Комп`ютерна графіка і вирішуються нею завдання

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Білоруський державний університет
КАФЕДРА РЕЗ
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ
«Комп'ютерна графіка та вирішуються її завдання»
МІНСЬК, 2009

Одним з популярних напрямків використання персонального комп'ютера є комп'ютерна графіка. У кожній організації виникає потреба в рекламних оголошеннях, листівках, буклетах і т.д. У зв'язку з появою і розвитком Інтернету з'явилася широка можливість використання графічних програмних засобів. Зростанню популярності графічних програмних засобів, сприяв розвиток World Wide Web («всесвітньої павутини»), яка зв'язала воєдино мільйони «домашніх сторінок».
Розрізняють три види комп'ютерної графіки: растрова графіка, векторна графіка і фрактальна графіка. Вони відрізняються принципами формування зображення при відображенні на екрані монітора або при друці на папері.
Растрову графіку застосовують при розробці електронних (мультимедійних) і поліграфічних видань. Ілюстрації, виконані засобами растрової графіки, рідко створюють вручну за допомогою комп'ютерних програм. Для цієї мети сканують ілюстрації, підготовлені художником на папері, або фотографії. Останнім часом для введення растрових зображень в комп'ютер знайшли широке застосування цифрові фото-і відеокамери. В Інтернеті поки застосовуються тільки растрові ілюстрації.
Програмні засоби для роботи з векторною графікою, навпаки, призначені для створення ілюстрацій і в меншій мірі для їх обробки.
Такі засоби широко використовують в рекламних агентствах, дизайнерських бюро, редакціях і видавництвах.
Оформлювальні роботи, засновані на застосуванні шрифтів і найпростіших геометричних елементів, вирішуються засобами векторної графіки простіше. Є приклади високохудожніх творів, створених засобами векторної графіки, але вони скоріше виключення, ніж правило. Програмні засоби для роботи з графікою фрактальної призначені для автоматичної генерації зображень шляхом математичних розрахунків.
Створення фрактальної художньої композиції, полягає не в малюванні або оформленні, а в програмуванні. Фрактальну графіком частіше використовують у розважальних програмах.
Створення цифрових зображень
Існує кілька способів отримання цифрового зображення. Це отримання зображення шляхом обробки через цифрову камеру, шляхом сканування і безпосередньо за допомогою програмних засобів (PHOTOSHOP, CorelDraw та ін)
Засоби створення зображень
Ряд графічних редакторів, наприклад, Painter і Fauve Matisse, орієнтований безпосередньо на процес малювання. У них акцент зроблено на використання зручних інструментів малювання і на створення нових художніх інструментів і матеріалів. До простих програмами цього класу відноситься також графічний редактор Paint.
Засоби обробки зображень
Деякий клас растрових графічних редакторів призначений не для створення зображень «з нуля», а для обробки готових малюнків з метою поліпшення їх якості та реалізації творчих ідей. До таких програм, зокрема, відносяться Adobe Photoshop, Photostyler, Picture Publisher та ін Вихідна інформація для обробки на комп'ютері може бути одержана різними шляхами: скануванням кольоровий ілюстрації, завантаженням зображення, створеного в іншому редакторові, або введенням зображення від цифрової фото-або відеокамери. При створенні художніх композицій окремі фрагменти часто запозичують з бібліотек зображень-кліпартів, поширюваних на компакт-дисках. Основа майбутнього малюнка або його окремі елементи можуть бути створені й у векторному графічному редакторі, після чого їх експортують в растровому форматі.
Для роботи із зображеннями, записаними на CD або прийнятими від цифрової фотокамери, в операційній системі Windows 98 є зручний додаток Picture It! Воно призначене для обробки зображень (регулювання яскравості і контрастності, художня ретуш, усунення ефекту «червоного ока») та їх каталогізації.
Різновиди комп'ютерної графіки
Двовимірна графіка
Двовимірна комп'ютерна графіка класифікується за типом представлення графічної інформації, і наступними з нього алгоритмами обробки зображень. Зазвичай, комп'ютерну графіку розділяють на:
· Векторну
· Растрову,
· Фрактальну
Вони відрізняються принципами формування зображення при відображенні на екрані монітора або при друці на папері.
