проект по информатике2. История развития графических редакторов и их применение
 Скачать 26.43 Kb.
|
|
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя образовательная школа г. Владивостока № 61 Проект «История развития графических редакторов и их применение» Автор: Жмыхов Фёдор, ученик 9 «Г» класса. Предмет: Информатика 2023 Содержание: Общее понятие темы История развития Основные виды и функции графических редакторов Область применения Практическая работа с 3D принтером Вывод Введение. Цель данного проекта является рассказать об истории развития графических редакторов и показать результат работы в них. Задача: найти достоверные источники информации, предоставить результат проведённой работы. Типы проекта: поисковой, творческий. Используемые технологии: мультимедиа Формы продукта: мультимедийная презентация, модель чего-то. Результатом работы является презентация, которую возможно использовать, как ознакомительный ресурс для школьной программы по информатике, а также модель, распечатанная на 3D принтере по подготовленному чертежу Общее понятие темы Графический редактор — программа, позволяющая создавать и редактировать изображения или модели с помощью компьютера. История развития Первый графический редактор появился в 1963 году. Он называется Sketchpad и его разработал американский учёный Айвен Сазерленд. В этом графическом редакторе можно было рисовать точки, линии и окружности, перемещать, копировать и удалять их цифровым пером. Это был первый векторный редактор, реализованный на компьютере. В 1968 году группой под руководством советского математика и педагога Константинова Н. Н. была создана компьютерная модель движения кошки. Машина БЭСМ-4 рисовала мультфильм «Кошечка», который для своего времени являлся прорывом. Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на экране компьютера. С 1971 по 1985 годов, появлялись ПК. Роль графики резко возросла. В те же годы и появилось 256-цветное изображение. В 1990-ые года начала развиваться виртуальная реальность, которая может повторять движения человека, с датчиками движения на его теле, в виртуальном пространстве. Основные виды и функции графических редакторов Графические редакторы делятся на двухмерные и трёхмерные. В двухмерных редакторах создание рисунка производится, как вручную, так и с использованием особых инструментов (штампов, кривых и т. д.), преобразование уже готового изображения перемещением, поворачиванием и масштабированием, введение текста в картинку. Пользоваться при этом обычно можно самыми разными шрифтами. Нарисованное или отредактированное изображение при желании можно распечатать на принтере, не выходя из программы. Файл можно сохранить в любую папку на жестком или внешнем диске. Примеры двухмерных редакторов: Microsoft Paint, GIMP, MyPaint, Inkscape Трёхмерная графика – раздел компьютерной графики, в котором изучаются методы и средства для создания объёмных, реалистичных и анимированных изображений В трёхмерных редакторах создание модели производится с использованием точек, линий или уже готовых объектов в программе. Их можно редактировать изменяя размер, положение и количество полигонов этой модели, добавляя новые точки и линии. Модели можно разукрашивать и накладывать на них текстуры, взятые с жёсткого или внешнего диска. Чтобы сохранить модель как рисунок, нужно начать процесс рендера, при котором всё что попадает в поле зрения камеры внутри программы визуализируется в готовое изображение. Как и в двухмерных редакторах, файл можно сохранить в любую папку на диске. Примеры трёхмерных редакторов: Anim8or, Blender 3D, Paint 3D, Maya В состав двухмерных редакторов входят растровые и векторные редакторы. В растровых редакторах создаются изображения, состоящие из точек (пикселей), каждый из которых имеет свои характеристики: цвет и положение в сетке изображения. Основное преимущество растровых редакторов – простота. Основные недостатки: для хранения даже очень простых рисунков требуется много памяти; и при деформации может значительно пострадать качество изображения. Примерами растровых графических редакторов являются программы: GIMP, Microsoft Paint, Adobe Photoshop В векторных редакторах изображения создаются на основе математического написания точек и сегментов изображения, объединяемые в определённые контуры - круги, линии, точки, кривые. Изображения в векторном формате может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться. Примерами векторных редакторов являются: Inkscape, Corel Draw. Трёхмерные редакторы делятся на два типа: для мультипликации и моделирования. В моей работе особое внимание было уделено использованию трёхмерных редакторов для моделирования. Область применения При написании работы, мною была изучена информация о применении графических редакторов. Двухмерные растровые редакторы используются для имитации традиционных средств живописи: акварель, карандаш, маркер, масло. Также имеется возможность работы со слоями и использование контура. Иллюстрации, созданные в векторном редакторе, широко используются в полиграфии, мультимедийных приложениях, веб-дизайне и для вырезания по материалам на лазерном станке. Кроме этого, простой функционал позволяет пользоваться непрофессиональным пользователям. С другой стороны, набор профессиональных функций позволяет использовать векторные редакторы для анимированной графики. Основная сфера применения – картинки для интернета и компактные компьютерные игры. Трёхмерные редакторы широко используются в архитектурной визуализации. Можно создать реалистичную модель помещения, здания или интерьера, продемонстрировав конечный результат. Программы имеют большие приложения, с помощью которых можно максимально реалистично изобразить ландшафт, воду, растительность. 