Виды компьютерной графики

1. Виды графики

2. Компьютерная графика - область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных

Под видами компьютерной
графики подразумевается
способ хранения изображения
на плоскости монитора.
Виды компьютерной графики
отличаются принципами
формирования изображения

3. Виды компьютерной графики

векторная
фрактальная
трёхмерная
Наименьший элемент
точка
линия
треугольник
плоскость

4. Растровое изображение

5.

6.

Для растровой графики важной характеристикой является разрешение
изображения.
Разрешение — количество точек на единицу измерения.
dpi (dots per inch) – количество точек на дюйм.
ppi (points/pixels per inch) – количество пикселов на дюйм.
Пиксел – точка одного цвета, невозможно покрасить половину пиксела в
один цвет, а другую в другой.

7. Растр -

8.

Изображение может иметь различное
разрешение, которое определяется
количеством точек по горизонтали и
вертикали.
М
N
Пиксель
Растр M x N
(графическая сетка)

9. Основные проблемы при работе с растровой графикой

10.

11.

12. Форматы файлов растровой графики

.bmp
(Bit Map)
.jpg
.jpeg
(Joint Photographic
Expert Group)
.gif
(Graphic Interchamge
Format)
.tiff
(Taged Image File Format)
.png
(portable network
graphics)
Стандартный формат Windows. Большой размер файлов из-за
отсутствия сжатия изображения.
Предназначен для хранения многоцветных изображений
(фотографий). Отличается огромной степенью сжатия за счет
потери информации. Степень сжатия можно регулировать.
Самый «плотный». Фиксированное количество цветов (256).
Позволяет создавать прозрачность фона и анимацию изображения/
Стандартный формат в топографической графике и издательских
системах. Файлы в формате TIFF обеспечивают лучшее качество
печати. Большой размер.
формат хранения растровой графики, использующий сжатие без
потерь. Это очень мощный и широко применяемый формат в
Интернете и других областях компьютерной графики.

13. Применение:

14. Программы для работы с растровой графикой:

Близкими аналогами являются:
живопись, фотография

15. Векторная графика

16.

Объекты векторной графики
Заливка
Узлы
Сегменты
это линии, соединяющие
соседние узлы
Линии

17. Контурные объекты векторной графики

18.

Сложные объекты векторной графики при
увеличении можно рассматривать более подробно

19. Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа

Кривые первого порядка

20. Кривые второго порядка

21. Кривые третьего порядка

22. Кривая Безье.

23.

24.

25. Применение:

26.

Примитивы векторной графики
вращать,
перемещать, отражать, растягивать, скашивать
объединение, дополнение,
пересечение и т. д.

27. Форматы файлов векторной графики

.cdr
(CorelDraw)
.ai
(Ad.Illustrator)
.eps
(Encapsulated
PostScript)
.pdf
(Portable
Document
Format)
.wmf
(Windows
Metafile)
Этот формат принадлежит фирме Corel и является внутренним форматом
векторного редактора CorelDRAW.
Применяется раздельная компрессия для векторных и растровых
изображений, могут внедряться шрифты, используется многослойность.
Популярный формат, создаваемый программой Illustrator от известной
корпорации Adobe. Формат обеспечивает очень высокое качество
рисунков, но по ряду параметров плохо совместим с другими
программами.
Универсальный векторный формат файлов, поддерживаемый
большинством векторных редакторов. Данный формат обеспечивает
очень высокое качество рисунков и в Интернете для скачивания
большинство изображений представлено именно в eps.
Первоначально он проектировался Adobe как компактный формат
электронной документации, но в последнее время все больше
используется для передачи по сети графических изображений и
смешанных документов, содержащих и текст и графику.
Формат не обеспечивает высокое качество для сложных рисунков и имеет
очень ограниченное число поддерживаемых эффектов, зато
поддерживается рядом веб-браузеров и часто используется при
оформлении веб-страниц.

