Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью электронно-вычислительной машины, т.е. это раздел информатики, который занимается проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи:

•              представление изображения в компьютерной графике;

•              подготовка изображения к визуализации;

•              создание изображения;

•              осуществление действий с изображением.

Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера.

Знание основ компьютерной графики и умение их использовать на простейшем бытовом уровне становится неотъемлемым элементом компьютерной грамотности современного человека. На данный момент существует множество сфер применения компьютерной графики.

Основные сферы использования компьютерной графики:

•              компьютерное моделирование;

•              системы автоматизированного проектирования;

•              компьютерные игры;

•              обучающие программы;

•              реклама и дизайн;

•              мультимедиа презентации;

•              Internet.

К примеру, назначением научной графики является получение наглядных изображений, а именно построение графиков, чертежей и диаграмм, помогающих при решении сложных производственных задач, проведении экспериментов.

Говоря о работе инженеров, изобретателей и архитекторов, нельзя не упомянуть про такой раздел, как конструкторская графика. Построение чертежей вручную отнимает много времени, другое дело компьютерная программа, позволяющая оптимизировать процесс в поиске наиболее удачного решения.

В любом учреждении время от времени возникает необходимость классификации данных, создании статистических сводок и упорядочиванию отчетной документации. И здесь уж никак нельзя обойтись без помощи специальных графических приложений, предназначенных для наглядного представления показателей работы предприятия.

Способы создания цифровых графических объектов Теория:

Цифровые графические объекты — это такие графические объекты, которые сохранены на компьютерные носители.

При необходимости графические объекты можно вывести на бумагу или другой подходящий носитель (пленка, ткань и т.д.).

Получение цифровых графических объектов происходит при помощи следующих способов:

1)      Создание графических изображений с помощью программного обеспечения.

Для создания новых графических объектов используют специальные программы — графические редакторы. Например, Microsoft Paint, Gimp, Adobe Photoshop, OpenOffice.org Draw и другие.

Рис.1 Графический редактор  Paint

2)      Копирование готовых графических изображений с цифровой камеры, с устройств внешней памяти или скачивания их из Интернета.

На фотоаппараты фотография сохраняется в виде двоичного кода на сменной флэш-карте, а фильм в видеокамере записывается на карту памяти или встроенный жесткий диск. Затем они могут быть переписаны в компьютер для просмотра и обработки.

Рис. 2. Цифровая камера и устройства внешней памяти (внешний жесткий диск и флеш-карта) 3) Ввод графических изображений, существующих на бумажных носителях, с помощью сканера.

Основная функция сканеров — получение изображений различных бумажных носителей (книг, журналов, фотокарточек, открыток, рисунков, слайдов и так далее) для последующей обработки, хранения и распространения в цифровом формате.

•              векторная графика;

•              фрактальная графика.

Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровая графика

В растровой графике изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Совокупность этих точек,

образующих строки и столбцы, называют растр.

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.

Недостатки растровой графики:

•              Растровые изображения занимают большое количество памяти.

•              Резкое ухудшение качества при редактировании изображения.

Векторная графика

Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий, называемых векторами, а также параметров, описывающих цвета и расположение.

В отличие от растровой графики в векторной графике изображение строится с помощью математических

описаний объектов, окружностей и линий.

Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для объекта. Это позволяет компьютерным устройствам вычислять и помещать в нужном месте реальные точки при рисовании этих объектов. Такая особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой графикой, но в тоже время является причиной ее недостатков.

Недостатки векторной графики:

•       Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.

•       Векторные изображения описываются тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (принтеру). Иногда из–за проблем связи между двумя процессорами принтер не может распечатать отдельные детали рисунков.

Фрактальная графика

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.

Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто

используют в развлекательных программах.

Формат графического файла определяет способ хранения графической информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия для уменьшения объёма файла).

Растровые форматы

Растровые форматы используются для хранения растровых данных. Файлы этого типа особенно хорошо подходят для хранения реальных изображений, например фотографий и видеоизображений.

Растровые файлы, по сути дела, содержат точную попиксельную карту изображения. Программа визуализации реконструирует это изображение на отображающей поверхности устройства вывода.

Наиболее распространенные растровые форматы — это BMP, GIF, TIFF, JPEG и PSD.

Файлы векторного формата содержат описания рисунков в виде набора команд для построения простейших графических объектов. Кроме того, в этих файлах хранится дополнительная информация.

Различные векторные форматы отличаются набором команд и способом их кодирования.

Наиболее распространенных векторных форматов — WMF и CDR.

Вопросы и задания:

Выбери верные ответы.

I. Достоинства растровой графики:

1.                 Масштабирование (в частности, увеличения) изображения без потери качества.

2.                 Возможность воспроизведения изображений любого уровня сложности. Количество деталей, воспроизводимых на изображении во многом зависит от количества пикселей.

3.                 Невозможность масштабирования.

II. Недостатки растровой графики:

1.                   Маленький размер файла. Фактически для каждого пикселя приходится хранить информацию о его координатах и цвете.

2.                   Наличие множества программ для отображения и редактирования растровой графики. Абсолютное большинство программ не поддерживают одинаковые форматы файлов растровой графики. Растровое представление, пожалуй, самый «старый» способ хранения цифровых изображений.

3.                   Невозможность масштабирования (в частности, увеличения) изображения без потери качества.

III. Определи способы получения графического цифрового изображения, выбрав верные ответы.

1.                   получение из сети Интернет

2.                   ксерокс

3.                   получение по IP-адресу

4.                   сканирование

VI. Растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь, созданный специально для программы Adobe Photoshop и поддерживающий все его возможности.

1.                   TIFFF

2.                   PSD

3.                   Paint

4.                   CMYK

V. Что такое фрактальная графика?

___________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________