Растрову графіку застосовують при розробці електронних (мультимедійних) і поліграфічних видань. Ілюстрації, виконані засобами растрової графіки, рідко створюють вручну за допомогою комп'ютерних програм. Для цієї мети сканують ілюстрації, підготовлені художником на папері, або фотографії. Останнім часом для введення растрових зображень в комп'ютер знайшли широке застосування цифрові фото-і відеокамери. В Інтернеті поки застосовуються тільки растрові ілюстрації. У растровій графіці теж існують лінії, але там вони розглядаються як комбінації точок. Для кожної точки лінії в растровій графіці відводиться одна або кілька елементів пам'яті (чим більше кольорів можуть мати точки, тим більше клітинок їм виділяється). Відповідно, чим довше растрова лінія, тим більше пам'яті вона займає.
Програмні засоби для роботи з векторною графікою, навпаки, призначені для створення ілюстрацій і в меншій мірі для їх обробки. Такі засоби широко використовують в рекламних агентствах, дизайнерських бюро, редакціях і видавництвах. Оформлювальні роботи, засновані на застосуванні шрифтів і найпростіших геометричних елементів, вирішуються засобами векторної графіки простіше. Є приклади високохудожніх творів, створених засобами векторної графіки, але вони скоріше виключення, ніж правило.
У векторній графіці основним елементом зображення є лінія, при цьому не важливо, пряма це лінія крива. У векторній графіці об'єм пам'яті, займаний лінією, не залежить від розмірів лінії, оскільки лінія представляється у вигляді формули, а точніше кажучи, у вигляді декількох параметрів. Щоб не робили з цією лінією, міняються тільки її параметри, що зберігаються в комірках пам'яті. Кількість же осередків залишається незмінним для будь-якої лінії. Лінія - це елементарний об'єкт векторної графіки. Все, що є в векторної ілюстрації, складається з ліній. Найпростіші об'єкти об'єднуються в більш складні, наприклад, об'єкт чотирикутник можна розглядати як чотири пов'язані лінії, а об'єкт куб ще більш складний: його можна розглядати або як дванадцять пов'язаних ліній, або як шість пов'язаних чотирикутників. З-за такого підходу векторну графіку часто називають об'єктно-орієнтованої графікою.
Об'єкти векторної графіки зберігаються в пам'яті у вигляді набору параметрів, але треба пам'ятати про те, що на екран всі зображення все одно виводяться у вигляді крапок. Перед виведенням на екран кожного об'єкта програма робить обчислення координат екранних точок у зображенні об'єкта, тому векторну графіку іноді називають обчислюється графікою. Аналогічні обчислення проводяться і при виведенні об'єктів на принтер.
Фрактальна графіка, як і векторна, заснована на математичних обчисленнях. Однак базовим елементом фрактальної графіки є сама математична формула, тобто ніяких об'єктів у пам'яті комп'ютера не зберігається і зображення будується виключно по рівняннях. Таким способом будують як найпростіші регулярні структури, так і складні ілюстрації, що імітують природні ландшафти і тривимірні об'єкти.
Програмні засоби для роботи з графікою фрактальної призначені для автоматичної генерації зображень шляхом математичних розрахунків. Створення фрактальної художньої композиції полягає не в малюванні або оформленні, & в програмуванні. Фрактальну графіком частіше використовують у розважальних програмах.
Тривимірна графіка (3D) і анімація
Тривимірна графіка оперує з об'єктами в тривимірному просторі. Зазвичай результати являють собою плоску картинку, проекцію. Тривимірна комп'ютерна графіка широко використовується в кіно, комп'ютерних іграх.
У тривимірній комп'ютерній графіці всі об'єкти зазвичай представляються як набір поверхонь або часток. Мінімальну поверхню називають полігоном. Як полігон зазвичай вибирають трикутники. Всіма візуальними перетвореннями в 3D-графіці управляють матриці
У комп'ютерній
графіці використовується три види матриць:
· Матриця повороту
· Матриця зсуву
· Матриця масштабування
Будь-який полігон можна представити у вигляді набору з координат його вершин. Так, у трикутника буде 3 вершини. Координати кожної вершини представляють собою вектор (x, y, z). Помноживши вектор на відповідну матрицю, ми отримаємо новий вектор. Зробивши таке перетворення з усіма вершинами полігону, отримаємо новий полігон, а перетворивши всі полігони, отримаємо новий об'єкт, повернений / зрушений / с масштабованих щодо вихідного.
