Компьютерная графика — раздел информатики, предметом которого является работа на компьютере с графическими изображениями (рисунками, чертежами, фотографиями, видеокадрами и пр.).
Графический редактор — прикладная программа, предназначенная для создания, редактирования и просмотра графических изображений на компьютере.
Виды компьютерной графики:
- Растровая
- Векторная
- Фрактальная
Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Растровая графика
Применяется при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Для этого сканируют иллюстрации, фотографии, вводятся изображения с цифровых фотоаппаратов.
Растровое изображение – это своего рода мозаика, только вместо кусочков мозаики точки.
Основной элемент растрового экранного изображения – точка, называемая пикселем. Чтобы увидеть эти точки, нужно многократно увеличить изображение.
Что такое растровая и векторная графика?
Растр (от англ. raster) – представление изображения в виде двумерного массива точек (пикселов), упорядоченных в ряды и столбцы
Для каждой точки изображения отводится одна или несколько ячеек памяти. Чем больше растровое изображение, тем больше памяти оно занимает.
Свойства растровой графики:
- Большие объемы данных, которые нужно хранить и обрабатывать.
- Невозможность увеличения изображения для рассмотрения деталей. Этот эффект называется пикселизацией
Важная характеристика экранного изображения – разрешение (resolution).
Разрешение – это количество пикселей, приходящихся на данное изображение. Оно измеряется в пикселях на дюйм (dots per inch) – dpi. Чем выше разрешение, тем качественнее изображение, но больше его файл. За норму принимается 72 пикселя на дюйм (экранное разрешение). Экран и печатающее устройство имеют свои собственные разрешения.
Файлы с форматами растрового типа: имеют расширения: *.bmp, *.pcx, *.gif , *.msp , *.img
Графический редактор Paint
Главные функции редактора:
- создание графических изображений;
- их редактирование.
Под редактированием понимают ввод изменений, исправлений и дополнений. Редактировать можно созданные изображения, а также готовые, в том числе и сканированные. Можно редактировать и изображение, скопированное через буфер обмена из другого приложения. Изображения можно масштабировать, вращать, растягивать. Их также можно сохранять в виде обоев рабочего стола.
Запуск Графического редактора Paint:
Стандартные | Графический редактор Paint
Тема. «Работа с растровым графическим редактором Paint»
Инструменты, представляемые редактором Paint (рис. 1):
Выделение и Выделение произвольной области – выделяют весь рисунок или его фрагмент, для последующих операций.
Ластик/Цветной ластик – стирает либо все подряд (Ластик), либо только выбранный цвет.
Заливка – закрашивает выбранным цветом замкнутый участок рисунка.
Выбор цветов – позволяет уточнить тот или иной цвет в рисунке.
Масштаб – позволяет увеличить или уменьшить рисунок.
Карандаш – имитирует карандаш любого цвета.
Кисть – имитирует кисть любого цвета и формы.
Распылитель (аэрозольный баллончик) – имитирует распылитель любого цвета.
Надпись – позволяет вводить текст, который затем становится рисунком.
Линия, Кривая линия – позволяет рисовать прямые линии (Линия), и кривые (Кривая линия).
Прямоугольник, Многоугольник, Эллипс, Скругленный прямоугольник – эти инструменты позволяют рисовать соответствующие фигуры любого цвета и размера.
Чтобы воспользоваться инструментом, необходимо щелкнуть мышкой по значку с инструментом, затем перевести курсор мышки на поле для рисования, нажать и удерживать левую кнопку мышки.
Инструмент выбирается щелчком левой кнопки мыши по изображению инструмента (значку). Признак выбранного инструмента — «утопленная» кнопка с его изображением.
Палитра цветов (рис. 2)
Если палитра отсутствует на экране, вызовите её командой Вид – Палитра (рис. 2). Найдите область, которая отражает текущий цвет . Верхний квадрат – это текущий цвет, т.е. цвет которым рисуем, он выбирается левой кнопкой мыши, а цвет фона (нижний квадрат) – правой кнопкой мыши. Для изменения оттенков цветов нужно зайти в меню Палитра – Изменить палитру.
Векторная графика
Векторная графика используется для создания иллюстраций. Используется в рекламе, дизайнерских бюро, редакциях, конструкторских бюро. С помощью векторной графики могут создаваться высокохудожественные произведения, но их создание очень сложно. Элементарный объект векторной графики – линия. Все в векторной иллюстрации состоит из линий.
Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении. Объем памяти, занимаемый линией, не зависит от её размеров, так как линия представляется в виде формулы, а векторную графику называют вычисляемой графикой
Как и все объекты линии имеют свойства. К ним относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.д.).
Свойства векторной графики
- Замкнутые линии имеют свойства заполнения цветом, текстурой, картой.
- В векторной графике легко решаются вопросы масштабирования. Если линии задана толщина 0,15 мм, то как бы не увеличивали или уменьшали рисунок, эта линия будет иметь такую толщину. При распечатке изображения толщина линий сохраняется. Увеличивая изображение, можно подробно рассмотреть его детали, при этом качество не ухудшается.
Векторный редактор, встроенный в текстовый редактор MS Word
В текстовом редакторе VS Word создание векторных рисунков производится с использованием панели инструментов Рисование .
Для того, чтобы панель Рисование отображалась необходимо выполнить команду Вид/Панели инструментов/Рисование.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
- Действия
- Выбор объектов
- Свободное вращение
- Автофигуры
- Линия
- Стрелка
- Прямоугольник
- Овал
- Надпись
- Добавить объект WordArt
11 Вставка картинок
12 Цвет заливки
- Цвет линий
- Цвет шрифта
- Тип линии
- Тип штриха
- Вид стрелок
- Тень
- Объем
Основные операции
Основные операции над векторными изображениями – копирование, вырезка, вставка, удаление и перемещение – выполняются так же, как и для текстовых фрагментов. Единственное различие с растровыми изображениями – это выделение графического объекта, которое выполняется щелчком левой кнопкой мыши по этому объекту.
Изменение размеров объекта
- Выделить объект
- Удерживая указатель на ключевой точке (белые точки), изменить размеры объекта
- Для копирования необходимо выделить объект
- Выбрать в меню команд – Копировать
- Выбрать в меню команд – Вставить
- Для удаления необходимо выделить объект
- Нажать клавишу delete
Вращение и наклон
- Выделить объект
- Удерживая указатель Вращения повернуть объект (зеленая точка свободного вращения)
- Удерживая точки Наклона (желтые точки), изменить положение объекта
- Выделить объект
- Выбрать в меню команду – Рисование – Повернуть/ Отразить:
- Отразить слева направо
- Отразить сверху вниз
Можно сначала объект вращать, а затем отразить
- Выделить объект
- Выбрать в меню команд – Рисование – Повернуть/ Отразить:
- Повернуть влево на 90°
- Повернуть вправо на 90°
Поворот и Отражение можно выполнить и Свободным вращением
Группирование
Группировка – это объединение нескольких графических объектов в одну целостную группу.
- Нажать кнопку Выбор объекта
- Выделить все объекты
- Рисование → Группировать
Разгруппирование
Разгруппирование– это разделение одного графического объекта на несколько графических.
- Выделить объект
- Рисование → Разруппировать (Необходимо, например, чтобы выполнить заливку разных фрагментов)
Порядок расположения объектов
Для создания различного расположения объектов используется команда
Рисование — Порядок (или щелчком правой кнопки вызвать контекстное меню):
- На задний план
- На передний план
- Переместить вперёд
- Переместить назад
Порядок расположения объектов и текста
Для создания различного расположения объектов и текста используется команда
Рисование — Порядок (или щелчком правой кнопки вызвать контекстное меню):
- Поместить перед текстом
- Поместить за текстом
Фрактальная графика
Фрактальная графика основана на автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальных изображений основано не в рисовании, а в программировании. Фрактальная графика редко используется в печатных или электронных документах.
Фрактальная графика, как и векторная — вычисляемая, но отличается от нее тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Все изображение строится по уравнению, поэтому ничего, кроме самого уравнения, в памяти хранить не надо.
Фигура, элементарные части которой повторяют свойства своих родительских структур, называется фрактальной. Простейшим фрактальным объектом является треугольник.
Фрактальными свойства обладают многие объекты живой и неживой природы. Фрактальным объектом является многократно увеличенная снежинка. Фрактальные алгоритмы лежат в основе роста кристаллов и растений.
Источник: assistantstudent.wordpress.com
Программы для растровых изображений.
