Существует четыре вида компьютерной графики, которые отличаются принципами хранения и формирования изображения:
- растровая;
- векторная;
- фрактальная;
- трехмерная.
Рассмотрим их особенности.
Растровая графика
В растровой графике изображение хранится в виде мозаики из точек, где каждая точка имеет свой цвет. Растровыми изображениями являются цифровые фотографии, отсканированные иллюстрации. Такие изображения редко создаются «с нуля». Поэтому программы-редакторы растровой графики ориентированы не на создание изображений, а на их обработку.
Достоинства растровой графики:
- Растровая графика позволяет создать рисунок любой сложности.
- Сложные изображения обрабатываются быстро, если они не требуют масштабирования.
- Растровый формат является естественным для большинства устройств ввода-вывода (мониторов, принтеров, сканеров), так как изображение на этих устройствах тоже формируется из пикселов.
Сдай на права пока
Как понять вектор и начать рисовать?
учишься в ВУЗе
Вся теория в удобном приложении. Выбери инструктора и начни заниматься!
Недостатки растровой графики:
- Даже простое изображение будет иметь большой размер файла.
- Масштабирование ухудшает качество изображения.
- Невозможен вывод на отдельные устройства печати (например, векторный графопостроитель).
С растровыми изображениями работают такие графические редакторы как Adobe Photoshop, GraphicsMagick, ImageMagick.
Растровые изображения хранят в сжатом виде. Существует два типа сжатия: сжатие без потерь и сжатие с потерями. Сжатие с потерями предполагает некоторую потерю качества при восстановлении после сжатия. Однако, предполагается, что эта потеря качества должна находиться в некоторых допустимых пределах. Человеческий глаз не должен видеть существенной разницы изображения до и после сжатия.
«Виды компьютерной графики»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
Замечание 1
К форматам, поддерживающим сжатие без потерь, относятся следующие: .bmp, .gif, .png. Сжатие с потерями применяется в формате .jpeg. Формат .tiff позволяет хранить изображение как вообще без сжатия, так и с обоими видами сжатия.
Векторная графика
Векторная графика представляет изображение в виде совокупности очень простых геометрических объектов. Такие объекты являются базовыми для построения изображения и называются примитивами. Примитивами могут быть отрезки, маленькие дуги, окружности, сплайны и т.д. Графика называется векторной потому, что набор примитивов, которые формируют данный графический объект, называется вектором. Векторная графика широко используется, например, для рисования популярных в сетевом общении смайлов.
Достоинства векторной графики:
- Масштабирование изображения не вызывает искажений.
- Объем графического файла невелик.
- Части изображения можно редактировать независимо друг от друга.
- Высокая точность прорисовки.
Недостатки векторной графики:
Что такое растровая и векторная графика?
- Изобразить таким способом можно далеко не все.
- Изображения выглядят несколько искусственно.
Векторные изображения можно создавать в таких редакторах как CorelDraw, InkScape.
Фрактальная графика
Фрактальная графика является одним из перспективных направлений компьютерной графики. Она основана на разделе математики – фрактальной геометрии. Термин фрактал ввел французский математик Бенуа Мандельброт. Этим термином он назвал геометрическую фигуру, которая состоит из частей, подобных целой фигуре.
Замечание 2
Таким образом, главное свойство фракталов – это самоподобие. У фракталов увеличенные части фигуры подобны всей фигуре и друг другу. Таким образом, даже если взять небольшую часть фигуры, то по ней можно достроить все изображение исходя из соображений подобия. На рисунке показано последовательное построение известного фрактала «Кривая Коха» по небольшому фрагменту.
Фрактальная графика позволяет создавать очень красивые и сложные абстрактные композиции. Кроме абстрактных изображений фрактальная графика незаменима при создании изображений различных поверхностей: поверхность воды, горы, облака. Для создания фрактальных изображений используются следующие редакторы: — Art Dabbler, Fractal Explorer, Chaos Pro, Apophysis, Mystica.
Трехмерная графика
Трехмерная графика оперирует с объектами в трехмерном пространстве. Для построения изображения, которое выглядит как объемное, используется так называемое полигональное моделировнаие. Для этого поверхность объекта представляют в виде простых двумерных геометрических фигур. Они называются полигонами.
Слово polygon в переводе с английского означает «многоугольник» В компьютерных играх в качестве полигонов чаще всего используются треугольники, так как именно треугольники обрабатываются с самой высокой скоростью. Для других целей используются другие многоугольники.
