Презентация на тему: » Понятие о компьютерной графике. Виды компьютерной графики.» — Транскрипт:
1 Понятие о компьютерной графике. Виды компьютерной графики.
2 Заполните самостоятельно во время лекции таблицу. Растровое изображение Векторное изображение Кодирование изображений (базовые элементы) Масштабирование Реалистичность Естественность цветов Возможность получения изображений с помощью специальных устройств Цельность изображения Размер файла
3 Компьютерная графикаКомпьютерная графика — область информатики, изучающая методы и свойства обработки графических изображений с помощью компьютерной техники. видами компьютернойПод видами компьютерной графики подразумевается способ хранения и воспроизведения изображения на плоскости монитора.
4 В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют: Растровая графика. Векторная графика. Трехмерная графика. Фрактальная графика. Символьная графика (устарела и на сегодняшний день практически не используется, поэтому рассматривать ее не будем)
Виды компьютерной графики
5 Растровое изображение Растровое изображение составляется из мельчайших точек (пикселей) – цветных квадратиков одинакового размера. Растровое изображение похоже на мозаику, которая изготовлена из одинаковых по размеру объектов
6 При просмотре растрового изображения в обычном масштабе размеры пикселей настолько малы, что изображение кажется сплошным. Исходное изображение Фрагмент увеличенного изображения Но при увеличении масштаба просмотра или размеров графического изображения становится заметной его зернистая структура. Это явление называют пикселизацией.
7 Пиксель – наименьший объект растрового изображения. Характеризуется такими свойствами: расположение и цвет. Значения свойств каждого пикселя кодируются двоичным кодом и сохраняются в видеопамяти компьютера, а при записи изображения на внешний носитель – в соответствующем файле. При открытии файла программа прорисовывает такую картину как мозаику – как последовательность точек массива.
8 Растровые файлы имеют сравнительно большой размер, т.к. компьютер хранит параметры всех точек изображения.
9 Растровое изображение нельзя расчленить. Оно «литое», состоит из массива точек. Поэтому в программах для обработки растровой графики предусмотрен ряд инструментов для выделения элементов «вручную». Например, в Photoshop — это инструменты «Волшебная палочка», Лассо, режим маски и др.
10 Близкими аналогами растровой графики являются живопись, фотография
11 Программы для работы с растровой графикой: Paint Microsoft Photo Editor Adobe Photo Shop Применение: для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов. Например, для: ретуширования, реставрирования фотографий; создания и обработки фотомонтажа, коллажей; применения к изображениям различных спецэффектов; после сканирования изображения получаются в растровом виде
12 Векторное изображение Линия – элементарный объект векторной графики. Векторное изображение строится из отдельных базовых объектов – графических примитивов: отрезков, многоугольников, кривых, овалов и др.
Что такое растровая и векторная графика?
13 Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям). И потому, д аже для сложных векторных рисунков размеры их файлов обычно меньше, чем размеры файлов аналогичных растровых изображений.
14 Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.
15 Изображение может быть преобразовано в любой размер (от логотипа на визитной карточке до стенда на улице) и при этом его качество не изменится.
16 Векторное изображение можно расчленить на отдельные элементы (линии или фигуры), и каждый редактировать, трансформировать независимо.
17 Близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике.
18 Программы для работы с векторной графикой: Corel Draw Adobe Illustrator Применение: для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений; для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем; для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов; для моделирования объектов изображения; для создания 3-х мерных изображений;
19 Трехмерная графика Для создания реалистичной модели объекта используют объемные геометрические примитивы (параллелепипед, куб, сфера, конус и прочие) и гладкие, так называемые сплайновые поверхности.
20 Другими словами, трехмерное изображение состоит из контуров элементов. Такие изображения являются более схематичными.
21 Аналогами трехмерной графики является графические объекты и графика в компьютерных играх
22 Программы для работы с трехмерной графикой: 3D Studio MAX, AutoCAD, Компас, XARA3D, ArhiCad Blackdown Java3D… Применение: научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов изделия в машиностроении, видеороликах, архитектуре, изделиях машиностроения изображения моделируются и перемещаются в пространстве.
23 Фрактальная графика ФракталФрактал – графическое изображение, которое состоит из подобных между собой элементов. 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.
24 Абстрактные композиции можно сравнить со снежинкой, с кристаллом.
25 Дайте ответы на вопросы В чем преимущества растровой графики? В чем преимущества векторной графики? В чем недостатки растровой графики? В чем недостатки векторной графики?
