W dobie technologii informacyjnej komputergrafika rozpowszechniła się na całym świecie. Dlaczego jest taka popularna? Gdzie jest używany? A ogólnie, czym jest grafika komputerowa? Zrozummy to!
Grafika komputerowa: co to jest?
Najprostszą rzeczą jest nauka. Ponadto jest to jedna z gałęzi informatyki. Bada sposoby przetwarzania i formatowania obrazu graficznego za pomocą komputera.
Obecnie lekcje grafiki komputerowej istnieją zarówno w szkołach, jak i na wyższych uczelniach. A dziś trudno jest znaleźć obszar, w którym nie byłoby popytu.
Również na pytanie: „Co to jest grafika komputerowa?»- można odpowiedzieć, że jest to jedna z wielu dziedzin informatyki, a ponadto należy do najmłodszych: istnieje od około czterdziestu lat. Jak każda inna nauka ma swój specyficzny przedmiot, cele, metody i zadania.
Jakie zadania rozwiązuje grafika komputerowa?
Jeśli rozważymy tę sekcję informatyki w szerokim sensie, zobaczymy, że narzędzia grafiki komputerowej pozwalają rozwiązać następujące trzy typy problemów:
1) Tłumaczenie opisu słownego na obraz graficzny.
2) Zadanie rozpoznania wzorców, czyli przetłumaczenia obrazu na opis.
3) Edycja obrazów graficznych.
Kierunki grafiki komputerowej
Pomimo tego, że zakres tego obszaruInformatyka jest niewątpliwie niezwykle szeroka, można wyodrębnić główne kierunki grafiki komputerowej, gdzie stała się najważniejszym środkiem rozwiązywania pojawiających się problemów.
Po pierwsze, ilustracyjny kierunek. Jest to najszerszy ze wszystkich, ponieważ obejmuje zadania od prostej wizualizacji danych po tworzenie filmów animowanych.
Po drugie, samorozwijający się kierunek: grafika komputerowa, której tematy i możliwości są naprawdę nieskończone, pozwala na poszerzenie i doskonalenie umiejętności.
Po trzecie, kierunek badań.Obejmuje przedstawienie abstrakcyjnych pojęć. Oznacza to, że użycie grafiki komputerowej ma na celu stworzenie obrazu czegoś, co nie ma fizycznego odpowiednika. Po co? Z reguły w celu pokazania modelu dla przejrzystości lub prześledzenia zmian parametrów i ich skorygowania.
Jakie są rodzaje grafiki komputerowej?
Jeszcze raz: czym jest grafika komputerowa?To dziedzina informatyki zajmująca się badaniem metod i środków przetwarzania oraz tworzenia obrazu graficznego za pomocą technologii. Istnieją cztery rodzaje grafiki komputerowej, mimo że istnieje ogromna liczba różnych programów do przetwarzania obrazu za pomocą komputera. Są to grafiki rastrowe, wektorowe, fraktalne i trójwymiarowe.
Jakie są ich cechy wyróżniające? Przede wszystkim rodzaje grafiki komputerowej różnią się zasadami tworzenia ilustracji wyświetlanych na papierze lub na ekranie monitora.
Grafika rastrowa
Podstawowy element mapy bitowej lubilustracja jest najważniejsza. Pod warunkiem, że obraz znajduje się na ekranie, punkt nazywa się pikselem. Każdy z pikseli obrazu ma swoje własne parametry: kolor i położenie na płótnie. Oczywiście im mniejsze rozmiary pikseli i większa ich liczba, tym lepiej wygląda obraz.
Głównym problemem związanym z bitmapą są duże ilości danych.
Drugą wadą grafiki rastrowej jest konieczność powiększenia obrazu w celu zobaczenia szczegółów.
Ponadto przy dużym powiększeniu obraz jest pikselizowany, czyli dzieli się na piksele, co znacznie zniekształca ilustrację.
Grafika wektorowa
Grafika wektorowa elementów elementarnychjest linią. Oczywiście linie występują również w grafice rastrowej, ale są traktowane jako zbiór punktów. A w grafice wektorowej wszystko, co jest narysowane, to zbiór linii.
Ten typ grafiki komputerowej jest idealny do przechowywania precyzyjnych obrazów, takich jak plany i diagramy.
Informacje w pliku są przechowywane nie jako obraz graficzny, ale w postaci współrzędnych punktów, za pomocą których program odtwarza obraz.
Odpowiednio dla każdego z punktów liniijedna z komórek pamięci jest zarezerwowana. Należy zauważyć, że w grafice wektorowej ilość pamięci zajmowanej przez jeden obiekt pozostaje niezmieniona, a także nie zależy od jego rozmiaru i długości. Dlaczego to się dzieje? Ponieważ linia w grafice wektorowej jest określona w postaci kilku parametrów lub prościej formuły. Cokolwiek z tym zrobimy w przyszłości, w komórce pamięci zmienią się tylko parametry obiektu. Liczba komórek pamięci pozostanie taka sama.