Чем меньше размер полигона и чем больше полигонов размещено на моделируемой поверхности, тем большей точности изображения можно добиться. Поэтому после изготовления грубой модели из небольшого числа полигонов применяется операция тесселяции. При этом каждый полигон делится на несколько частей, сглаживая и уточняя тем самым изображение. Моделирование выполняется в различных 3D-редакторах: 3D-Designer, Modo, Cheetah3D, Cybermotion 3D.
Источник: spravochnick.ru
18. Графические технологии. Виды компьютерной графики. Растровая и векторная графика. Paint.Net и его инструменты. Inkscape и его инструменты.
Почти с момента создания ЭВМ появилась и компьютерная графика, которая сейчас считается неотъемлемой частью мировой технологии. По началу это была лишь векторная графика – построение изображения с помощью так называемых “векторов” — функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге. Например, функция, графиком которой является круг, прямая линия или другие более сложные кривые.
Совокупность таких “векторов” и есть векторное изображения.
С развитием компьютерной техники и технологий появилось множество способов постройки графических объектов. Но для начала, определимся с термином «графический объект». Это либо само графическое изображение или его часть. В зависимости от видов компьютерной графики под этим термином понимаются как и пиксели или спрайты (в растровой графике), так и векторные объекты, такие как круг, квадрат, линия, кривая и т.д. (в векторной графике).
Для дальнейшего рассмотрения проблемы постройки объектов с помощью векторной графики, необходимо уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики — растровой и векторной.
Векторная графика
Основным логическим элементом векторной графики является геометрический объект. В качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы — прямоугольник, окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.
Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное положение составляющих ее объектов можно описывать с помощью математических формул.
Важным объектом векторной графики является сплайн. Сплайн — это кривая, посредством которой описывается та или иная геометрическая фигура. На сплайнах построены современные шрифты TryeType и PostScript.
У векторной графики много достоинств. Она экономна в плане дискового пространства, необходимого для хранения изображений: это связано с тем, что сохраняется не само изображение, а только некоторые основные данные, используя которые, программа всякий раз воссоздает изображение заново. Кроме того, описание цветовых характеристик почти не увеличивает размер файла.
Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление могут быть сведены к паре-тройке элементарных преобразований над векторами.
В тех областях графики, где важное значение имеет сохранение ясных и четких контуров, например, в шрифтовых композициях, в создании логотипов и прочее, векторные программы незаменимы.
Векторная графика может включать в себя и фрагменты растровой графики: фрагмент становится таким же объектом, как и все остальные (правда, со значительными ограничениями в обработке).
Важным преимуществом программ векторной графики является развитые средства интеграции изображений и текста, единый подход к ним. Поэтому программы векторной графики незаменимы в области дизайна, технического рисования, для чертежно-графических и оформительских работ.
Однако, с другой стороны, векторная графика может показаться чрезмерно жесткой, «фанерной». Она действительно ограничена в чисто живописных средствах: в программах векторной графики практически невозможно создавать фотореалистические изображения.
А кроме того, векторный принцип описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации, как это делает сканер для точечной графики.
В последнее время все большее распространение получают программы 3-мерного моделирования, также имеющие векторную природу.
Обладая изощренными методами отрисовки (метод трассировки лучей, метод излучательности), эти программы позволяют создавать фотореалистичные растровые изображения с произвольным разрешением из векторных объектов при умеренных затратах сил и времени.
В любом случае, если вы работаете с графикой, то неизбежно будете иметь дело с обеими ее формами — векторной и растровой. Понимание их сильных и слабых сторон позволит вам выполнить свою работу максимально эффективно.
Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Например, изображение древесного листа описывается точками, через которые проходит линия, создавая тем самым контур листа. Цвет листа задается цветом контура и области внутри этого контура.
При редактировании элементов векторной графики Вы изменяете параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Вы можете переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.
Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости (вспомните, круг и окружность — разные фигуры). Красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами — прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения.
Очевидно, такое описание займет значительно меньше места, чем в первом случае. Еще одно преимущество — качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах.
К сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой.
Это приводит к утяжелению файла. Кроме того, перевод изображения из растрового в векторный формат (например, программой Adobe Strime Line или Corel OCR-TRACE) приводит к наследованию последним невозможности корректного масштабирования в большую сторону. От увеличения линейных размеров количество деталей или оттенков на единицу площади больше не становится. Это ограничение накладывается разрешением вводных устройств (сканеров, цифровых фотокамер и др.).