26 Форматы графических файлов
27 Многие графические редакторы предлагают для создания рисунков свой собственный формат. Если всю работу вы выполняете в этом редакторе, то так и следует поступить. Но при этом следует помнить, что другие программы, возможно, не смогут работать с файлами данного формата. Для хранения на диске, последовательность бит, представляющая собой закодированный рисунок, должна располагаться в файле. Правила построения файла должны помочь любой программе легко извлечь из него информацию и восстановить закодированное изображение.
28 Существует несколько десятков форматов растровых графических файлов. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, поэтому выбор формата зависит от стоящих перед пользователем задач.
29 Основным графическим форматом Windows является формат BMP. Он позволяет хранить черно-белые, серые или цветные изображения с использованием большого количества цветов. Главным достоинством является его простота и, как следствие, поддержка всеми без исключения программами, работающими с графикой в операционной системе Windows. Изображения в этом формате хранятся попиксельно, без сжатия, и потому размеры таких файлов достаточно большие. Стандартное расширение имени фалов этого типа bmp.
30 JPEG Этот формат использует эффективные алгоритмы сжатия данных, что дает возможность уменьшить размер графических файлов в большое количество раз (до 250 раз!). Но это достигается за счет потери части данных и ухудшения качества изображения. Данный формат целесообразно использовать для хранения многоцветных изображений с плавными переходами между цветами, где потеря качества мало заметна. Для файлов этого формата стандартное расширение jpg или jpeg.
31 Кроме описанных выше форматов, широко используется графический формат GIF, использующий сильное сжатие без потери качества. Чаще всего он применяется для размещения рисунков в Интернете. К достоинствам формата можно отнести возможность создания рисунков с прозрачным фоном.
32 Имеется особая разновидность формата, называемая анимационным форматом GIF. В файлах этого формата хранится несколько рисунков, которые, последовательно меняя друг друга при просмотре, создают эффект анимации. Основным недостатком этого формата является слишком малая глубина цвета. Допускается использование не более 256 цветов.
Фотографии в этом формате сохранять не рекомендуется. Стандартное расширение имен файлов данного типа gif.
33 PNG – универсальный формат графических файлов, который имеет высокую степень сжатия данных в файле без их потери. Дает возможность использовать гораздо больше цветов, чем формат GIF. Стандартное расширение имен файлов данного типа – png.
34 Профессиональные художники используют в работе другой формат, называемый TIFF. Он позволяет сохранять изображения с высоким качеством. Широко используется в полиграфии, при сканировании изображений. Файлы этого формата имеют большие размеры. Стандартное расширение имен файлов этого формата – tif или tiff.
35 Для документов, которые передаются по сети Интернет, очень важным является незначительный размер файлов, поскольку от этого зависит время передачи данных. Какие графические форматы целесообразно использовать при подготовке веб-страниц?
36 1BMPА Формат использует сильное сжатие без потери качества, применяется для размещения рисунков в Интернете. Недостаток формата — слишком малая глубина цвета. Фотографии в этом формате сохранять не желательно. 2GIFБ Этот формат позволяет сохранять изображения с высоким качеством. Широко используется в полиграфии, при сканировании изображений.
Файлы этого формата имеют большие размеры. 3JPEGВ Он позволяет хранить изображения с использованием большого количества цветов, размеры таких файлов достаточно большие, но поддерживается всеми программами, работающими с графикой в ОС Windows. 4TIFFГ Формат имеет высокую степень сжатия данных в файле без их потери. Дает возможность использовать гораздо больше цветов, чем формат GIF.
5PNGД Предназначен для хранения рисунков, передаваемых по сети. Файл в таком формате занимает меньше дискового пространства за счет использования эффективного алгоритма сжатия графических данных, однако могут быть потери в цветовой гамме рисунка.
37 В векторной графике почти каждый векторный графический редактор использует свой собственный формат хранения изображений.
39 Человеческий глаз может идентифицировать большое количество цветов. В то же время монитор или принтер воспроизводят лишь ограниченную часть этого диапазона. Эти устройства по-разному создают цветные изображения, например: на бумаге – происходит смешивание красок, на проекционном экране – наложение лучей разного цвета. Следовательно, для описания цветовых оттенков, которые могут быть воспроизведены на экране компьютера либо на цветном печатающем устройстве (принтере), разработаны специальные средства цветовые модели.