Растровый графический редактор — специализированная программа, предназначенная для создания и обработки растровых изображений, то есть графики, которая в память компьютера записывается как набор точек, а не как совокупность формул геометрических фигур. Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации. Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера, а также сохранять их в различных растровых форматах, таких как, например, JPEG и TIFF, позволяющих хранить растровую графику с незначительным снижением качества за счёт использования алгоритмов сжатия с потерями, PNG и GIF, поддерживающими хорошее сжатие без потерь, и BMP, также поддерживающем сжатие . но в общем случае представляющем собой несжатое « попиксельное » описание изображения. В противоположность векторным редакторам, растровые используют для представления изображений матрицу окрашенных точек. Большинство современных растровых редакторов содержат векторные инструменты редактирования в качестве вспомогательных, но сохраняют изображения только в растровых форматах в интернете.
Растровый Графический редактор « Artipic ». Artipic — это графический редактор, разработанный под MS Windows и Mac OS X . Artipic дает возможность рисования, редактирования, ретуши и трансформации изображений. Инструментарий включает цветовую коррекцию, фильтры, эффекты и операции со слоями и масками.
Artipic в основном работает с растровой графикой, поддерживает основные графические форматы, а также конвертирует RAW форматы основных производителей фотоаппаратов. История: Artipic разработан шведской компанией Artipic AB. Первая версия продукта ( Artipic 1.0) была выпущена в марте 2014. Первая коммерческая версия под MS Windows вышла в ноябре 2014, под Mac OS — в октябре 2015.
В глобальной экосистеме фоторедакторов Artipic располагается где-то посередине. С одной стороны, он отличается от простых редакторов более продвинутой функциональностью. С другой стороны, Artipic не покрывает полный набор профессионального инструментария, представленного такими лидерами рынка, как Adobe Photoshop или Corel PaintShop Pro . Наиболее близким для сравнения продуктом можно считать Pixelmator .
Растровый Графический редактор « Corel Painter » Corel Painter — программа, предназначенная для цифровой живописи и рисунка. С помощью графического планшета художник может работать с виртуальными инструментами в этой программе так же легко, как и с обычными карандашом или кистью.
Интерфейс программы разработан в контексте создания цифровой живописи с «чистого листа» (в отличие от программы Photoshop , которая создана для обработки уже имеющихся изображений, но также позволяет рисовать). Функции: Имитация традиционных средств живописи (карандаш, пастель, масляные краски, акварель, аэрограф ; в сумме около 200 инструментов и их вариаций). Цифровые средства живописи (около 200 разнообразных кистей и эффектов), система работы со слоями и их наложением, маски, канал цвета. Вспомогательные инструменты (ластик, мастихин, осветлитель, затемнитель и т. п.). Также есть возможность настраивать текущие инструменты/средства или создавать свои собственные.
IrfanView — небольшая по размеру программа для просмотра/воспроизведения графических, видео- и аудиофайлов . Работает в среде операционных систем Windows и ReactOS , бесплатна для некоммерческого использования. Имеет набор возможностей по редактированию графических файлов. Растровый Графический редактор « IrfanView »
Растровый Графический редактор « Pixia » Pixia — бесплатный растровый графический ред актор , разработанный Исао Маруока . Описание: Первоначально графический редактор предназначался для создания аниме / манги , но позже стал использоваться в других областях искусства. Pixia поддерживает графические планшеты фирмы Wacom , трёхмерные слои, эффекты прозрачности, может работать с самыми популярными форматами файлов изображений (. bmp , . jpeg , . tiff , . ico , . pict , . png ), поддерживает формат Adobe Photoshop — . psd , а также имеет свой собственный — . pxa . Оригинальная версия Pixia создана на японском языке, но также существуют переводы на другие, включая английский, французский, итальянский, испанский, китайский упрощённый, китайский традиционный, польский, корейский и немецкий языки. Утилита не является кроссплатформенным программным обеспечением и работает только на компьютерах под управлением операционной системы Microsoft Windows . Может быть запущена под Linux с помощью Wine
Растровый Графический редактор « Artweaver » Artweaver — растровый графический редактор под Windows , разработанный Борисом Эрихом . В основном ориентирован на профессионалов и художников-любителей, которые знакомы с коммерческими программами, такими как Adobe Photoshop и особенно Corel Paintеr . Как и эти программы, Artweaver может эмулировать широкий спектр классических эффектов (такие как рисование маслом, акриловой краской, пастелью, карандашами, аэрографию, и т. д.) для создания естественно выглядящих художественных изображений. В нём также есть наиболее востребованные пользователями фильтры, такими как нерезкое маскирование и размытие , пятно, рельеф и мозаика, а также работа с прозрачностями и слоями, которая поддерживается в собственном формате .AWD.
