Компютърна графика какво е това? Видове компютърна графика

В ерата на информационните технологии компютърната графика е широко разпространена в целия свят. Защо е толкова популярен? Къде се прилага? И все пак, каква е компютърната графика? Нека да разбера!

Компютърна графика: какво е това?

Най-простото нещо е науката. Освен това това е една от секторите на информатиката. Той изучава начините за обработка и форматиране на графично изображение с помощта на компютър.

Уроци по компютърна графика днес съществуват в училищата и висшите учебни заведения. Днес е трудно да се намери област, в която няма да бъде търсена.

Също така на въпроса: "Какво представлява компютърната графика?" - можете да отговорите, че това е една от многото области на компютърната наука и освен това се отнася до най-младия: той съществува около четиридесет години. Както всяка друга наука, тя има свой специфичен предмет, цели, методи и задачи.

Какви задачи решава компютърната графика?

Ако разгледаме тази част от информатиката в широк смисъл, можем да видим, че инструментите за компютърна графика могат да разрешат следните три вида задачи:

1) Превод на вербалното описание в графично представяне.

2) Задачата за разпознаване на шаблони, т.е. превод на картината в описание.

3) Редактиране на графични изображения.

Насоки за компютърна графика

Въпреки факта, че областта на приложение на тази област на информатиката безспорно е много широка, е възможно да се отделят основните направления на компютърната графика, където тя се превърна в важно средство за решаване на възникващи проблеми.

Първо, илюстративна посока. Това е най-широкото, тъй като обхваща задачи, вариращи от просто визуализиране на данни до създаване на анимационни филми.

На второ място, една саморазвиваща се посока: компютърните графики, темите и възможностите на които са наистина неограничени ви позволяват да разширите и подобрите уменията си.

Трето, посоката на изследване. Тя включва изображение на абстрактни понятия. Това е целта на използването на компютърна графика създаване на изображение който няма физически аналог. Защо? Като правило, за да се покаже моделът за яснота или да се проследи промяната в параметрите и да се коригират.

Какви компютърни графики съществуват?

Още веднъж: какво представлява компютърната графика? Това е част от компютърната наука, която изучава начините и средствата за обработка и създаване на графичен образ с помощта на технологиите. Има четири вида компютърни графики, въпреки че за обработка на изображения с помощта на компютър има огромен брой различни програми. Това е растерна, векторна, фрактална и триизмерна графика.

Какви са техните отличителни черти? На първо място, видовете компютърни графики се различават според принципите на формиране на илюстрацията, когато се показват на хартия или на монитор.

Растерна графика

Основният елемент битово изображение или илюстрацията е точка. При положение, че картината е на екрана, точката се нарича пиксел. Всеки от пикселите на изображението има свои собствени параметри: цвета и разположението върху платното. Разбира се, колкото по-малки са размерите на пикселите и колкото по-голям е числото, толкова по-добре изглежда картината.

Основният проблем при изображението с растерни изображения е голямото количество данни.

Вторият недостатък на растерната графика е необходимостта да се увеличи картината, за да се видят подробностите.

Освен това, при силно увеличение изображението е пикселирано, т.е. го разделя на пиксели, което в голяма степен нарушава картината.

Векторна графика

Елементният компонент на векторната графика е линията. Естествено, има линии в растерната графика, но те се считат за набор от точки. И във векторната графика всичко, което е съставено, е колекция от линии.

Този вид компютърна графика е идеален за съхранение на прецизни изображения, като например чертежи и диаграми.

Информацията във файла се съхранява не като графично изображение, а под формата на координати на точките, с които програмата пресъздава картината.

Съответно една от клетките на паметта е запазена за всяка от точките на линията. Трябва да се отбележи, че във векторни графики количеството памет, заемана от един обект, остава непроменено и също така не зависи от неговия размер и дължина. Защо се случва това? Тъй като линията във векторната графика е посочена под формата на няколко параметъра или, по-просто, на формула. Каквото и да правим с него в бъдеще, в паметта ще се променят само параметрите на обекта. Броят клетки с памет остава същият.

По този начин можем да заключим, че векторни файлове, в сравнение с растерни, имат много по-малко памет.

3D графики

3D графики или триизмерни графики, проучвателни методи и техники за създаване на 3D модели на обекти, които са възможно най-реални. Такива изображения могат да се разглеждат от всички страни.

Гладки повърхности и разнообразни графични форми се използват за създаване на обемисти илюстрации. С тяхна помощ художникът първо създава рамка на бъдещия обект и след това повърхността е покрита с материали, които визуално приличат на реални. Освен това са направени гравитационни, изясняващи, атмосферни свойства и други параметри на пространството, в което се намира изобразеният обект. След това, при условие че обектът се движи, задайте пътека за движение и неговата скорост.

Фрактална графика

Фракталът е образец, състоящ се от идентични елементи. Голям брой изображения са фрактали. Например, снежинката Кох, комплектът "Манделброт", триъгълникът "Сиерпински" и "драконът" на Хартър-Хайч.

Фракталният модел може да бъде конструиран или с помощта на някакъв алгоритъм, или чрез автоматично създаване на изображение, което се извършва чрез изчисления по дадени формули.

Промяната на изображението възниква, когато се правят промени в структурата на алгоритъма или се променят коефициентите във формулата.

Основното предимство фрактална графика е, че само формули и алгоритми се запазват в графичния файл.

приложения компютърна графика

Трябва обаче да се отбележи, че разпределението на тези указания е много произволно. В допълнение, тя може да бъде подробна и разширена.

Така че, ние изброяваме основните области на компютърната графика:

1) моделиране;

2) проектиране;

3) показване на визуална информация;

4) създаване на потребителски интерфейс.

Къде се използва компютърната графика?

Триизмерната компютърна графика се използва широко в инженерното програмиране. Информатика най-напред дойде в помощ на инженери и математици. Чрез триизмерна графика физическите обекти и процеси се симулират например в анимацията, компютърните игри и кинематографията.

Растерна графика Той се използва широко в разработването на полиграфски и мултимедийни публикации. Много рядко илюстрациите, които се извършват чрез растерна графика, се създават ръчно с компютърни програми. Често за тази цел се използват сканирани изображения, които художникът прави на фотографии или на хартия.

В днешния свят цифровите фото и видео камери се използват широко за влизане на растерни снимки в компютър. Съответно, огромното мнозинство графични редактори, които са проектирани да работят с растерна графика, не се фокусират върху създаването на изображения, а върху редактирането и обработката.

Bitmap изображения се използват в Интернет в случай, че има нужда да се прехвърли цялата цветова гама.

Но програмите за работа с векторни графики, напротив, най-често се използват за създаване на илюстрации, ако са за обработка. Такива инструменти често се използват в издателства, редакционни бюра, дизайнерски бюра и рекламни агенции.

Средствата за векторна графика са много по-лесни за решаване на дизайнерски проблеми, които се основават на използването на прости елементи и шрифтове.

Несъмнено има примери за векторно високотехнологични произведения, но те са изключение, а не правило, поради простата причина, че подготовката на илюстрациите чрез векторна графика е изключително сложна.

За да създавате автоматично изображения чрез математически изчисления, създават се софтуерни инструменти, които работят с факториална графика. По-скоро в програмирането, отколкото в дизайна или чертежа, се създава факториален състав. Факторни графики рядко се използват за създаване на електронен или отпечатан документ, но често се използват за развлекателни цели.