40 Цветовые модели В компьютерной графике принято выделять следующие цветовые модели: RGB CMYK HSB
41 Цветовая модель RGB Цвет объекта складывается из трех составляющих: R red красный G green зеленый B blue синий Каждый из этих цветов может принимать значения от 0 до 255. В режиме RGB осуществляется сканирование изображений, эта же модель положена в основу конструкции экрана монитора.
42 Красный (255,0,0) Желтый (255,255,0) Зеленый (0,255,0) Голубой (0,255,255) Синий (0,0,255) Пурпурный (255,0,255) Белый (255,255,255)
43 Цветовая модель CMYK основана на поглощающих свойствах краски, напечатанной на бумаге. Когда свет попадает на краску, часть света поглощается, а часть света отражается и становиться видимой человеческому глазу.
Цвет объекта складывается из четырех составляющих: С cyan голубой M magenta пурпурный Y yellow желтыйY yellow желтый K black черный В теории CMYK: cyan (C), magenta (M), и yellow (Y ) должны давать чисто черный цвет, но так как краски имеют примеси, то на печати получается грязно-коричневый цвет. Поэтому для печати черных объектов используется дополнительная черная краска black (K), от слова «key», ключевой цвет в печати. Комбинируя эти краски вы получаете полноцветную печать, называемую four-color process. Каждый из этих цветов может принимать значения от 0 до 100%, в результате, если и С, и M, и Y, и K равны 0, то конечный цвет белый.
44 (0,100,100,0) (0,100,0,0) (100,100,0,0) (100,0,0,0) (100,0,100,0) (0,0,0,100) (0,0,100,0)
45 Цветовая модель HSB Про цветовую модель HSB можно сказать, что она более близка к восприятию цвета человеком. Цветовая модель HSB представлена тремя компонентами: Н — Тон (Hue), S — Насыщенность (Saturation), В — Яркость (Brightnes).
46 Hue Hue (цветовой тон) определяет цвет в спектральной палитре. Параметры могут изменяться в диапазоне между 0° и 360°. SaturationSaturation (насыщенность), характеризует долю белого цвета, добавленного к выбранному оттенку. Задается в процетах от 0 до 100. При минимальной насыщенности любой оттенок цвета становится серым.
BrightnessBrightness (яркость) определяетя примесью черного цвета к выбранному оттенку, задается в диапазоне от 0% (black) до 100% (white). Любой цвет при минимальной яркости становится черным.
47 Цветовая модель выбирается пользователем при создании изображения и является одним из основных свойств и растрового, и векторного изображения. Выбор той или иной цветовой модели зависит от того, как в дальнейшем будет использоваться это изображение, с помощью каких устройств вывода будет демонстрироваться.
Источник: www.myshared.ru
Основные виды компьютерной графики
Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения и отображения изображения на плоскости монитора. Как и в любом другом искусстве в компьютерной графике есть свои специфические виды графических изображений.
- растровое изображение;
- векторное изображение;
- трехмерное изображение;
- фрактальное изображение;
Растровая графика
Надо сказать, что этот вид графики наиболее распространен, а связанно это, в первую очередь, с особенностями восприятия человеком изображения. Свет, отражённый от поверхности предмета проецируется на сетчатку глаза, где он воспринимается миллионами светочувствительных клеток глаза. Происходит кодирование светового сигнала, он разбивается на множество частей, которые в свою очередь попадают в мозг, где и воспринимается как объёмный предмет.
Тот же процесс напоминает и растровая графика при демонстрации на мониторе компьютера, только в обратном порядке. Растровая графика напоминает нам лист клетчатой бумаги или шахматную доску, на которой любая клетка закрашивается определенным цветом, образуя (в совокупности) рисунок. Основной минимальный элемент растровых изображений — точка, еще она называется пиксель.
Его мы можем сравнить с одной клеточкой бумаги. Из множества пикселей (клеточек) и состоит растровое компьютерное изображение. А вот Растр – это сетка или матрица, которая состоит из точек (пикселей). Растр имеет очень много различных характеристик, которые фиксируются компьютером.
Нужно помнить две важные характеристики: размер и расположение пикселей – характеристики, которые фиксируются компьютером. Файл растровых изображений должен их сохранить, чтобы создать картинку.
Еще одна важная характеристика для растровых изображений — цвет. Так, например, изображение описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки. Вы видели мозаичное панно? Так вот, в растровой графике эти действия похожи на создание изображения в технике мозаики. Более подробно о растровой графике мы поговорим на третьем уроке, который называется «Растровая графика».