Растровая графика
Растровая графика описывает изображения с использованием цветных точек, называемых пикселями, расположенных на сетке. Например, изображение древесного листа описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки, что создает изображение примерно также как в мозаике.
При редактировании растровой графики Вы редактируете пиксели, а не линии. Растровая графика зависит от разрешения, поскольку информация, описывающая изображение, прикреплена к сетке определенного размера. При редактировании растровой графики, качество ее представления может измениться. В частности, изменение размеров растровой графики может привести к «разлохмачиванию» краев изображения, поскольку пиксели будут перераспределяться на сетке. Вывод растровой графики на устройства с более низким разрешением, чем разрешение самого изображения, понизит его качество.
Основой растрового представления графики является пиксель (точка) с указанием ее цвета. При описании, например, красного эллипса на белом фоне приходится указывать цвет каждой точки как эллипса, так и фона. Изображение представляется в виде большого количества точек – чем их больше, тем визуально качественнее изображение и больше размер файла. Т.е. одна и даже картинка может быть представлена с лучшим или худшим качеством в соответствии с количеством точек на единицу длины – разрешением (обычно, точек на дюйм – dpi или пикселей на дюйм – ppi).
Кроме того, качество характеризуется еще и количеством цветов и оттенков, которые может принимать каждая точка изображения. Чем большим количеством оттенков характеризуется изображения, тем большее количество разрядов требуется для их описания. Красный может быть цветом номер 001, а может и – 00000001. Таким образом, чем качественнее изображение, тем больше размер файла.
Растровое представление обычно используют для изображений фотографического типа с большим количеством деталей или оттенков. К сожалению, масштабирование таких картинок в любую сторону обычно ухудшает качество. При уменьшении количества точек теряются мелкие детали и деформируются надписи (правда, это может быть не так заметно при уменьшении визуальных размеров самой картинки – т.е. сохранении разрешения). Добавление пикселей приводит к ухудшению резкости и яркости изображения, т.к. новым точкам приходится давать оттенки, средние между двумя и более граничащими цветами. Распространены форматы .tif, .gif, .jpg, .png, .bmp, .pcx и др.
Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате. Понятно, что и в растровом и в векторном представлении графика (как и текст) выводятся на экран монитора или печатное устройство в виде совокупности точек. В Интернете графика представляется в одном из растровых форматов, понимаемых броузерами без установки дополнительных модулей – GIF, JPG, PNG.
Без дополнительных плагинов (дополнений) наиболее распространенные броузеры понимают только растровые форматы – .gif, .jpg и .png (последний пока мало распространен). На первый взгляд, использование векторных редакторов становится неактуальным. Однако большинство таких редакторов обеспечивают экспорт в .gif или .jpg с выбираемым Вами разрешением. А рисовать начинающим художникам проще именно в векторных средах – если рука дрогнула и линия пошла не туда, получившийся элемент легко редактируется. При рисование в растровом режиме Вы рискуете непоправимо испортить фон.
Из-за описанных выше особенностей представления изображения, для каждого типа приходится использовать отдельный графический редактор – растровый или векторный. Разумеется, у них есть общие черты – возможность открывать и сохранять файлы в различных форматах, использование инструментов с одинаковыми названиями (карандаш, перо и т.д.) или функциями (выделение, перемещение, масштабирование и т.д.), выбирать нужный цвет или оттенок.
Однако принципы реализации процессов рисования и редактирования различны и обусловлены природой соответствующего формата. Так, если в растровых редакторах говорят о выделении объекта, то имеют в виду совокупность точек в виде области сложной формы. Процесс выделения очень часто является трудоемкой и кропотливой работой. При перемещении такого выделения появляется “дырка”.
В векторном же редакторе объект представляет совокупность графических примитивов и для его выделения достаточно выбрать мышкой каждый из них. А если эти примитивы были сгруппированы соответствующей командой, то достаточно “щелкнуть” один раз в любой из точек сгруппированного объекта. Перемещение выделенного объекта обнажает нижележащие элементы.
Тем не менее, существует тенденция к сближению. Большинство современных векторных редакторов способны использовать растровые картинки в качестве фона, а то и переводить в векторный формат части изображения встроенными средствами (трассировка).
Причем обычно имеются средства редактирования загруженного фонового изображения хотя бы на уровне различных встроенных или устанавливаемых фильтров. 8-я версия Illustrator’a способна загружать .psd-файлы Photoshop’a и использовать каждый из полученных слоев. Кроме того, для использования тех же фильтров, может осуществляться непосредственный перевод сформированного векторного изображения в растровый формат и дальнейшее использование как нередактируемого растрового элемента. Причем, все это помимо обычно имеющихся конвертеров из векторного формата в растровый с получением соответствующего файла.
