В 1997 году на рынке компьютерной графики произошло знаменательное событие. Среди известных производителей профессионального ПО для графики (Adobe,Macromedia,Autodeck,Corel,Microsoft) объявился новичок, способный захватить часть рынка графического ПО. Речь идет о компанииMetaCreationsInc, которая была образована путем слияния нескольких коллективов разработчиков, специализировавшихся в областях двухмерной (2D) и трехмерной графики (3D). Остановимся на наиболее значимых из них.
Фирма MetaToolsзнаменита своим основателем — Каем Краузе, а также его детищами — наборами фильтров (plug-ins) для пакетов растровой (Kai’sPowerTools)и векторной (VectorEffects)графики, модулями для программ обработки цифрового видео (StudioEffects) и генератором трехмерных ландшафтов КРГBryce. КомпанияFractalDesignвпервые ввела в компьютерный обиход понятиеNaturalMedia, представляющее возможность имитации “естественных” инструментов художника.
Представьте, что вы рисуете на виртуальном холсте (то есть водите мышью по коврикуи видите результат на экране монитора) инструментом программыPainterв режимеOil(Кисть с масляной краской) лини. Зеленого цвета. Затем рядом тем же инструментом линию красного цвета. В результате вы видите, что в местах наложения цветов происходит смешивание электронных красок точно так же, но как онибы смешивались на бумаге или на холсте. Не удивительно, что программыFractalDesignerPainter,ExpressionиKayDreamStudioдали толчок развитию компьютерной графики как искусства.
L-система. Создание фракталов. (Python)
Итак, лидером на рынке фрактальной графики до недавнего времени (то есть до продажи своих программных продуктов другим фирмам) являлась компания МetaCreations. Спектр ее продуктов охватывает многие области компьютерной графики.FractalDesignPainter- программа для создания и обработки высокохудожественных растровых иллюстраций.
Поддерживает многослойность изображений и возможность использования фильтров от программыAdobePhotoshop. Данная программа позволяет эмулировать большое число художественных инструментов: карандаши, кисти, пастели, разнообразные типы красок. На сегодняшний деньFractalDesingPainter-программа «номер один» для художников, использующих в своем творчестве компьютер. Для максимально удобства работы рекомендуется использовать графический планшет, поскольку в отличие от мыши он позволяет более точно передавать путь движения кисти.
FractalDesignExpressionкомбинирует в себе растровую и векторную технику компьютерной графики. То есть вы рисуете векторные объекты, как вCorelDRAWилиAdobeIllustrator, редактируете их по опорным узлам и выполняете все прочие векторные операции. Но каждой линии, фигуре вы можете назначить любой растровый тип кисти. Кистей великое множество, ведь эта программа родилась воFractalDesign, фирме, знаменитой своей имитацией реальных инструментов художника. Здесь эмулируется практически все реальные растровое художественные инструменты и краски, а результатом работы является векторное изображение.
Источник: studfile.net
Секрет Сложнейших Фракталов… Наглядно и в Анимации!
Как покорить фракталы или вводное знакомство с СhaosPro
В мире есть много интересных занятий. Математика, как правило, ассоциируется с чем угодно, только не с таким времяпровождением. Это можно оспорить. Но я, в силу своей профессиональной деятельности, знаю, что говорю. Особенно сложно объяснить прелесть математики молодому поколению.
А ведь именно ему предстоит решать все проблемы будущего. Соответственно, возникает потребность каким-то образом заинтересовать молодого (да и не только) человека предметом.
Это можно сделать с помощью компьютерных программ, которые помогут ученику или студенту наглядно увидеть красоту результата. Сегодня я хотел бы поближе познакомиться с программой для генерирования фракталов.
Понятие «фрактал» в обиход ввел великий французско-американский математик еврейского происхождения Бенуа Мандельброт. В широком смысле фрактал обозначает фигуру, малые части которой в произвольном увеличении аналогичны ей самой.
