Презентация на тему "Компьютерная графика"

Компьютерная Компьютерная Компьютерная Компьютерная графика графика графика графика

История развития технических средств компьютерной графики

Раздел информатики, занимающийся задачами создания, хранения и обработки на компьютере графических изображений, называется компьютерной графикой

Примеры символьной графики 1940-1970гг. – время больших компьютеров (эра до персональных компьютеров). Графикой занимались только при выводе на принтер. В этот период заложены математические основы компьютерной графики.

Графопостроители (плоттеры) вывода информации Это специальные устройства для на бумагу. С его помощью на лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения

Вывод: пользователь не имел доступа к монитору, графика развивалась на математическом уровне и выводилась в виде текста, напоминающего на большом расстоянии изображение. Графопостроители появились в конце 60-х годов и практически были не известны.

Последняя революция в печати произошла в 80-х годах, когда был придуман трехмерный принтер. Первые трехмерные принтеры были похожи на станки, которые вытачивали из куска дерева или пластмассы вещь нужной формы, но затем появились «настоящие» 3D-принтеры. Такие принтеры слой за слоем создают объемные объекты, нанося полимер на нужные места.

Графический дисплей произвёл революцию в КГ На его экране стало возможно получать рисунки, чертежи в таком же виде как и на бумаге с помощью карандашей и чертёжных принадлежностей.

Сейчас мы не представляем компьютер без монитора. Но кто знает, что будет дальше? Трёхмерный сенсорный дисплей Самый большой монитор Самый миниатюрный монитор

1971-1985гг. – появились персональные компьютеры, т.е. появился доступ пользователя к дисплеям. Роль графики резко возросла, но наблюдалось очень низкое быстродействие компьютера. Программы писались на ассемблере. Появилось цветное изображение (256). Особенности: этот период характеризовался зарождением реальной графики.

1986-1990гг. – появление технологии Multimedia (Мультимедиа). К графике добавились обработка звука и видеоизображения, общение пользователя с компьютером расширилось. Особенности: появление диалога пользователя с персональным компьютером; появление анимации и возможности выводить цветное изображение.

1991-2008гг. – появление графики нашего дня Virtual Reality. Появились датчики перемещения, благодаря которым компьютер меняет изображения при помощи сигналов посылаемых на него. Появление стереоочков (монитор на каждый глаз), благодаря высокому быстродействию которых, производится имитация реального мира. Замедление развития этой технологии из- за опасения медиков, т.к. благодаря Virtual Reality можно очень сильно нарушить психику человека, благодаря мощному воздействию цвета на неё.

Виды графики

Виды графики • Научная • Деловая • Конструкторская • Иллюстративная • Художественная (рекламная) • Компьютерная анимация

Назначением научной графики является наглядное изображение объектов научных исследований

Деловая графика предназначена для создания отчётной документации, статистических сводок

Конструкторская графика используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники

Иллюстративная графика позволяет пользователю использовать компьютер для произвольного рисования. Программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами

Художественная (рекламная) графика сравнительно молодая отрасль, очень популярная. С её помощью создаются рекламные ролики, мультфильмы, игры

Компьютерная анимация (от фр. animation — оживление) – получение движущихся изображений на экране

• Для создания графических изображений требуется специальное программное обеспечение – графические редакторы Основные положения • КГ – область информатики, занимающаяся проблемами получения изображений на компьютере • Основные области применения КГ: научная, деловая, конструкторская, иллюстративная, художественная • Компьютерная анимация – получение движущихся изображений на дисплее.

Битовая глубина Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета (бит на точку 4, 8, 16, 24). Каждый цвет можно рассматривать как возможные состояния точки, и тогда по формуле N=2I может быть вычислено количество цветов отображаемых на экране монитора. Глубина цвета I Количество  отображаемых  цветов N 4 8 24=16 28=256 16 (High Color) 216=65 536 24 (True Color) 224=16 777 216

Задача Сколько места в памяти надо выделить для хранения 8-цветного рисунка размером 32 на 64 пикселя? Решение: общее число пикселей: 32·64=2048 при использовании 8 цветов на 1 пиксель отводится 3 бита (выбор 1 из 8 вариантов). Ответ: 2048·3 бита = 7144 бита.