Некоторые растровые редакторы способны грузить один из векторных форматов (обычно .wmf) в качестве фона или сразу переводить их в растр с возможностью непосредственного редактирования.
Paint.NET — простой, но мощный и удобный редактор графики. Позиционируется как отличная замена стандартному MS Paint из поставки Windows. Поддерживаемые форматы: BMP, JPEG, PNG, TIF, GIF, TGA и собственный формат PDN. Основные возможности: работы со слоями, применение эффектов, работа со сканером и камерой, коррекция красных глаз, масштабирование от 1% до 3200%.
При первом открытии программы добавить изображение очень легко — или простым перетаскиванием мышкой, или через диалог открытия файлов. По умолчанию будет открыта панель инструментов — маленькое окно с иконками основных инструментов.
Тут сразу же видны инструменты, которые обычно есть только в многофункциональных редакторах — это выделение произвольной области рисунка (не только прямоугольной), рисование произвольных фигур, волшебная палочка, выделяющая области одинакового цвета и т.д. Под меню «Изображение» можно найти такие инструменты, как поворот изображения на определенный угол, изменение его размера и зеркальное отображение.
Paint.NET позволяет работать со слоями, и для этого предназначен пункт меню «Слои». Если вы добавите несколько слоев, то их иконки будут отображаться в правом верхнем углу. В меню «Коррекция» есть удобные инструменты для работы с фотографиями. Тут вы можете работать с насыщенностью цветов, менять оттенок, осветлять или затемнять фото, менять яркость и контраст и т.д.
Что касается эффектов, то в Paint.NET их около 30. Есть удаление эффекта красных глаз, несколько видов размытия картинки, различные искажения, и изменения стиля рисования (эскиз, картина маслом и т.д.). Основные особенности
• Простой интуитивно-понятный интерфейс. Все особенности и элементы интерфейса проектировались с расчетом на то, чтобы пользователь немедленно приступил к работе; • Слои. Как правило, только дорогие платные программы для работы с изображениями умеют работать со слоями. Paint.NET предоставляет эту возможность бесплатно;
• Мощные инструменты. Paint.NET имеет мощные, но простые инструменты для работы с векторной графикой, выделения (волшебная палочка), клонирования изображений, а также простой текстовый редактор, инструменты для масштабирования (от 1% до 3200%) и замены цвета;
• Неограниченная история. Для исправления возможных ошибок допущенных в процессе редактирования фотографий или рисунков в программе Paint.NET предусмотрена функция истории. Каждое ваше действие может быть удалено и потом возобновлено опять. Длинная истории ограничивается только доступным дисковым пространством;
• Специальные эффекты. Paint.NET содержит множество специальных эффектов для улучшения изображений. Кроме стандартных, знакомых нам по аналогичным платным программам, присутствующий также уникальный эффект — 3D вращение. Как обычно, присутствуют и такие незаменимые функции как яркость изображения, контраст, оттенок, насыщенность и т.п.; • Плагины. Для графического редактора Paint.NET разработано множество плагинов, обогащающих возможности программы или просто добавляют новые спецэффекты.
Панель инструментов inkscape расположена в верхней части рабочей области экрана редактора сразу по главным меню. Панель инструментов inkscapeсодержит значки-иконки, которые вызывают определенные команды редактора. Эти команды также доступны в главном меню или по комбинации клавиш.
Панель инструментов предназначена для более легкого доступа к наиболее используемым функциям редактора. Из панели инструментов inkscape в один клик можно открыть новый или существующий документ, напечатать его, загрузить изображение, отменить предыдущие команды, масштабировать, откройте диалоговое окно для настройки свойства документа и т.д. Каждый значок при наведении курсора мыши отображает свою функцию с помощью всплывающих подсказок.
Если все значки панели инструментов inkscape не помещаются на экране, то доступ к ним может быть осуществлен через кнопку с двумя стрелочками с правого края панели. Щелкнув по ним, вы увидите в виде меню все остальные команды панели, значки которых не помещаются на панели. Значки могут не помещаться на панели инструментов inkscape из-за размера экрана или разрешения монитора.
