Компьютерная графика

1.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

2.

РАЗДЕЛ ИНФОРМАТИКИ, ЗАНИМАЮЩИЙСЯ
ПРОБЛЕМАМИ СОЗДАНИЯ И ОБРАБОТКИ НА
КОМПЬЮТЕРЕ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ,
НАЗЫВАЕТСЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКОЙ.
Как же получаются все эти «картинки» на экране
компьютера?
• Вы уже знаете, что любую работу компьютер выполняет по определенным
программам, которые обрабатывают определенную
информацию. Монитор — это устройство вывода информации, хранящейся
в памяти компьютера.
• Значит, и «картинки» на экране — это отображение информации,
находящейся в компьютерной памяти.

3.

ИСТОРИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
• Результатами расчетов на первых компьютерах являлись длинные колонки
чисел, напечатанных на бумаге.
• Для того чтобы осознать полученные результаты, человек брал бумагу,
карандаши, линейки и другие чертежные инструменты и чертил графики,
диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Иначе говоря, человек
вручную производил графическую обработку результатов вычислений.
• В графическом виде такие результаты становятся более наглядными и
понятными.
НАГЛЯДНОСТЬ — ВАЖНЕЙШЕЕ УСЛОВИЕ ДЛЯ ПОНИМАНИЯ.

4.

• Первоначально программисты
научились получать рисунки в
режиме символьной печати. На
бумажных листах с помощью
символов (звездочек, точек,
крестиков, букв) получались
рисунки, напоминающие мозаику.
• Так печатались графики функций,
изображения течений жидкостей и
газов, электрических и магнитных
полей

5.

• Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу —
графопостроители (другое название — плоттеры). С помощью такого устройства на
лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения: графики,
диаграммы, технические чертежи и пр. Для управления работой графопостроителей
стали создавать специальное программное обеспечение.
Одна из первых графопостроительных машин которая
появилась в середине 20 века. Предшественники современных
плоттеров были громоздкими и безумно дорогими.

6.

• Настоящая революция в компьютерной графике произошла с появлением
графических дисплеев. На экране графического дисплея стало возможным
получать рисунки и чертежи в таком же виде, как на бумаге с помощью
карандашей, красок, чертежных инструментов.
• Рисунок из памяти компьютера может быть выведен не только на экран, но и
на бумагу с помощью принтера. Существуют принтеры цветной печати,
дающие качество рисунков на уровне фотографии.
ПРИЛОЖЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ ОЧЕНЬ
РАЗНООБРАЗНЫ. ДЛЯ КАЖДОГО НАПРАВЛЕНИЯ
СОЗДАЕТСЯ СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ, КОТОРОЕ НАЗЫВАЮТ ГРАФИЧЕСКИМИ
ПРОГРАММАМИ, ИЛИ ГРАФИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ .

7.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

8.

1.НАУЧНАЯ ГРАФИКА
• Первые компьютеры использовались лишь для
решения научных и производственных задач.
• Чтобы лучше представить полученные
результаты, производилась их графическая
обработка, строились графики, диаграммы,
чертежи рассчитанных конструкций.
• Современная научная компьютерная графика
дает возможность проводить вычислительные
эксперименты с наглядным представлением их
результатов.

9.

2.ДЕЛОВАЯ ГРАФИКА
• Это область компьютерной графики, предназначенная для наглядного
представления различных показателей работы учреждений.
• Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки – для них с
помощью компьютерной графики создаются иллюстративные материалы.
• Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц
(например, Excel)

10.

3.КОНСТРУКТОРСКАЯ ГРАФИКА
• Используется в работе инженеровконструкторов, архитекторов, изобретателей
новой техники.
• Этот вид компьютерной графики является
обязательным элементом САПР (систем
автоматизации проектирования).
• Средствами конструкторской графики можно
получать как плоские изображения
(проекции, сечения), так и пространственные
трехмерные изображения.

11.

4.ИЛЛЮСТРАТИВНАЯ ГРАФИКА
• Это произвольное рисование и черчение на экране
компьютера. Пакеты иллюстративной графики
относятся к прикладному программному
обеспечению общего назначения. Простейшие
программные средства иллюстративной графики
называются графическими редакторами.
• Программные средства, позволяющие человеку
использовать компьютер для произвольного
рисования, черчения подобно тому, как он это
делает на бумаге с помощью карандашей,
кисточек, красок, циркулей, линеек и других
инструментов, относятся к иллюстративной
графике.