Для генерации фракталов существует много программ. Свой взгляд мы остановим на одной из них — бесплатном генераторе фракталов СhaosPro, который работает под операционной системой MS Windows. С его помощью можно создать бесконечное множество удивительных по красоте фрактальных изображений.
Программа имеет довольно простой и удобный интерфейс. Наряду с возможностью автоматического построения фракталов можно полностью управлять данным процессом за счет изменения большого количества настроек. Для параметров предусмотрены отдельные окна, причем количество одновременно открытых окон может быть очень велико. Все накладываемые на строящиеся фракталы изменения почти мгновенно отражаются в окне просмотра.
ChaosPro поддерживает разные типы фракталов (2D и 3D), точную цветовую настройку обеспечивающую плавные градиентные переходы, истинную поддержку цвета, поддержку анимации, имеет довольно быстрый встроенный компилятор. Скачать генератор можно здесь: www.chaospro.de/download.php.
Установив и запустив генератор перед нами, открывается рабочее окно программы.
Давайте поближе познакомимся с этим генератором. Итак, приступим.
Выберем меню: Fractal/New DefaultType/Attractor (можно просто нажать Ctrl+1):
Теперь мы поменям формулу. В окне «Parameters» (оно справа вверху) выбираем вкладку «Formula». Давайте изменим формулу, с которой мы работаем. Щелкнем левой кнопкой мыши на значок возле названия формулы. Перед нами откроется список:
В пункте «AttractorConstructor.cfm» выберем формулу «Sphere»:
У нас получится такая фигура:
Если наведем мышь на фигуру и нажмем левую клавишу, мы сможем вращать ее.
Теперь давайте в пункте «base shape» («База форма») выставим значение «rotators» («ротаторы»), а в пунктах «starting points» («отправные точки»), «degree» («степень»), «height» («высота») выставим значения «0»:
У нас получился шар:
Этот объект тоже можно вращать. Кстати, похоже, что объект вращается сам, но на самом деле это мы вращаемся вокруг него. Более того, вернее будет сказать, что мы вращаемся вокруг некой точки зрения. Если перейти в раздел View, мы можем увидеть координаты этой точки («View Point») — (0/0/0):
Наша сфера сосредоточена вокруг этой точки. Давайте попробуем изменить ее координаты. Это можно сделать, введя значения для x, y и z. А можно удерживая кнопку «Shift» «захватить» мышкой фигуру и подвигать её. Значения в пункте «View Point» изменятся.
Так же можно изменить масштаб изображения, наведя на него мышку и прокрутив колесико.
Вернемся к меню File/Fractal/Escape Time (или просто нажмем Ctrl+4):
Программное обеспечение для создания фракталов включает такие программы как
Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, то есть никаких объектов в памяти компьютера не хранится и изображение строится исключительно по уравнениям. Таким способом строят как простейшие регулярные структуры, так и сложные иллюстрации, имитирующие природные ландшафты и трехмерные объекты.
Программы фрактальной графики
Программа Art Dabbler
Знакомство с основами фрактальной графики лучше всего начать с пакета Art Dabbler. Этот редактор (созданный фирмой Fractal Design, а теперь принадлежащий Corel) фактически представляет собой усеченный вариант программы Painter. Это отличная программа для обучения не только компьютерной графике, но прежде всего азам рисования. Малый объем требуемой памяти (для его установки необходимо всего 10 Мбайт), а также простой интерфейс, доступный даже ребенку, позволяют использовать его в школьной программе. Как и растровый редактор MS Paint, фрактальный редактор Art Dabbler особенно эффективен на начальном этапе освоения компьютерной графики.
Главное внимание разработчиками пакета Art Dabbler было уделено двум факторам:
— созданию упрощенного интерфейса, основным элементом которого являются коробки инструментальных наборов (называемых здесь выдвижными ящиками);
— возможности использования пакета в качестве обучающей программы. Для реализации этой цели в комплект поставки пакета наряду с самой программой включен самоучитель «Учись рисовать» и обучающий фильм на компакт-диске. Предлагаемые в них уроки рисования позволяют шаг за шагом наблюдать за процессом создания опытными художниками цветных изображений средствами пакета Art Dabbler.