Векторная графика
Чем же интересно векторное изображение, используемое в компьютерной графике? Во-первых, с помощью векторной графики можно решить много художественно-графических задач. Во-вторых, возможность масштабирования векторного изображения без потери качества может быть ценна, например, при создании большой по размеру рекламы. Увеличение или уменьшение объекта производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга.
Векторное изображение можно сравнить с аппликацией, состоящей из кусочков цветной бумаги, наклеенных (наложенных) один на другой. Однако, в отличие от аппликации, в векторном изображении легко менять форму и цвет составных частей. Векторный графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или иметь заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента), или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым.
Контур в векторном объекте выполняет двойную функцию. С помощью контура можно менять форму объекта. Контур векторного объекта можно оформлять (тогда он будет играть роль обводки), предварительно задав его цвет, толщину и стиль линии. Именно этот вид изображений в компьютерной графике называют объектно-ориентированным. Почему?
А потому, что каждый элемент изображения представляет собой отдельный объект, у которого можно изменить контур, заливку цветом, пропорции.
Возможность редактирования (изменения) контура может применяться при работе над дизайном изделия из стекла, керамики и вообще пластичных материалов. Очень хорошо применять векторное изображение при разработке орнамента (в круге, квадрате, полосе, овале) для украшения декоративного изделия (слайд-шоу из орнаментов). Разработав всего один элемент орнамента, его можно много раз повторить (размножить) без дополнительной прорисовки, сэкономив много времени для другой работы. Особенно важно, что векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию
К большому сожалению, векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или множеством мелких элементов, например, фотографий. Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или множеством графических элементов (примитивов), каждый из которых является формулой.
Все это приводит к большому файлу. Файлы растровых изображений имеют гораздо больший размер, чем векторные, так как в памяти компьютера каждый из объектов этой графики сохраняется в виде математических уравнений. При этом параметры каждой точки в файле растровой графики задаются индивидуально. Вот откуда такие огромные размеры файлов в этой графике.
Остается добавить, что наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображений, являются Adobe Illustrator и CorelDRAW.
Трехмерная графика
Ее еще называют объектно-ориентированной. Это позволяет изменять как все элементы трехмерной сцены, так и каждый объект в отдельности. Применяется она при разработке дизайн-проектов интерьера, архитектурных объектов, в рекламе, при создании обучающих компьютерных программ, видео-роликов, наглядных изображений деталей и изделий в машиностроении и т. д. В трехмерной графике изображения (или персонажи) моделируются и перемещаются в виртуальном пространстве, в природной среде или в интерьере, а их анимация позволяет увидеть объект с любой точки, переместить в искусственно созданной среде и пространстве, разумеется, при сопровождении специальных эффектов.
Фрактальная графика
Этот вид компьютерной графики является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся и перспективных. Математической основой фрактальной графики является фрактальная геометрия. В основу метода построения изображений во фрактальной графике положен принцип наследования от, так называемых, «родителей» геометрических свойств объектов-наследников.�
О каждом из представленных видов компьютерной графики будет более подробно рассказано в следующих уроках.
Источник: esate.ru
Виды компьютерной графики. Различают три вида компьютерной графики
Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Растровый метод – изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото– и видеокамеры.
Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.
Векторный метод – это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор – это набор данных, характеризующих какой–либо объект.
Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.
Сравнительная характеристика растровой и векторной графики
| Критерий сравнения | Растровая графика | Векторная графика |
| Способ представления изображения | Растровое изображение строится из множества пикселей | Векторное изображение описывается в виде последовательности команд |
| Представление объектов реального мира | Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов | Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества |
| Качество редактирования изображения | При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения | Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества |
| Особенности печати изображения | Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах | Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы |
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.
Фрактальная графика, как и векторная – вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо.
Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.
ТЕМА № 2. АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
Устройства вывода графических изображений, их основные характеристики. Мониторы, классификация, принцип действия, основные характеристики. Видеоадаптер. Принтеры, их классификация, основные характеристики и принцип работы. Плоттеры (графопостроители). Устройства ввода графических изображений, их основные характеристики. Сканеры, классификация и основные характеристики.
Дигитайзеры. Манипулятор «мышь», назначение, классификация. Джойстики. Трекбол. Тачпады и трекпойнты.
Средства диалога для систем виртуальной реальности.
Мониторы, классификация, принцип действия,
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru