белый.

15.

Самое главное
Компьютерная графика - это:
• разные виды графических объектов, созданных или
обработанных с помощью компьютеров;
• область деятельности, в которой компьютеры используются как
инструменты создания и обработки графических объектов.

16.

Самое главное
В растровой графике изображение формируется в виде растра совокупности пикселей, образующих строки и столбцы. В памяти
компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него
пикселя.
В векторной графике изображения формируются на основе наборов
данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и
формул их построения. В память компьютера заносится информация о
простейших геометрических объектах, его составляющих.
Формат графического файла - это способ представления
графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и
векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою
очередь, выделяют универсальные графические форматы и
собственные форматы графических приложений.

17.

Вопросы и задания
1. Что такое компьютерная графика?
2. Перечислите основные сферы применения
компьютерной графики.
3. Каким образом могут быть получены цифровые
графические объекты?
4. В чём разница между растровым и векторным
способами представления изображения?
5. Почему считается, что растровые изображения очень
точно передают цвет?

18.

Вопросы и задания
6. Какая операция по преобразованию растрового
изображения ведёт к наибольшим потерям его качества уменьшение или увеличение?
7. Почему масштабирование не влияет на качество
векторных изображений?
8. Чем вы можете объяснить разнообразие форматов
графических файлов?
9. В чём основное различие универсальных графических
форматов и собственных форматов графических
приложений?

19.

Вопросы и задания
10 (№ 155).Выберите (отметьте галочкой) устройства
ввода графической инфомормации:
сканер
клавиатура
видеокамера
микрофон
фотоаппарат
диктофон
монитор
принтер
графопостроитель
графический планшет

20.

Вопросы и задания
11 (№ 159). Установите соответствие:
Растровая
графика
В памяти компьютера хранится
математическая формула (уравнение),
по которой строится изображение
Векторная
графика
В памяти компьютера сохраняется
информация о цвете каждого
входящего в него пикселя
Фрактальная
графика
В памяти компьютера сохраняется
информация о простейших
геометрических объектах,
составляющих изображение

21.

Вопросы и задания
12 (№ 161). Выберите (отметьте галочкой) графические
форматы файлов:
BMP
GIF
TXT
JPEG
DOC
PDF
WMF
EPS
EXE
COM

22.

Опорный конспект
Графические объекты — это рисунки, картины, чертежи,
фотографии и другие графические изображения.
Объекты, созданные
с помощью
компьютера
Компьютерная
графика
Деятельность по
обработке
графических
объектов с помощью
компьютеров
BMP
GIF
Векторные
JPEG
WMF
Форматы графических файлов
Копирование
готовых
изображений
Ввод
изображений
с помощью сканера
Графические изображения
Растровые
Способы получения
цифровых
графических объектов
EPS
Создание
изображений
с помощью
приложений

23.

Домашнее задание
§3.2, № 155, 159, 161