Строка меню включает в себя шесть пунктов: стандартные для большинства программ — File, Edit и Help, а также Effects, Options и Tutors, которые присутствуют в большинстве графических программ и не нуждаются в дополнительных комментариях.
Art Dabbler предоставляет комплект эффектов (меню Effects), которые могут быть использованы для изменения или искажения изображений. Например, эффект Texturize создает текстуры бумаги, холста и т.п., расширяя творческие возможности художника.
Следует отметить, что в Art Dabbler выдвижными ящиками называются все инструментальные средства точно так же, как, например, в Photoshop аналогичные средства называются палитрами, а в CorelDRAW — докерами. В них хранятся кисти, карандаши, резинка и другие инструменты, для активизации которых достаточно нажать соответствующую им пиктограмму. На передних стенках ящиков отображается небольшое количество кнопок и ручка, нажав которую пользователь получает доступ ко всему набору осуществляемых через него операций благодаря открывающимся дополнительным кнопкам.
Программа Ultra Fractal
Ultra Fractal — лучшее решение для создания уникальных фрактальных изображений профессионального качества. Пакет отличается дружественным интерфейсом, многие элементы которого напоминают интерфейс Photoshop (что упрощает изучение), и сопровождается невероятно подробной и прекрасно иллюстрированной документацией с серией туториалов, в которых поэтапно рассматриваются все аспекты работы с программой. Ultra Fractal представлен двумя редакциями: Standard Edition и расширенной Animation Edition, возможности которой позволяют не только генерировать фрактальные изображения, но и создавать анимацию на их основе. Созданные изображения можно визуализировать в высоком разрешении, пригодном для полиграфии, и сохранить в собственном формате программы или в одном из популярных фрактальных форматов. Визуализированные изображения также могут быть экспортированы в один из растровых графических форматов (jpg, bmp, png и psd), а готовые фрактальные анимации — в AVI-формат.
Принцип создания фрактальных изображений достаточно традиционен, самое простое — воспользоваться одной из прилагаемых в поставке формул (сориентироваться относительно возможного вида генерируемого по выбранной формуле изображения поможет встроенный браузер), а затем подредактировать параметры формулы желаемым образом. А если эксперимент оказался неудачен, то последние действия легко отменить. Готовых фрактальных формул очень много, и число их может быть расширено путем скачивания новых формул с сайта программы. Подготовленные пользователи могут попытать счастья и в создании собственной формулы, для чего в пакете имеется встроенный текстовый редактор с поддержкой базовых шаблонов, основанных на стандартных конструкциях языка программирования фрактальных формул.
Однако не стоит думать, что таинство фрактального изображения кроется лишь в удачной формуле. Не менее важны и иные аспекты. Например, цветовая настройка, предполагающая выбор варианта окраски и точную настройку ее параметров.
Настройка цвета реализована на уровне солидных графических пакетов, например градиенты можно создавать и настраивать самостоятельно, корректируя множество параметров, включая полупрозрачность, и сохранять их в библиотеке для дальнейшего использования. Применение слоев с возможностью изменения режимов их смешивания и корректировкой полупрозрачности позволяет генерировать многослойные фракталы и за счет наложения фрактальных изображений друг на друга добиваться уникальных эффектов. Использование масок непрозрачности обеспечивает маскирование определенных областей изображения. Фильтры трансформации позволяют выполнять в отношении выделенных фрагментов изображения разнообразные преобразования: масштабировать, зеркально отражать, обрезать по шаблону, искажать посредством завихрения или ряби, размножать по принципу калейдоскопа и т.д.
