Реферат. Компьютерная графика
 Скачать 35.94 Kb.
|
|
МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЁННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПЕТРОПАВЛОВСКОЙ СРЕДНЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ Тема реферата: Компьютерная графика Выполнил: Пузиков Д.С. Проверил: Сидоров А.А. с. Петропавловка 2020 Содержание:
Ведение Компьютерная графика - это область информатики, занимающаяся использованием вычислительной техники для получения различных графических изображений и их применения . Компьютерная графика является одним из наиболее «молодых» направлений информатики, она существует около 40 лет. Существует три вида компьютерной графики: растровая, векторная и фрактальная. Применительно и другое классифицирование на двухмерную и трёхмерную графику. Друг от друга они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге, а также сферами деятельности, в которых их используют и классами программного обеспечения. Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера. Данной работой занимаются художники и дизайнеры, инженеры и программисты. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам. Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения. Компьютерная графика Области применения компьютерной графики Научная графика - первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства - графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов. Деловая графика - область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Конструкторская графика - используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения. Компьютерная анимация - это получение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисунке начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Web-дизайн - оформление web-страниц. Он играет такую же роль для сайта, как полиграфический дизайн и верстка для бумажного издания. Часто под web-дизайном понимают не только создание графических элементов для сайта, но и проектирование его структуры, навигации, то есть создание сайта целиком. Разрешение Следует четко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства и разрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске. Разрешение экрана - это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах (точках) и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком. Разрешение принтера - это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере. Разрешение изображения - это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм - dpi и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Так, для просмотра изображения на экране достаточно, чтобы оно имело разрешение 72 dpi, а для печати на принтере - не меньше как 300 dpi. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения. Цветовые модели Цветовая модель - способ представления большого количества цветов посредством разложения их на простые составляющие. В компьютерной графике существует большое количество моделей, но выделяют три основных. Цветовая модель RGB Цветовая модель RGB является аддитивной, то есть любой цвет представляет собой сочетание в различной пропорции трех основных цветов - красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Она служит основой при создании и обработке компьютерной графики, предназначенной для электронного воспроизведения (на мониторе, телевизоре). Цветовая модель CMYK Цветовая модель CMYK относится к субтрактивным, и ее используют при подготовке публикаций к печати. Цветовыми компонентами CMY служат цвета, полученные вычитанием основных из белого: Цветовая модель HSB Цветовая модель HSB разработана с максимальным учетом особенностей восприятия цвета человеком. Она построена на основе цветового круга Манселла. Цвет описывается тремя компонентами: оттенком (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brigfitness). Значение цвета выбирается как вектор, исходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому цвету, а точки по периметру окружности - чистым спектральным цветам. Длина вектора определяет насыщенность цвета. На отдельной оси, называемой ахроматической, задается яркость, при этом нулевая точка соответствует черному цвету. Цветовой охват модели HSB перекрывает все известные значения реальных цветов. 2. Виды компьютерной графики 2.1 Растровая графика Способ представления изображения в виде совокупности отдельных точек - пикселей - различных цветов или оттенков. Это наиболее простой способ представления изображения, т.к. таким образом видит наш глаз. Растр - прямоугольная сетка точек, формирующих изображение на экране компьютера. Основным (наименьшим) элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем. Для растровых изображений, состоящих из точек, особую важность имеет понятие разрешения, выражающее количество точек, приходящихся на единицу длины. Это определяется тем, что каждый пиксель растрового изображения имеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение - тем выше разрешение. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Достоинством такого способа является возможность получения фотореалистичного изображения высокого качества в различном цветовом диапазоне. Недостатком - высокая точность и широкий цветовой диапазон требуют увеличения объема файла для хранения изображения и оперативной памяти для его обработки. Большие объемы данных - это основная проблема при использовании растровых изображений. 2.2 Векторная графика Программные средства для создания векторной графики предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки, в отличие от растровой графики. Принципы векторной графики основаны на отличной от пиксельной графики математическом аппарате и имеют целью построение линейных контуров, составленных из элементарных кривых, описываемых математическими уравнениями. Векторная графика - вид компьютерной графики, в котором изображение представляется в виде совокупности отдельных объектов, описанных математически. Если в растровой графике основным элементом изображения является точка, то в векторной графике - линия. Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная).. . С помощью векторной графики можно решить много художественно-графических задач. Возможность масштабирования векторного изображения без потери качества может быть ценна, например, при создании большой по размеру рекламы. Двухмерная графика - изображение, имеющее два измерения, то есть лежащее на плоскости. Основа компьютерной графики, в том числе и трехмерной. Трехмерная графика (3D) - построение на компьютере, с помощью специальных программ, пространственной модели, состоящей из сложных и простых 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. Применяется при создании компьютерных игр, рекламы и т.д. 2.3 Фрактальная графика Фрактал - структура, состоящая из частей, которые к каком-то смысле подобны целому. Фракталы - самые красивые, очаровательные и странные порождения геометрии XX века. Это детища сухой математики, но они настолько эстетичны, что выставка фракталов, построенных с помощью компьютера потрясла мир, а книга организаторов выставки Хайнца-Отто Пайтгена и Петера Рихтера, "Красота фракталов" раскупалась как художественный альбом. Они упорядочены, но это не упорядоченность монотонного орнамента, повторяющего без изменений один и тот же мотив. Они геометричны, но это геометрия не идеалиста Платона, искавшего везде отполированные формы правильных многогранников, а геометрия реального мира - ветвистого, пористого, шершавого, зазубренного, изъеденного. Не зря человек, давший фракталам имя, - польский математик Мандельброт с французским именем Бенуа, проработавший большую часть жизни на американскую корпорацию IBM, - назвал свой главный труд "Фрактальная геометрия природы". Козьма Прутков говорил: "Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, а потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий". Как только Мандельброт открыл понятие фрактала, оказалось, что мы буквально окружены ими. Фрактальны слитки металла и горные породы, фрактальны расположение ветвей, узоры листьев, капиллярная система растений; кровеносная, нервная, лимфатическая системы в организмах животных, фрактальны речные бассейны, поверхность облаков, линии морских побережий, горный рельеф. Основное свойство фракталов - самоподобие. Любой микроскопический фрагмент фрактала в том или ином отношении воспроизводит его глобальную структуру. В простейшем случае часть фрактала представляет собой просто уменьшенный целый фрактал. Отсюда основной рецепт построения фракталов: возьми простой мотив и повторяй его, постоянно уменьшая размеры. 3. Редакторы компьютерной графики 3.1 Adobe Photoshop В обширном классе программ для обработки растровой графики особое место занимает пакет Photoshop компании Adobe. По сути дела, сегодня он является стандартом в компьютерной графике, и все другие программы неизменно сравнивают именно с ним. Главные элементы управления программы Adobe Photoshop сосредоточены в строке меню и панели инструментов. Особую группу составляют диалоговые окна - инструментальные палитры. Это мощный и гибкий инструмент, удовлетворяющий требованиям почти любого пользователя - от новичка до профессионала-дизайнера. Богатые возможности по обработке графических файлов всех популярных форматов, наличие удобного и интуитивно понятного интерфейса, принцип открытой архитектуры, позволяющим другим компаниям свободно разрабатывать дополнительные модули делают Adobe Photoshop безусловным лидером. 3.2 Corel Draw компьютерный графика рhotoshop сorel На сегодняшний день, наиболее распространенный редактор векторной графики. В комплект фирма Corel включила множество программ, в том числе Corel Photo-Paint. Пакет располагает бесспорно самым мощным инструментарием среди всех программ обзора, простым интерфейсом, и гибкими инструментальными средствами рисования и редактирования узлов. Художественные возможности оформления текста в CorelDraw безупречны, а принимаемые по умолчанию параметры для межбуквенных интервалов при размещении текста вдоль кривой не требуют настройки, исключающей наложение букв, - в отличие от Canvas и FreeHand. Инструмент "лупа" позволяет получить множество специальных эффектов, в том числе возможность увеличения только фрагмента изображения и автоматической настройки цветов текста в зависимости от цвета фона. Можно вырезать изображения, накладывать цветные фильтры и придавать растровым изображениям вид изогнутой страницы, используя двух- и трехмерные эффекты и внешние модули PhotoShop. Когда необходимо редактировать пикселы, CorelDraw автоматически переключается на Corel Photo-Paint, где можно редактировать файл и сохранять его непосредственно в CorelDraw. Однако, помимо базовых возможностей масштабирования и средств динамического назначения размеров, CorelDraw не содержит специальных средств подготовки технических иллюстраций, подобных Smart Mouse в Canvas или копирования массивов в Designer. Заключение На сегодняшний день практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то инженерная и научная, бизнес и искусство - находит свое место компьютерная графика. Возрастающий потенциал компьютерно-вычислительной техники, усовершенствование возможностей программирования и расширение запросов пользователей предопределяет перспективы развития и актуальности использования компьютерной графики. Использование компьютерной графики является высокооплачиваемым занятием, особенно в искусстве, кинематографе, мультипликации, компьютерных играх и т.п. Глядя на прогресс цифровых средств работы с изображениями, можно смело сказать, что наша жизнь стала уже прочно и неразрывно связана с компьютерной графикой, делающей окружающий нас мир куда удобнее и много красивее. Список литературы Информатика. 10 класс. Семакин И.Г., Хеннер Е.К Шеина Т.Ю. Базовый уровень Sites.google.com |