W ten sposób możemy dojść do wniosku, że pliki wektorowe w porównaniu do plików rastrowych zajmują znacznie mniej pamięci.
Grafika 3D
Grafika 3D, czyli grafika trójwymiarowa, bada metody i techniki tworzenia wolumetrycznych modeli obiektów, które najlepiej pasują do rzeczywistych. Takie obrazy można oglądać ze wszystkich stron.
Gładkie powierzchnie i różnorodna grafikaKształty służą do tworzenia trójwymiarowych ilustracji. Z ich pomocą artysta najpierw tworzy ramę przyszłego obiektu, a następnie powierzchnię pokrywają materiały wizualnie zbliżone do rzeczywistych. Następnie określają grawitację, oświetlenie, właściwości atmosfery i inne parametry przestrzeni, w której znajduje się przedstawiony obiekt. Następnie, pod warunkiem, że obiekt się porusza, ustal trajektorię ruchu i jego prędkość.
Grafika fraktalna
Fraktal to rysunek składający się zidentyczne elementy. Duża liczba obrazów to fraktale. Na przykład płatek śniegu Kocha, zbiór Mandelbrota, trójkąt Sierpińskiego i „smok” Harter-Haitchey.
Rysunek fraktalny można zbudować za pomocą algorytmu lub poprzez automatyczne tworzenie obrazu, co jest wykonywane za pomocą obliczeń przy użyciu określonych wzorów.
Obraz jest modyfikowany po wprowadzeniu zmian w strukturze algorytmu lub zmianie współczynników we wzorze.
Główną zaletą grafiki fraktalnej jest to, że w pliku obrazu zapisywane są tylko formuły i algorytmy.
Obszary zastosowań grafiki komputerowej
Należy jednak zauważyć, że alokacja tych kierunków jest bardzo warunkowa. Ponadto można go uszczegółowić i rozszerzyć.
Wymieńmy więc główne obszary grafiki komputerowej:
1) modelowanie;
2) projekt;
3) wyświetlanie informacji wizualnych;
4) stworzenie interfejsu użytkownika.
Gdzie jest używana grafika komputerowa?
W programowaniu inżynierskim jest szeroko stosowanytrójwymiarowa grafika komputerowa. Informatyka przychodziła przede wszystkim z pomocą inżynierom i matematykom. Za pomocą trójwymiarowej grafiki symulowane są fizyczne obiekty i procesy, na przykład w animacji, grach komputerowych i kinematografii.
Grafika rastrowa jest szeroko stosowana wopracowywanie publikacji poligraficznych i multimedialnych. Bardzo rzadko zdarza się, że ilustracje wykonane przy użyciu grafiki rastrowej są tworzone ręcznie przy użyciu programów komputerowych. Często w tym celu wykorzystuje się zeskanowane obrazy, które artysta wykonał na fotografiach lub papierze.
We współczesnym świecie cyfroweaparaty fotograficzne i kamery wideo w celu wprowadzania zdjęć rastrowych do komputera. W związku z tym przytłaczająca większość edytorów graficznych zaprojektowanych do pracy z grafiką rastrową koncentruje się nie na tworzeniu obrazów, ale na edycji i przetwarzaniu.
Obrazy rastrowe są wykorzystywane w Internecie w przypadku konieczności przekazania całej gamy kolorów.
A oto programy do pracy z grafiką wektorową,wręcz przeciwnie, najczęściej służą do tworzenia ilustracji, a nie do obróbki. Takie narzędzia są często wykorzystywane w wydawnictwach, redakcjach, biurach projektowych i agencjach reklamowych.
Za pomocą grafiki wektorowej znacznie łatwiej jest rozwiązać problemy prac projektowych, które opierają się na wykorzystaniu najprostszych elementów i czcionek.
Niewątpliwie istnieją przykłady wektorówprace wysoce artystyczne są jednak raczej wyjątkiem niż regułą, z tego prostego powodu, że przygotowanie ilustracji z wykorzystaniem grafiki wektorowej jest niezwykle trudne.
Aby automatycznie tworzyć obrazy za pomocąza pomocą obliczeń matematycznych stworzono oprogramowanie, które pracuje z grafiką czynnikową. To właśnie w programowaniu, a nie w projektowaniu czy rysowaniu, tworzy się kompozycję czynnikową. Grafiki czynnikowe są rzadko używane do tworzenia dokumentów elektronicznych lub drukowanych, ale często są wykorzystywane do celów rozrywkowych.