Поліграфія
Поліграфія - область техніки, що дозволяє за допомогою технічних засобів виконувати тиражування текстових і графічних матеріалів.
Розрізняють декілька типів друку (поліграфії):
· Альбумінова друк
· Літографія
· Офсетний друк
· Трафаретний друк та ін
Однією з перших згадується альбумінова друк.
Альбумінова друк це технологія для отримання фотографічних зображень, запропонована в 1850 р. Луї Дезіре Бланкар-Евраром (фр. Louis Desire Blanquart-Evrard).
Технологія була першим комерційно успішним методом друку на звичайному папері c вихідного негативу. Цей метод, заснований на використанні альбуміну з білків яєць для закріплення фотохімікатів на папері, став домінуючим способом отримання позитивів з 1855 р. і аж до кінця XIX століття. Процес альбумінової друку полягав у покритті аркуша паперу сумішшю яєчного білка (альбуміном) і солі (зазвичай кухонної солі - хлориду натрію).
Альбумін розгладжував папір і робив її поверхню злегка глянсовою. Потім папір містилася у водний розчин нітрату срібла, що робило її чутливою до світла. Далі папір висушувалася в повній темряві. Висушена підготовлений папір містилася в рамку разом зі скляним негативом і піддавалася потім дії світла. Найчастіше негатив був скляним, виготовленим за колодіонною процесу. Рамку тримали на сонячному світлі до досягнення потрібного рівня потемніння. Альбумінові відбитки знаходилися в безпосередньому контакті з негативом. Так як при цьому не використовувалися ніякі додаткові технічні засоби, а тільки світло, цей процес і назвали «печаткою», на відміну від інших способів.
На сьогоднішній день найбільш поширеними є офсетний і трафаретний друку. Розрізняють декілька видів трафаретного друку одна з них це шовкографія, інша ризографія.
Шовкографією називають спосіб трафаретного друку, в якому в якості формного матеріалу використовуються спеціальні тканинні або металеві сітки частотою 60 - 140 ниток / см і товщиною приблизно 30 - 90 мкм. Зазвичай пробільні елементи формують безпосередньо на сітці фотохімічним способом. Для виготовлення форми друку може бути використаний сухий плівковий фоторезист, який широко використовується в електронній промисловості для виготовлення друкованих плат. Сітка з двох сторін закочується фоторезистом, експонується і проявляється. Друк відбувається густими фарбами або пастами, які гумовим ракелем продавлюються крізь вільні від фоторезиста ділянки сітки. Свою назву «шовкографія» цей спосіб отримав з-за патенту процесу трафаретного друку, виданий в 1907 році під назвою англ. Silk screen printing - друк шовковим ситом.
Вважається, що цей спосіб друку виник у глибоку давнину, але сучасний вигляд трафаретний друк набула в середині минулого століття. Завдяки особливостям технології шовкографія дозволяє друкувати практично на будь-яких матеріалах (для кожного може бути підібрана відповідна фарба) і практично на матеріалах будь-якої форми поверхні. Зараз трафаретний друк застосовується не тільки в поліграфії, але і в текстильній, електронної, автомобільної, скляної, керамічної та інших галузях промисловості.
Однією з особливостей шовкографії є ​​можливість отримувати товстий барвистий шар від нормальних 10-12 мкм до 500 і більше (для офсету барвистий шар складає 1-2 мкм).
Різографія є однією з різновидів трафаретного друку, яку відносять до способів оперативної поліграфії. Різографія - друк з використанням друкованої форми, виготовленої спалюванням лазером мікроотворів в формном матеріалі для утворення друкуючих елементів. Різографію використовують для оперативного розмноження на папері друкованої продукції невеликими тиражами (від 100 до 1.000 прим., І, як правило, одноколірною). При сильному збільшенні можна побачити, що штрихи на відбитку складаються з точок і нагадують пунктирні лінії. В якості оригіналів можуть бути використані паперові документи або файли. Друк на різографі проводиться з роздільною здатністю 400 dpi. Трафаретний друк є одним з технологічних способів друку. Вона охоплює найрізноманітніші сфери застосування: від ручних робіт до високотехнологічних промислових рішень, від найменших форматів при виготовленні друкованих плат до самих великих плакатів порядку 3х6 м і від одиничних екземплярів до великих тиражів. Способом трафаретного друку запечатуються папір, текстиль, кераміка і синтетичні матеріали у вигляді полотна, окремих листів, а також такі вироби різного призначення і форми, як банки, келихи і панелі. Застосовувані для трафаретного друку апарати, машини та устаткування охоплюють як звичайні пристосування і установки, що використовуються в кустарному виробництві, так і великі машини для робіт у промислових масштабах.