Программа Fractal Explorer
Fractal Explorer — программа для создания изображений фракталов и трехмерных аттракторов с достаточно впечатляющими возможностями. Имеет интуитивно понятный классический интерфейс, который может быть настроен в соответствии с пользовательскими предпочтениями, и поддерживает стандартные форматы фрактальных изображений (*.frp; *.frs; *.fri; *.fro; *.fr3, *.fr4 и др.). Готовые фрактальные изображения сохраняются в формате *.frs и могут быть экспортированы в один из растровых графических форматов (jpg, bmp, png и gif), а фрактальные анимации сохраняются как AVI-файлы.
Генерация фракталов возможна двумя способами — на основе базовых фрактальных изображений, построенных по входящим в поставку формулам, или с нуля. Первый вариант позволяет получить интересные результаты сравнительно просто, ведь выбрать подходящую формулу несложно, тем более что удобный файловый браузер позволит оценить качество фрактала из базы еще до создания на его основе фрактального изображения.
У полученного таким путем фрактального изображения можно сменить цветовую палитру, добавить к нему фоновое изображение и определить режим смешивания фрактального и фонового слоев, а также степень прозрачности фрактального слоя. Затем можно будет подвергнуть фрактальное изображение трансформации, при необходимости масштабировать, определить размеры изображения и провести рендеринг.
Создание изображения с нуля гораздо сложнее и предполагает выбор одного из двух способов. Можно выбрать тип фрактала почти из 150 вариантов. А затем уже перейти к изменению разнообразных параметров: настройке палитры, фона и пр. А можно попробовать создать свою пользовательскую формулу, воспользовавшись встроенным компилятором. Перед рендерингом готового изображения может потребоваться проведение автоматической коррекции цветового баланса и/или ручной коррекции яркости, контрастности и насыщенности.
ChaosPro — один из лучших бесплатных генераторов фрактальных изображений, с помощью которого нетрудно создать бесконечное множество удивительных по красоте фрактальных изображений. Программа имеет очень простой и удобный интерфейс и наряду с возможностью автоматического построения фракталов позволяет полностью управлять данным процессом за счет изменения большого количества настроек (число итераций, цветовая палитра, степень размытия, особенности проецирования, размер изображения и др.).
Кроме того, создаваемые изображения могут быть многослойными (режимом смешивания слоев можно управлять) и к ним можно применить целую серию фильтров. Все накладываемые на строящиеся фракталы изменения тут же отражаются в окне просмотра. Созданные фракталы могут быть сохранены в собственном формате программы, либо в одном из основных фрактальных типов благодаря наличию встроенного компилятора. Или экспортированы в растровые изображения или 3D-объекты (если предварительно было получено трехмерное представление фрактала).
В списке возможностей программы:
— точная цветовая настройка, обеспечивающая плавные градиентные переходы цветов друг в друга;
— одновременное построение нескольких фракталов в разных окнах;
— возможность создания анимации на основе фрактальных изображений с определением ключевых анимационных фаз, которые могут отличаться по любому изменяемому параметру: углам поворота и вращения, цветовым параметрам и пр.;
— создание трехмерных представлений фракталов на основе обычных двумерных изображений;
— поддержка многих стандартных форматов фрактальных изображений, изображения в которых могут быть импортированы и отредактированы в среде ChaosPro.
Apophysis — интересный инструмент для генерации фракталов на основе базовых фрактальных формул. Созданные по готовым формулам фракталы можно редактировать и неузнаваемо изменять, регулируя разнообразные параметры.
Так, например, в редакторе их можно трансформировать, либо изменив лежащие в основе фракталов треугольники, либо применив понравившийся метод преобразования: волнообразное искажение, перспективу, размытие по Гауссу и др. Затем стоит поэкспериментировать с цветами, выбрав один из базовых вариантов градиентной заливки.
Список встроенных заливок достаточно внушителен, и при необходимости можно автоматически подобрать наиболее подходящую заливку к имеющемуся растровому изображению, что актуально, например, при создании фрактального фона в том же стиле, что и иные изображения некоего проекта. При необходимости несложно подрегулировать гамму и яркость, изменить фон, масштабировать фрактальный объект и уточнить его расположение на фоне. Можно также подвергнуть результат разнообразным мутациям в нужном стиле. По окончании следует задать размеры конечного фрактального изображения и записать его визуализированный вариант в виде графического файла (jpg, bmp, png).
Mystica — универсальный генератор уникальных фантастических двумерных и трехмерных изображений и текстур, которые в дальнейшем можно использовать в разных проектах, например в качестве реальных текстур для Web-страниц, фонов Рабочего стола или фантастических фоновых изображений, которые могут быть задействованы, например, при оформлении детских книг. Пакет отличается нестандартным и достаточно сложным интерфейсом и может работать в двух режимах: Sample (ориентирован на новичков и содержит минимум настроек) и Expert (предназначен для профессионалов). Создаваемые изображения могут иметь любой размер и затем экспортироваться в популярные графические 2D-форматы. Прямо из окна программы их можно отправить по электронной почте, опубликовать в Html-галерее или создать на их основе видеоролик в форматах divx, mpeg4 и др. Встроенный трехмерный движок программы может быть использован при создании трехмерных сцен для компьютерных игр, например фантастических фонов и ландшафтов.
Генерация изображений осуществляется на основе заложенных в пакете фрактальных формул, а система подготовки изображения многоуровневая и включает очень подробную настройку цветов, возможность простейших трансформаций генерируемых элементов и массу прочих преобразований. В их числе применение фильтров, изменение освещения, корректировка цветовой гаммы, яркости и контрастности, изменение использованного при генерации материала, добавление к изображению «хаотических» структур и пр.
Трехмерная графика (3D)
Везде, от рекламы и динамических заставок до моделирования катастроф, применяются трехмерная компьютерная графика и анимация. Сегодня трехмерная графика способна за считанные дни осуществить спецэффекты, которые с помощью физических моделей, прозрачной фотографии и оптических принтеров еще недавно создавались месяцами. Уже не надо тратить тысячи человеко-часов на построение моделей, которые нужно затем установить на сцене, осветить, отснять и скомбинировать с остальными участниками эпизода. Достаточно посадить одного человека за PC, чтобы создать спецэффекты, дающие полное ощущение реальности.
Современный мир немыслим без 3D-технологий. А ведь трехмерная графика слышала в свой адрес немало упреков в полной неприменимости. Странно вспомнить, что трехмерная компьютерная графика когда-то носила ироническое название «решение в поисках проблемы».
Метод трехмерной графики сегодня творит чудеса: стало возможным «снимать» телепередачи исключительно при помощи компьютерных моделей. «Живой» ведущий свободно перемещается внутри сцены, при моделировании которой использована исключительно трехмерная графика, ходит вокруг объектов и может взаимодействовать с ними.
Но сейчас трехмерная компьютерная графика позволяет любоваться подобными эффектами не только на экранах телевизоров — наша студия применит новейшие достижения в этой области для решения текущих презентационных задач. Даже обычная презентация проекта может стать именно такой интерактивной съемкой, если задействована не только трехмерная графика и анимация, но и программа Quest3D. Уровень, которого достигает трехмерная графика подобных презентаций, также не уступает лучшим игровым продуктам.
Уже не телевизионный персонаж, а Вы сами сможете «пройтись» по графической лестнице или приоткрыть дверь виртуального дома — точно так же, как это происходит с пользователем компьютерной игры. Сама картинка будет активно «реагировать» на Ваши действия, меняясь в зависимости от них. Такой уровень реалистичности еще недавно был недоступен, но цифровые технологии не стоят на месте, а трехмерная графика непрерывно совершенствуется, учитывая меняющиеся и все более сложные запросы современного дизайна. Загляните в мир будущего с нами — трехмерная компьютерная графика приблизит вас к нему!
растровый графика редактор векторный трехмерный
Источник: studbooks.net