28. Программы для работы с векторной графикой

29. Недостатки векторной графики

30. Преимущества векторной графики

31. Сравнительная характеристика растровой и векторной графики

Характеристики
Элементарный объект
Изображение(совокупность
точек, объектов)
Фотографическое качество
Распечатка на принтере
Объем памяти
Масштабирование
Группировка и разгруппировка
Форматы
Растровая графика
Векторная графика

32. Трехмерная графика

33. Трехмерная графика

34.

35.

Для получения трёхмерного изображения на
плоскости требуются следующие шаги:
моделирование — создание трёхмерной
математической модели сцены и объектов в ней.
рендеринг (визуализация, просчет) — построение
проекции в соответствии с выбранной физической
моделью.
вывод полученного изображения на устройство
вывода - монитор или принтер.

36.

В трёхмерной компьютерной графике все объекты
обычно представляются как набор плоскостей
(поверхностей или частиц).
Минимальную поверхность называют полигоном.

37.

Сцена (виртуальное пространство моделирования)
включает в себя несколько категорий объектов:
1. Геометрия (построенная с помощью различных
техник модель, например здание);
2. Материалы (информация о
визуальных свойствах модели,
например цвет стен и
отражающая/преломляющая
способность окон)
3. Источники света (настройки
направления, мощности, спектра
освещения)
4. Виртуальные камеры (выбор точки
и угла построения проекции)

38. Применение:

• научные расчеты,
• инженерное проектирование,
• компьютерное моделирование
физических объектов
• изделия в машиностроении,
• видеороликах,
• архитектуре

39.

Коммерческие программы:
Autodesk 3ds Max
Maya
Newtek Lighware
Softimage XSI
Sidefx Houdini
Rhinoceros 3D
Cinema 4D
Moho
ZBrush
Свободно распространяемые программы:
Blender, K-3D и Wings3D

40. Фрактальная графика

НАИМЕНЬШИЙ ЭЛЕМЕНТ - ТРЕУГОЛЬНИК
Основной элементматематическая
формула.
Аналоги:
Снежинка, кристалл.

41.

Фрактальная графика является на сегодняшний день одним
из самых быстро развивающихся перспективных видов
компьютерной графики
Понятия фрактал, фрактальная геометрия и фрактальная
графика, появившиеся в конце 70-х, сегодня прочно вошли в
обиход математиков и компьютерных художников.
Слово фрактал образовано от латинского «fractus» и в
переводе означает «состоящий из фрагментов».
Оно было предложено математиком Бенуа Мандельбротом
в 1975 году

42.

Фрактус – состоящий
из фрагментов
Одним из основных
свойств является
самоподобие

43.

Математической основой фрактальной графики является
фрактальная геометрия. В основу метода построения
изображений положен принцип наследования от так
называемых «родителей» геометрических свойств объектовнаследников . Процесс наследования можно продолжать до
бесконечности
Фрактальная компьютерная графика позволяет создавать
абстрактные композиции, где можно реализовать
множество приёмов: горизонтали и вертикали,
диагональные направления, симметрию и асимметрию.

44.

Изменяя и комбинируя окраску фрактальных фигур можно
моделировать образы живой и неживой природы (например,
ветви дерева или снежинки), а также, составлять из
полученных фигур «фрактальную композицию».
Фрактальная графика, также как векторная и трёхмерная,
является вычисляемой. Её главное отличие в том, что
изображение строится по уравнению или системе уравнений.
Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех
вычислений, ничего кроме формулы хранить не требуется.

45.

Только изменив коэффициенты уравнения, можно получить
совершенно другое изображение
Так, с помощью нескольких математических
коэффициентов, можно задать линии и поверхности
очень сложной формы.

46. Программы:

Программа Fracplanet 4.0
Программа Art Dabbler
Программа Ultra Fractal
Программа Fractal Explorer
Программа ChaosPro
Программа Apophysis
Программа Mystica
Форматы
*.pov; *.frp; *.frs; *.fri; *.fro; *.fr3, *.fr4 и др.
Визуализированные изображения также могут быть
экспортированы в один из растровых графических
форматов (jpg, bmp, png и psd), а готовые фрактальные
анимации - в AVI-формат.