Мультимедіа
Мультимедіа - це область комп'ютерної графіки, пов'язана зі створенням інтерактивних енциклопедій, довідкових систем, навчальних програм і інтерфейсів до них.
На відміну від поліграфії, де дизайнер-поліграфіст співпрацює з друкарем, дизайнер-мультімедійщік співпрацює з програмістом. Тут вимоги до графіку вже інші. Так, в поліграфії, наприклад, файли повинні мати достатньо великий дозвіл. У результаті розміри файлів можуть складати десятки і навіть сотні мегабайтів. У мультимедіа ж обмеженням служить дозвіл екрану монітора і вимога мінімізації розмірів файлів. Тут контроль за якістю простіше, ніж у поліграфії, для нього достатньо наявність хорошого монітора.
Web-дизайн
Особливу значимість зображення набули з розвитком глобальних комп'ютерних мережевих технологій. В даний час це одна з найбільш бурхливо розвиваються областей застосування комп'ютерної графіки. Вимоги до створення зображень для WWW дуже суперечливі. З одного боку, жорсткі обмеження щодо зниження розмірів файлів для мінімізації часу їх передачі по мережі, з іншого - необхідність збереження якості переданої по мережі «картинки». Кожен формат графічних зображень, застосовуваний в WWW, має свої особливості: JPEG, наприклад, хороший для фотографій, а CIP - для векторних зображень і «плашок». До того ж WWW має свою область колірного охоплення, що необхідно враховувати при створенні зображень.
САПР і ділова графіка
Програми САПР (або CAD - computer-aided design) представляють собою векторні програмні засоби, які знайшли широке застосування в різних сферах людської діяльності.
Одне з головних застосувань складає їх використання в різних областях інженерної конструкторської діяльності - від проектування мікросхем до створення літаків.
Іншою важливою областю застосування САПР є архітектура. Так, фірма McDonald's вже з 1987 року використовує машинну графіку для архітектурного дизайну, розміщення посадочних місць, планування приміщень та проектування кухонного устаткування. Використання машинної графіки дозволяє візуально відтворювати двомірні зображення і тривимірні моделі.
САПР використовується і в медицині. Наприклад, автоматизоване проектування імплантантів, особливо для кісток і суглобів, дозволяє мінімізувати необхідність внесення змін в ході операції, що скорочує час перебування на операційному столі (результат позитивний як з точки зору пацієнта, так і з точки зору лікаря).
Серед програм моделювання під Windows безумовним лідером є програма AutoCAD фірми Autodesk. Це потужна система машинного проектування, яку іноді розглядають як електронний кульман, що дозволяє:
· Реалізувати основні операції по створенню і редагуванню
ліній, дуг і тексту;
· Синтезувати 2D-і ЗD-моделі;
· Автоматизувати рішення багатьох завдань, що виникають у процесі
проектування;
· Адаптувати та налаштувати систему на конкретні додатки,
створюючи власні сценарії і макрокоманди.
Така програма навіть здатна допомогти сформувати бюджет великих архітек-турне та інженерних проектів. Особливістю комп'ютерних програм даного типу (за винятком, мабуть, AutoCAD) є їх предметна спрямованість. Тому їх використання передбачає знання не тільки основ комп'ютерної графіки, але й самого предмета проектування. Тому програми класу CAD досить складні в освоєнні і використанні.

Література
1. Бубнов А.Є. Комп'ютерний дизайн. Основи, Мн: Знання, 2008 р.
2. Крічалов А.А. Комп'ютерний дизайн. Навчальний посібник, Мн.: СТУ МГМУ, 2008 р.
3. Стоянов П.Г. Робота з кольором і графікою, Мн.: БДУІР, 2008 р.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
35.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Комп ютерна графіка 2
Комп ютерна графіка
Комп`ютерна графіка
Комп`ютерна графіка 3
Комп`ютерна графіка 2
Комп`ютерна графіка VISIO
Комп`ютерна графіка OpenGL
Тривимірна комп`ютерна графіка
Комп`ютерна злочинність і комп`ютерна безпека
© Усі права захищені
написати до нас