3D редактор способен симулировать физику мягких и твёрдых тел, что открывает большую возможность использования в киноиндустрии. Минусом этих 3D редакторов является требование к мощности ПК, а также создание моделей занимает большое кол-во времени. Из плюсов необходимо отметить абсолютную реалистичность изображения. Практическая работа c 3D принтером Бесспорный прорыв науки осуществился в 1986 году, когда создали 3D принтер. Трехмерный принтер – это устройство, которое способное послойно создать копию объёмного предмета на основе компьютерной цифровой модели. Принтер выводит трехмерную информацию, создавая физические объекты. С его помощью, на создание модели будущего изделия уходит от пары часов. На разработку аналогичной модели вручную требовалось в прошлом потратить недели или даже месяцы. В 1995 году компания Solidscape разработала специальный струйный принтер, который создал трехмерное изображение. С этой отправной точки стартуют понятия «3D-печать» и «3D-принтер». Технологию стали развивать по всему миру. Появилось множество компаний, которые привносили новые возможности и улучшения. Прорывом в молодой технологии стало появление метода печати PolyJet, использующий для объемной модели фотополимерный жидкий пластик. Вариант такой 3D-печати был более дешевым и точным. Это позволило делать не только макеты и прототипы, но и готовые к использованию объекты. Ещё есть технология, в которой используется лазер - лазерное спекание. В такой технологии в качестве рабочего материала используется порошок легкоплавкого пластика, который нагревается лазером до температуры плавления и таким образом спекается в общую массу. Дабы материал не загорелся и не окислился, в рабочую камеру добавляют инертный газ азот. Лазерное сплавление предусматривает влияние излучения на порошковое состояние металла или пластика. Послойно материал плавится в требуемый контур детали. Метод ламинирования использует набор слоев рабочего материала. Из каждого слоя вырезается заданное сечение, формируя при складывании всю 3D-модель. Слои подвергаются склеиванию. Как и большинство технических новинок, изначально 3D-принтеры были рассчитаны на крупные и средние производства: фабрики, заводы, научно-исследовательские центры. Отсюда – громоздкие размеры и огромная цена. Но сегодня 3D-технологии все более востребованы частными покупателями и малым бизнесом и переориентируются на них. Применяются 3D-принтеры вовсе не для развлечения, а для работы и учебы. Данному устройству по силам решить множество задач: создание прототипов, моделей, пресс-форм, печать серийных изделий и деталей. Преимущества 3D принтера: прогрессивная технология, которая позволит дизайнерам и инженерам сэкономить драгоценное время и силы; Устройство существенно повышает гибкость производства; Себестоимость продукции, особенно в мелкосерийном производстве, заметно снижается; Создание продукции, ее выход на рынок происходит в кратчайшие сроки. Трехмерная печать – одна из самых перспективных компьютерных технологий, применимая человеком в разной деятельности. Вывод За время изучения темы я узнал больше об истории развития, принципе действия и использовании разных видов графических редакторов. Ссылки на источники Иванов, В.П., Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г.М. Полищука. - М.: Радио и связь, 1995. - 224 с. Ли, Дж., Уэр, Б. Трёхмерная графика и анимация. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2002. - 640 с. Слюсар, В.И. Фаббер-технологии: сам себе конструктор и фабрикант. - Конструктор. - 2002. - № 1.- C. 5 - 7. Слюсар, В.И. Фаббер-технологии. Новое средство трехмерного моделирования. - Электроника: наука, технология, бизнес. - 2003. - № 5.- C. 54 - 60. Слюсар, В.И. Фабрика в каждый дом. Вокруг света. - № 1 (2808). - Январь, 2008. C. 96 - 102. Снук, Г. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9. - 2-е изд. — М.: Кудиц-пресс, 2007. — 368 с. Херн Д., Бейкер М.П., Компьютерная графика и стандарт OpenGL. - 3-е изд. - М.: Вильямс, 2005. - 1168 с. Энджел, Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. - 2-е изд. - М.: Вильямс, 2001. - 592 с. www.ru.wikipedia.org www.membrana.ru http://ixxi.me/technology/kak-rabotayut-3d-printery-i-v-chjom-ikh-preimushhestva/ Наука и Технологии https://infourok.ru/individualnyj-uchebnyj-proekt-po-informatike-graficheskie-redaktory-5287077.html Индивидуальный рабочий проект ученика 7 класса https://infourok.ru/nauchnoissledovatelskaya-rabota-d-printeri-v-sovremennom-mire-2808512.html https://poisk-ru.ru/s221t2.html |