Цветовые модели Набор компонентов и способ образования из них разнообразных цветов называют цветовой моделью •RGB  — аддитивная цветовая модель •CMYK—субтрактивная схема формирования цвета •HSB — отображают информацию о цвете в более привычной человеку форме

RGB от Red, Green, Blue  — красный, зелёный, син ий)  Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления к чёрному цвету. Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет

RGB от Red, Green, Blue — к расный, зелёный, синий)  Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике. В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки для красного, зелёного и синего каналов. Цветовая модель RGB является зависимой от устройства. При печати на цветном принтере, цвета на бумаге будут не такими как на мониторе.

Cyan, Magenta, Yellow, CMYK:  blacK Эти цвета часто называют голубым, пурпурным и жёлтым. Это субтрактивная цветовая модель(от анг.subtrakt-вычитать) Если из белого цвета вычесть голубой, пурпурный и жёлтый, то получится чёрный. •

Cyan, Magenta, Yellow, CMYK:  blacK Модель CMYK применяют в основном в полиграфии при цветной печати. Схема CMYK обладает сравнительно с RGB меньшим цветовым охватом.

HSB  Hue, Saturation, Brightness HSB — цветовая модель, определяемая: Hue — оттеноком. Saturation — насыщенностью. Brightness — яркостью. Чем больше параметр Saturation, тем «чище» цвет, поэтому этот параметр иногда называют чистотой цвета. А чем ближе этот параметр к нулю, тем ближе цвет к нейтральному серому.

HSB  Hue, Saturation, Brightness Модель была создана Элви Реем Смитом, одним из основателей Pixar, в 1978 году. Часто используется в программах компьютерной графики, так как удобна для человека.

HSB Часто художники предпочитают использовать HSV вместо других моделей, потому что они считают, что она ближе к человеческому восприятию цветов. RGB и CMYK определяют цвет как комбинацию основных цветов, в то время как компоненты цвета в HSB отображают информацию о цвете в более привычной человеку форме:  Что это за цвет? Насколько он насыщенный? Насколько он светлый или тёмный?

Виды компьютерных изображений

Виды компьютерных изображений растровая векторная фрактальная Наименьший элемент точка линия треугольник

Достоинства РАСТРОВАЯ 1.Позволяет создать практически любой рисунок, вне зависимости от сложности 2.Распространённость 3.Высокая скорость обработки сложных изображений. 4.Даёт наиболее естественное изображение. ВЕКТОРНАЯ 1.Небольшой размер. 2.Печать осуществляется быстрее. 3.При редактировании нет потери качества изображения. ФРАКТАЛЬНАЯ Лёгкость построения изображения, обладающего свойством самоподобия, то есть составленного из нескольких частей

Недостатки РАСТРОВАЯ 1. Большой объем данных 2. Эффект пикселизац ии ВЕКТОРНАЯ Сложность рисования детализированн ых рисунков ФРАКТАЛ ЬНАЯ Трудность восприятия результатов изменения параметров

Графические форматы

Графические форматы • PSD– это собственный формат программы Adobe Photoshop, он позволяет сохранять всю проделанную работу над изображением • TIFF– позволяет максимально точно сохранить подготовленный проект фотошоп. • BMP– это точечный рисунок. Изображение в этом формате состоит из массы точек, каждая из которых содержит свой цвет. Этот формат имеет очень большой размер.

• JPEG–самый широко используемый формат. Он получил широкое использование в цифровой технике, т.к. имеет довольно не плохое качество и маленький размер файла. • GIF  – в основном используется для Графические форматы изготовления графики для Интернета. Он не годится для сохранения фотографий и полиграфии, так как имеет ограничение по цветопередаче. Еще одна его особенность - это возможность изготовления анимированных изображений.

Графические форматы • PDF–формат предложен и разработан компанией Adobe, как формат для электронной документации, различных презентаций и верстки для пересылки его по электронной почте.   • ICO–  этот формат разработан для хранения значков файлов. • CDR– это векторный формат изображения или рисунка, созданный программы CorelDRAW. при помощи