Слайд 1Занятие №1(Лекционное занятие)
Тема: Методы представления графических изображений. Виды компьютерной графики.
Слайд 2Вопросы для освоения:
Копьютерная графика. Виды компьютерной графики.
Растровая графика. Достоинства растровой графики.
Недостатки растровой графики.
Векторная графика. Достоинства векторной графики. Недостатки векторной графики.
Фрактальная графика. Достоинства и недостатки.
Сравнение растровой и векторной графики.
Особенности растровых и векторных программ.
Слайд 31вопрос
Компьютерная графика – использование вычислительной техники для создания графических изображений, их
отображения различными средствами и манипулирования ими.
Как следует из определения – компьютерным (цифровым) может быть названо изображение, созданное с помощью компьютерной программы.
Слайд 4Первоначально программисты научились получать рисунки в режиме символьной печати. На бумажных
листах с помощью символов (звёздочек, точек, крестиков, букв и др.) получались рисунки, напоминающие мозаику.
Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу – графопостроители (плоттеры). С помощью такого устройства на лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения: графики, диаграммы, технические чертежи и прочее.
Но настоящая революция в компьютерной графике произошла с появлением графических дисплеев. На экране графического дисплея стало возможным получать рисунки, чертежи в таком же виде, как на бумаге с помощью карандашей, красок, чертёжных инструментов.
Слайд 5Виды компьютерной графики
Различают всего 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.
Слайд 6Правомерна и другая классификация:
Двухмерная графика – изображение, имеющее два измерения, то
есть лежащее на плоскости. Основа компьютерной графики, в том числе и трехмерной.
Трехмерная (3D) графика – построение на компьютере, с помощью специальных программ, пространственной модели, состоящей из простых и сложных геометрических форм, присвоение этой модели фактуры, цвета, степени прозрачности и матовости, придание ей и условной камере движения в виртуальном пространстве, расстановка в этом пространстве источников света и, наконец, просчет выстроенной сцены.
Слайд 7Растровая графика. Достоинства растровой графики. Недостатки растровой графики.
Большинство графических редакторов, предназначенных
для работы с растровыми иллюстрациями, ориентировано не столько на создание изображений, сколько на их обработку.
Любое изображение на экране монитора также является совокупностью точек (пикселов), каждая из которых окрашена в какой-либо цвет. Bсе компьютерные изображения являются цифровыми, то есть каждый пиксель описывается неким целым числом, представляющим цвет точки.
Слайд 8Пиксел — сокращение от английских слов «picture element» («элемент изображения»). В
мире компьютерных изображений термин пиксель обозначает разные понятия:
наименьший элемент изображения на экране компьютера;
отдельный элемент растрового изображения;
точка изображения напечатанного на принтере.
Эти понятия не означают одно и тоже, по этому будем пользоваться следующей терминологией:
видеопиксел – наименьший элемент изображения на экране;
пиксел - отдельный элемент растрового изображения;
точка – наименьший элемент, создаваемый принтером.
Слайд 9В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная
система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640x480,800x600,1024x768 и более пикселов.
Слайд 11Достоинства растровой графики.
1. Если размеры пикселов достаточно малы (приближаются к размерам
видеопикселов), то растровое изображение выглядит подобно фотографии. Таким образом, растровая графика эффективно представляет реалистические изображения, то есть изображение фотографического качества.
2. Компьютеру легко управлять устройствами вывода, которые используют точки для представления отдельных пикселов. Поэтому растровые рисунки могут быть легко распечатаны на принтерах.
Слайд 12Недостатки растровой графики.
Bсе точки растрового изображения запоминаются в специальном файле, и
поэтому основной проблемой при использовании растровых изображений является большой объем данных.
В растровых изображениях невозможно увеличение для рассмотрения
деталей. Поскольку изображение состоит из точек, увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рacсмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой, a при уменьшении — резко снижается качество деталей (за счет потери точек).
Слайд 13Приложения для обработки
Растровые изображения создает и сканер, представляющий рисунок набором оцифрованных
точек. Простейший пример приложения для обработки растровых рисунков — стандартный графический редактор Microsoft Paint. В профессиональной графике используются мощные приложения, например Corel Photo, Photo-Finish, Adobe Photoshop.
Слайд 14Векторная графика.
Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так
в векторной графике основным элементом изображения является линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая) Изображения в векторной графике, в отличие от растровых, существуют в виде набора математических формул (графических примитивов), которые описывают отдельные элементы рисунка — линии, дуги, окружности и т. д. Эти элементы являются дискретными, они не связаны между собой, и размеры их легко изменить без потери качества рисунка.
Слайд 15Характеристики векторных изображений
Основные типы линий: прямая линия, кривая второго порядка (парабола,
не
имеет точек перегиба) и кривая третьего порядка (имеет точки перегиба).
Для воспроизведения векторного изображения надо задать параметры рисунка на: экране (разрешающую способность и размеры), после чего положение каждой точки рисунка просто рассчитывается no формулам, записанным в векторном графическом файле. Поэтому объекты векторной графики занимают значительно меньше места в памяти компьютера.
Слайд 16Программы обработки
Векторные изображения создаются и редактируются средствами профессиональных приложений: CorelDraw, Adobe
Illustrator и др.
Примерами векторных изображений являются рисунки, поставляемые в библиотеках рисунков Microsoft Clipart Gallery (файлы .WMF).
Слайд 18Достоинства векторной графики.
1. Векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти.
2. Векторные
объекты задаются с помощью описаний. Поэтому, чтобы изменить размер векторного рисунка, нужно исправить его описание. Следовательно, векторные изображения могут быть легко масштабированы без потери качества.
Слайд 19Недостатки векторной графики
1. Однако векторная графика не позволяет получать изображений фотографического
качества.
2. Векторные изображения иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы.
Слайд 20Фрактальная графика. Достоинства и недостатки.
Понятия фрактал и фрактальная геометрия, появившиеся в
конце 70-х, с середины 80-х гг. прочно вошли в обиход математиков и программистов. Слово фрактал образовано от латинского fractus и в переводе означает состоящий из фрагментов. Оно было предложено Бенуа Мандельбротом в 1975 г. для обозначения нерегулярных, но самоподобных структур, которыми он занимался.
Слайд 21Характеристика
Её главное отличие в том, что изображение строится по уравнению
или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений, ничего кроме формулы хранить не требуется.
Фрактальная компьютерная графика становится популярной потому, что добиться красоты и реалистичности можно посредством простого построения при помощи соответствующего оборудования. Нужно только задать правильную математическую формулу и указать количество повторений.
Слайд 23Программы обработки
Особенностью фрактального графического редактора Painter (как и прочих фрактальных программ,
например Art Dabbler) является то, что реальный художник, работающий без компьютера, никогда не достигнет с помощью кисти, карандаша и пера тех возможностей, которые заложены в Painter программистами.
Слайд 24Бесспорными достоинствами фрактала являются:
Малый размер исполняемого файла при большом изображении.
Бесконечная масштабируемость и увеличение
сложности картинки.
Незаменимость в построении сложных фигур, состоящих из однотипных элементов (облака, вода и т.д.).
Относительная легкость в создании сложных композиций.
Фотореалистичность.
Слайд 25Недостатки
Все вычисления делаются компьютером, чем сложнее изображение, тем больше загруженность ЦП
и ОЗУ.
Неосвоенность технологии.
Плохое распространение и поддержка различными системами.
Небольшой спектр создания объектов изображений.
Ограниченность материнских математических фигур.
Слайд 26Домашнее задание
Проработка конспекта
Рефераты: темы
2d графика
3d графика
Сравнение растровой и векторной графики