Artweaver поддерживает наиболее распространённые форматы файлов, такие как BMP, GIF, JPEG, PCX, TGA, TIFF, PNG, PSD, хотя форматы .BMP, .GIF, .JPEG и .PNG не поддерживают слои. Программа также имеет стандартные инструменты редактирования как градиент, заполнение и выделение (включая «лассо» и «волшебную палочк »), и карандаш, поддерживающий реалистичное заполнение.
Artweaver так же может быть запущен под Linux и других Unix-подобных операционных системах с помощью Wine . До версии 1.0 выходила только полностью бесплатная версия программы. Начиная с версии 1.0 (выпущена в 30 сентября 2009), Artweaver предлагается в двух вариантах: «Бесплатная версия», и версия « Artweaver Plus », которая стоит €29 и предлагает более продвинутые возможности, как совместимость с фильтрами Photoshop и больший максимально поддерживаемый размер изображения. Бесплатная версия по условиям лицензии не может быть использована для коммерческих целей. Локализация интерфейса программы осуществляется добавлением языкового файла (в котором могут отсутствовать переводы части пунктов меню), основным же языком является немецкий.
Источник: nsportal.ru
Растровый графический редактор
Растровый графический редактор – специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений. Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации в Интернете.
Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера, а также сохранять их в различных растровых форматах.
Наиболее известные растровые редакторы:
— Corel Paint Shop Pro;
— GIMP – самый популярный свободный бесплатный редактор;
— Microsoft Photo Editor;
Векторная графика
Векторное представление, в отличие от растровой графики, определяет описание изображения в виде линий и фигур, возможно, с закрашенными областями, заполняемыми сплошным или градиентным цветом. Хотя это может показаться более сложным, чем использование растровых массивов, но для многих видов изображений использование математических описаний является более простым способом.
Векторная графика в сравнении с растровой имеет следующие преимущества:
— простота масштабирования изображения без ухудшения его качества;
— независимость объема памяти, требуемой для хранения изображения, от выбранной цветовой модели.
Недостатком векторных изображений является их некоторая искусственность, заключающаяся в том, что любое изображение необходимо разбить на конечное множество составляющих его примитивов.
Растровая и векторная графика существуют не обособлено друг от друга. Так, векторные рисунки могут включать в себя и растровые изображения. Кроме того, векторные и растровые изображения могут быть преобразованы друг в друга — в этом случае говорят о конвертации графических файлов в другие форматы.
Достаточно просто выполняется преобразование векторных изображений в растровые. Не всегда осуществимо преобразование растровой графики в векторную, так как для этого растровая картинка должна содержать линии, которые могут быть идентифицированы программой конвертации (типа CoreiTrace в составе пакета CorelDraw) как векторные примитивы. Это касается, например, высококачественных фотографий, когда каждый пиксель отличается от соседних.
Векторные графические редакторы
Векторные графические редакторы позволяют пользователю создавать и редактировать векторные изображения непосредственно на экране компьютера, а также сохранять их в различных векторных форматах, например, EPS, PDF, WMF или SVG.
Свободное ПО:
— Skencil (бывший Sketch);
— sK1 (форк Skencil);
— Xara Xtreme for Linux.
Трёхмерная графика
Трёхмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) – раздел компьютерной графики, охватывающий алгоритмы и программное обеспечение для оперирования объектами в трёхмерном пространстве, а также результат работы таких программ. Больше всего применяется для создания изображений в архитектурной визуализации, кинематографе, телевидении, компьютерных играх, печатной продукции, а также в науке.
Трёхмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции трёхмерной модели сцены на экране компьютера с помощью специализированных программ.
При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция четырёхмерного фрактала).
Для получения трёхмерного изображения требуются следующие шаги:
— моделирование – создание математической модели сцены и объектов в ней;
— рендеринг – построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
Моделирование
В сцене могут участвовать следующие типы объектов:
— геометрические примитивы – сфера, куб, конус, а также тела, описываемые квадратными и кубическими уравнениями;
— каркасы (англ. mesh) – группы связанных между собой «встык» треугольников, образующих иллюзию тела или поверхности среды;
— среды жидкости в стаканах, газы, например, воздух в атмосфере, дымы;
Есть и концептуально более сложные типы, как, например, искажения пространства или системы частиц.