12.

5.ХУДОЖЕСТВЕННАЯ И РЕКЛАМНАЯ ГРАФИКА
• Популярна во многом благодаря развитию фотографии, рекламы и
телевидения.
• С помощью компьютера создаются печатные материалы, различного
рода рекламная продукция, мультфильмы, компьютерные игры,
интерактивные и видеоуроки, слайд- и видеопрезентации.
• Кроме графических редакторов, для этих целей используются
графические пакеты, требующие больших ресурсов компьютера по
быстродействию и памяти.
• Отличительной особенностью этих графических пакетов является
возможность создания реалистических изображений и движущихся
картинок. Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты,
приближения, удаления, деформации связаны с большим объемом
вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от
положения источника света, расположения теней, фактуры
поверхности требует расчетов, учитывающих законы оптики.

13.

6.КОМПЬЮТЕРНАЯ АНИМАЦИЯ
• Создание движущихся изображений.
• Художник создает на экране рисунки
начального и конечного положения
движущихся объектов, все промежуточные
состояния рассчитывает и изображает
компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся
на математическое описание данного вида
движения.
• Полученные рисунки, выводимые
последовательно на экран с определенной
частотой, создают иллюзию движения.
• Gif-анимация

14.

7.МУЛЬТИМЕДИА
• Объединение высококачественного
изображения на экране компьютера со
звуковым сопровождением.
• Наибольшее распространение системы
мультимедиа получили в области
обучения, рекламы, развлечений.

15.

ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

16.

1. РАСТРОВАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
Растровое изображение – это изображение,
представляющее собой сетку пикселей или точек цветов на
мониторе, бумаге и других отображающих устройствах

17.

• Применяют при разработке электронных
(мультимедийных ) и полиграфических изданий.
• Иллюстрации, выполненные средствами растровой
графики, редко создают вручную с помощью
компьютерных программ. Чаще для этой цели
используют сканированные иллюстрации,
подготовленные художником на бумаге, или
фотографии.
• В последнее время для ввода растровых
изображений в компьютер нашли широкое
применение цифровые фото- и видеокамеры.
• Большинство графических растровых редакторов,
предназначенных для работы с растровыми
иллюстрациями, ориентированы не столько на
создание изображений, сколько на их обработку.

18.

2. ВЕКТОРНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
Векторное изображение – это изображение, состоящее из
множества отдельных объектов (линий и кривых), которые
определены с помощью математических уравнений.

19.

• Программные средства для работы с векторной
графикой предназначены, в первую очередь, для
создания иллюстраций и в меньшей степени для их
обработки.
• Они широко используют в рекламных агентствах,
дизайнерских бюро, редакциях и издательствах.
Оформительские работы, основанные на применении
шрифтов и простейших геометрических элементов,
решаются средствами векторной графики намного
проще.
• Существуют примеры высокохудожественных
произведений, созданных средствами векторной
графики, но они скорее исключение, чем правило,
поскольку художественная подготовка иллюстраций
средствами векторной графики чрезвычайно сложна.

20.

3. ФРАКТАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
• Программные средства для работы с
фрактальной графикой предназначены для
автоматической генерации изображений путем
математических расчетов.
• Создание фрактальной графики состоит не в
рисовании или оформлении, а в
программировании.
• Фрактальную графику редко применяют для
создания печатных или электронных документов,
но ее часто используют в развлекательных
программах.
• Фракталы – геометрические фигуры,
обладающие самоподобием

21.

4. ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА
• С помощью нее создаются изображения в трехмерном
пространстве, имеющие ширину, высоту и глубину,
которые могут быть рассмотрены со всех сторон и под
разными углами.
Трехмерные объекты классифицируются на:
• полигональные – форму модели определяют вершины,
ребра и грани, обволакивающие незаполненное
трехмерное пространство; (Полигоны – прямоугольные
фигуры, из которых строятся модели)
• воксельные – объединение элементов изображения в
объеме, которые содержат растровые значения объемных
объектов, наделенных внутренностями (Воксел – элемент
трехмерного объекта, имеющий растр в 3D пространстве)
• Трехмерная графика используется во всех сферах: в
машиностроении, дизайне, играх, кино, рекламе.