В ерата на информационните технологии, компютърграфиките станаха широко разпространени в целия свят. Защо е толкова популярна? Къде се използва? И като цяло, какво представлява компютърната графика? Нека разберем!
Компютърна графика: какво е това?
Най-простото нещо е науката. Освен това това е един от клоновете на компютърните науки. Той изучава начини за обработка и форматиране на графики с помощта на компютър.
Днес уроците по компютърна графика съществуват както в училищата, така и във висшите учебни заведения. И днес е трудно да се намери район, където да не се търси.
Също така на въпроса: „Какво представлява компютърната графика?”- можете да отговорите, че това е една от многото области на компютърните науки и освен това принадлежи на най-младата: съществува от около четиридесет години. Както всяка друга наука, тя има свой специфичен предмет, цели, методи и задачи.
Какви задачи решава компютърната графика?
Ако разгледаме този раздел от информатиката в широк смисъл, можем да видим, че инструментите за компютърна графика позволяват решаването на следните три вида проблеми:
1) Превод на словесно описание в графично изображение.
2) Задачата за разпознаване на образци, т.е. превод на картина в описание.
3) Редактиране на графични изображения.
Насоки на компютърната графика
Въпреки факта, че обхватът на тази областИнформатиката несъмнено е изключително широка; възможно е да се откроят основните насоки на компютърната графика, където тя се превърна в най-важното средство за решаване на възникващи проблеми.
Първо, илюстративна посока. Той е най-широкият от всички, тъй като обхваща задачи от проста визуализация на данни до създаване на анимационни филми.
На второ място, саморазвиваща се посока: компютърна графика, чиито теми и възможности са наистина безкрайни, ви позволява да разширите и подобрите уменията си.
Трето, посоката на изследване. Включва изобразяването на абстрактни понятия. Тоест, използването на компютърна графика е насочено към създаване на образ на нещо, което няма физически аналог. За какво? Като правило, за да се покаже моделът за яснота или да се проследи промяната в параметрите и да се коригират.
Какви видове компютърна графика съществуват?
Още веднъж: какво е компютърна графика? Това е клон на информатиката, който изучава методи и средства за обработка и създаване на графично изображение с помощта на технология. Има четири вида компютърна графика, въпреки факта, че има огромен брой различни програми за обработка на картина с помощта на компютър. Това са растерни, векторни, фрактални и триизмерни графики.
Какви са техните отличителни черти? На първо място, видовете компютърна графика се различават по принципите на формиране на илюстрации, когато се показват на хартия или на екрана на монитора.
Растерна графика
Основният елемент на растерното изображение илиилюстрацията е важната. При условие, че картината е на екрана, точка се нарича пиксел. Всеки от пикселите в изображението има свои собствени параметри: цвят и позиция на платното. Разбира се, колкото по-малки са размерите на пикселите и колкото по-голям е броят им, толкова по-добре изглежда картината.
Основният проблем с растерното изображение са големи количества данни.
Вторият недостатък на растерната графика е необходимостта от увеличаване на картината, за да се видят детайлите.
Освен това при голямо увеличение изображението е пикселирано, тоест разделено е на пиксели, което силно изкривява илюстрацията.
Векторна графика
Елементарна векторна графика на компонентае линията. Естествено, линиите присъстват и в растерната графика, но те се разглеждат като колекция от точки. А във векторната графика всичко, което е нарисувано, е колекция от линии.
Този тип компютърна графика е идеален за съхраняване на изображения с висока точност, като чертежи и диаграми.
Информацията във файла се съхранява не като графично изображение, а под формата на координати на точки, с помощта на които програмата пресъздава картината.
Съответно, за всяка от точките на линиятаедна от клетките на паметта е запазена. Трябва да се отбележи, че във векторната графика количеството памет, заета от един обект, остава непроменено и също не зависи от неговия размер и дължина. Защо се случва това? Тъй като линия във векторната графика е посочена под формата на няколко параметъра или по-просто формула. Каквото и да правим с него в бъдеще, само параметрите на обекта ще се променят в клетката на паметта. Броят на клетките с памет ще остане същият.
По този начин можем да стигнем до заключението, че векторните файлове в сравнение с растерните файлове заемат много по-малко памет.
3D графика
3D графиката или триизмерната графика изучава методи и техники за създаване на обемни модели на обекти, които най-добре отговарят на реалните. Такива изображения могат да се гледат от всички страни.
Гладки повърхности и разнообразна графикаФормите се използват за създаване на триизмерни илюстрации. С тяхна помощ художникът първо създава рамката на бъдещия обект, а след това повърхността е покрита с материали, които визуално са подобни на реалните. След това те правят гравитация, изсветляване, свойства на атмосферата и други параметри на пространството, в което се намира изобразеният обект. След това, при условие, че обектът се движи, задайте траекторията на движение и неговата скорост.
Фрактална графика
Фракталът е рисунка, състояща се отидентични елементи. Голям брой изображения са фрактали. Например снежинката на Кох, наборът на Манделброт, триъгълникът на Серпински и „драконът“ на Хартър-Хайтчи.
Фрактална рисунка може да бъде изградена или с помощта на алгоритъм, или чрез автоматично създаване на изображение, което се извършва чрез изчисления, използвайки определени формули.
Изображението се променя, когато правите промени в структурата на алгоритъма или променяте коефициентите във формулата.
Основното предимство на фракталната графика е, че във формулярния файл се запазват само формули и алгоритми.
Области на приложение на компютърната графика
Трябва обаче да се отбележи, че разпределението на тези насоки е много условно. Освен това може да бъде подробно и разширено.
И така, нека изброим основните области на компютърната графика:
1) моделиране;
2) дизайн;
3) показване на визуална информация;
4) създаване на потребителски интерфейс.
Къде се използва компютърната графика?
В инженерното програмиране той се използва широкотриизмерна компютърна графика. Компютърните науки дойдоха предимно на помощ на инженери и математици. Посредством триизмерна графика се симулират физически обекти и процеси, например в анимацията, компютърните игри и кинематографията.
Растерните графики са широко използвани вразработване на полиграфични и мултимедийни публикации. Много рядко илюстрациите, които се изпълняват с помощта на растерна графика, се създават ръчно с помощта на компютърни програми. Често за тази цел се използват сканирани изображения, които художникът е направил върху снимки или хартия.
В съвременния свят дигиталенфото и видеокамери с цел въвеждане на растерни снимки в компютър. Съответно, по-голямата част от графичните редактори, които са предназначени да работят с растерни графики, са фокусирани не върху създаването на изображения, а върху редактирането и обработката.
Растерните изображения се използват в Интернет в случай, че има нужда да се предаде цялата цветова гама.
И ето програмите за работа с векторна графика,напротив, те най-често се използват с цел създаване на илюстрации, а не за обработка. Такива инструменти често се използват в издателства, редакции, дизайнерски бюра и рекламни агенции.
С помощта на векторна графика е много по-лесно да се решат въпросите на дизайнерската работа, които се основават на използването на най-простите елементи и шрифтове.
Несъмнено има примери за векторвисоко художествени произведения, обаче, те са по-скоро изключение, отколкото правило, поради простата причина, че подготовката на илюстрации с помощта на векторна графика е изключително трудна.
За автоматично създаване на изображения сс помощта на математически изчисления е създаден софтуер, който работи с факториални графики. Създаването на факториална композиция се състои именно в програмирането, а не в дизайна или чертежа. Факториалните графики рядко се използват за създаване на електронни или печатни документи, но често се използват за развлекателни цели.