Задача трёхмерного моделирования – описать эти объекты и разместить их на сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.
Программное обеспечение
Программные пакеты, позволяющие производить трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты:
— Autodesk 3DS Max;
Кроме того, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые свободно, например:
— полнофункциональный пакет Blender (позволяет и производство моделей, и последующий рендеринг);
— Wings3D (только создание моделей с возможностью последующего использования их другими программами).
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определение компьютерной графики.
2. Что такое растровая графика, перечислите растровые графические редакторы.
3. Что такое векторная графика перечислите программы обработки векторной графики;
4. Что такое трехмерная графика, перечислите программы обработки трехмерной графики.
5. Заполните таблицу «Компьютерная графика: достоинства и недостатки. Программы обработки»
| «Компьютерная графика: достоинства и недостатки» | |||||
| Растровая графика | Векторная графика | Трехмерная графика | |||
| Достоинства | Недостатки | Достоинства | Недостатки | Достоинства | Недостатки |
| Программы обработки (графические редакторы) | |||||
| 1. | 1. | 1. | |||
| 2. | 2. | 2. | |||
| 3. | 3. | 3. | |||
| 4. | 4. | 4. | |||
| 5. | 5. | 5. |
Тема 4.5 Информационно-поисковые системы
План лекции
· Технологии поиска информации
· Критерии оценки поиска
· Оценка и обработка результатов поиска
Поиск информации
Поиск — процесс, в ходе которого в той или иной последовательности производится соотнесение отыскиваемого с каждым объектом, хранящимся в массиве. Цель любого поиска заключается в потребности, необходимости или желании находить различные виды информации, способствующие получению лицом, осуществляющим поиск, нужных ему сведений, знаний и т.д. для повышения собственного профессионального, культурного и любого иного уровня; создания новой информации и формирования новых знаний; принятия управленческих решений и т.п.
По оценке специалистов в Интернете работает 30 и более миллионов пользователей. Из них десятки тысяч — в режиме онлайн (англ. » on-line » — интерактивный доступ в любой момент времени) и количество таких пользователей постоянно растет. Это затрудняет организацию оперативного поиска и нахождения нужной такому количеству пользователей информации. Возникают проблемы, обусловленные разнообразными возможностями (видами) поиска информации, различными способами их реализации в информационно-поисковых системах (ИПС), разным уровнем знаний пользователей о возможностях таких систем, особенно в области формирования запросов и обработки данных, полученных в результате выполнения этих запросов и т.д.
Существуют различные толкования термина » поиск информации» или » информационный поиск».
Термин » информационный поиск » (англ. » information retrieval» ) ввёл американский математик К. Муэрс. Он заметил, что побудительной причиной такого поиска является информационная потребность, выраженная в форме информационного запроса. К объектам информационного поиска К. Муэрс отнес документы, сведения об их наличии и (или) местонахождении, фактографическую информацию.
Решать проблемы фактографического поиска первыми стали представители библиотек. Они разработали средства информационного поиска, получившие название » справочно-поисковый аппарат» (каталоги, библиографические указатели и др.). В профессиональной отечественной печати данный термин используется с 1970-х годов. Библиотекари определяют » информационный поиск » как нахождение в информационном массиве документов, соответствующих информационному запросу пользователей.
С точки зрения использования компьютерной техники » информационный поиск » — совокупность логических и технических операций, имеющих конечной целью нахождение документов, сведений о них, фактов, данных, релевантных запросу потребителя.
» Релевантность » — устанавливаемое при информационном поиске соответствие содержания документа информационному запросу или поискового образа документа поисковому предписанию.
Существуют и другие определения. В любом случае, информационный поиск вызван потребностью удовлетворения информационных запросов пользователей, ожидающих с помощью поисковых систем оперативно получить необходимые им данные или сведения. Он является методом нацеленного поиска и извлечения релевантных документов и (или) факто в из различных источников информации, например, банков данных или запоминающих устройств. В качестве таковых выступают живые и неживые объекты, представляющие различные источники и носители информации.
Системы, обеспечивающие реализацию подобного поиска информации, называются поисковыми системами (ПС). В традиционных технологиях ПС представляют картотеки и каталоги, адресные и иные справочники, указатели, энциклопедии, справочный аппарат к изданиям и другие материалы.
Источник: lektsia.com