Источник: studfile.net
Тест с ответами: “Компьютерная графика”
11. После выделения части текста и выбора команды ВЫРЕЗАТЬ, в графическом редакторе этот фрагмент:
а) исчезнет с экрана и будет помещен в буфер обмена +
б) останется на экране
в) останется на экране и не будет помещен в буфер обмена
12. Пиксель является:
а) основой векторной графики
б) основой растровой графики +
в) основой трёхмерной графики
13. Графическим объектом НЕ является:
а) текст письма +
б) чертёж
в) рисунок
14. Программа для создания и редактирования рисунков:
а) графический директор
б) графический режиссер
в) графический редактор +
15. Для ввода изображения в компьютер используются:
а) сканер +
б) монитор
в) принтер
16. К какому типу компьютерной графики относится программа Paint:
а) трёхмерная
б) растровая +
в) фрактальная
17. Графический редактор Paint находится в группе программ:
а) утилиты
б) Microsoft Office
в) стандартные +
18. Чем больше разрешение, тем …. изображение:
а) темнее
б) качественнее +
в) светлее
19. Наименьшим элементом изображения на графическом экране монитора является:
а) символ
б) линия
в) пиксель +
20. Необходимо установить соответствие:
Текстовой редактор:
а) создание иллюстраций
б) набор текста +
в) редактирование фотографий
21. Необходимо установить соответствие:
Текстовой редактор:
а) редактирование сочинения +
б) создание иллюстраций
в) редактирование фотографий
22. Необходимо установить соответствие:
Графический редактор:
а) набор текста
б) редактирование фотографий +
в) редактирование сочинения
23. Необходимо установить соответствие:
Графический редактор:
а) набор текста
б) редактирование сочинения
в) создание иллюстраций +
24. Чтобы изменить размер изображения, можно:
а) вставить фрагмент из буфера обмена
б) воспользоваться пунктом меню Изменить размер +
в) использовать инструмент Контур
25. Удалить часть изображения средствами графического редактора можно с помощью:
а) инструмента Кисть
б) одного из пунктов меню Файл
в) выделения и клавиши Delete +
26. Для чего нецелесообразно использовать графический редактор:
а) для обработки сканированных изображений
б) для создания текстового документа +
в) для редактирования фотографий
27. Как называется устройство, которое чаще всего используют для создания графических файлов:
а) цифровой фотоаппарат +
б) видеокамера
в) клавиатура
28. Укажите лишнее в перечне:
а) карандаш
б) кисть
в) линия +
29. После выделения части текста и выбора команды КОПИРОВАТЬ в графическом редакторе этот фрагмент:
а) останется на экране и будет помещен в буфер обмена +
б) останется на экране
в) будет помещен в буфер обмена
30. Выберите устройства являющееся устройством вывода:
а) сканер
б) принтер +
в) клавиатура
31. Необходимо установить соответствие:
Графический редактор:
а) редактирование рисунков +
б) сочинение стихотворения
в) редактирование изложения
32. Необходимо установить соответствие:
Графический редактор:
а) редактирование изложения
б) сочинение стихотворения
в) рисование
Тест с ответами: “Компьютерная графика”
Похожие записи
Тест по информатике Управление компьютером с помощью мыши для 5 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Управление компьютером с помощью мыши для 5 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 8 заданий с выбором ответа. 1 вариант— Читать далее
Тест по информатике Разнообразие систем. Состав и структура системы для 6 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Разнообразие систем. Состав и структура системы для 6 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 10 заданий с выбором ответа. 1— Читать далее
Тест по информатике Главное меню. Запуск программ для 5 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Главное меню. Запуск программ для 5 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 9 заданий с выбором ответа. 1 вариант 1.— Читать далее
Тест по информатике Что можно выбрать в компьютерном меню для 5 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Что можно выбрать в компьютерном меню для 5 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 10 заданий с выбором ответа. 1— Читать далее
Тест по информатике Система и окружающая среда. Система как «чёрный ящик» для 6 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Система и окружающая среда. Система как «чёрный ящик» для 6 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 8 заданий с выбором— Читать далее
Тест по информатике Компьютер как надсистема и подсистема для 6 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Компьютер как надсистема и подсистема для 6 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 5 заданий с выбором ответа. 1 вариант— Читать далее
Тест по информатике Пользовательский интерфейс для 6 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Пользовательский интерфейс для 6 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 6 заданий с выбором ответа. 1 вариант 1. Что такое— Читать далее
Тест по информатике Информация и знания для 6 класса
менее 1 мин чтения Нет комментариев
Тест по информатике Информация и знания для 6 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта, в каждом варианте 7 заданий с выбором ответа. 1 вариант 1. Верно— Читать далее
Поделиться
Источник: sochineniya-na5.ru