Средства современной графики кратко

Обновлено: 05.07.2024

Аннотация: Предмет и области применения компьютерной графики. Краткая история развития компьютерной графики. Технические средства поддержки компьютерной графики: ЭЛТ, устройства ввода, видеоадаптер, графопостроители, принтеры, сканеры. Программные средства поддержки компьютерной графики: драйверы устройств, библиотеки графических программ, специализированные графические системы и пакеты программ

Предмет и область применения компьютерной графики

Компьютерная графика - это область информатики, которая охватывает все стороны формирования изображений с помощью компьютера. Появившись в 1950-х годах, она поначалу давала возможность выводить лишь несколько десятков отрезков на экране. В наши дни средства компьютерной графики позволяют создавать реалистические изображения, не уступающие фотографическим снимкам. Создано разнообразное аппаратное и программное обеспечение для получения изображений самого различного вида и назначения - от простых чертежей до реалистических образов естественных объектов. Компьютерная графика используется практически во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Применение ее для подготовки демонстрационных слайдов уже считается нормой. Трехмерные изображения используются в медицине (компьютерная томография), картографии, полиграфии, геофизике, ядерной физике и других областях. Телевидение и другие отрасли индустрии развлечений используют анимационные средства компьютерной графики (компьютерные игры, фильмы). Общепринятой практикой считается также использование компьютерного моделирования при обучении пилотов и представителей других профессий (тренажеры). Знание основ компьютерной графики сейчас необходимо и инженеру, и ученому.

Конечным результатом применения средств компьютерной графики является изображение, которое может использоваться для различных целей. Поскольку наибольшее количество информации человек получает с помощью зрения, уже в древние времена появились схемы и карты, используемые при строительстве, в географии и в астрономии.

Современная компьютерная графика - это достаточно сложная, основательно проработанная и разнообразная научно-техническая дисциплина. Некоторые ее разделы , такие как геометрические преобразования, способы описания кривых и поверхностей, к настоящему времени уже исследованы достаточно полно. Ряд областей продолжает активно развиваться: методы растрового сканирования, удаление невидимых линий и поверхностей, моделирование цвета и освещенности, текстурирование, создание эффекта прозрачности и полупрозрачности и др.

Сфера применения компьютерной графики включает четыре основных области.

1. Отображение информации

Проблема представления накопленной информации (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т.п.) лучше всего может быть решена посредством графического отображения.

Ни одна из областей современной науки не обходится без графического представления информации. Помимо визуализации результатов экспериментов и анализа данных натурных наблюдений существует обширная область математического моделирования процессов и явлений, которая просто немыслима без графического вывода. Например, описать процессы, протекающие в атмосфере или океане, без соответствующих наглядных картин течений или полей температуры практически невозможно. В геологии в результате обработки трехмерных натурных данных можно получить геометрию пластов, залегающих на большой глубине.

В медицине в настоящее время широко используются методы диагностики, использующие компьютерную визуализацию внутренних органов человека. Томография (в частности, ультразвуковое исследование) позволяет получить трехмерную информацию, которая затем подвергается математической обработке и выводится на экран. Помимо этого применяется и двумерная графика: энцефалограммы, миограммы, выводимые на экран компьютера или графопостроитель .

2. Проектирование

В строительстве и технике чертежи давно представляют собой основу проектирования новых сооружений или изделий. Процесс проектирования с необходимостью является итеративным, т.е. конструктор перебирает множество вариантов с целью выбора оптимального по каким-либо параметрам. Не последнюю роль в этом играют требования заказчика, который не всегда четко представляет себе конечную цель и технические возможности. Построение предварительных макетов - достаточно долгое и дорогое дело. Сегодня существуют развитые программные средства автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР), позволяющие быстро создавать чертежи объектов, выполнять прочностные расчеты и т.п. Они дают возможность не только изобразить проекции изделия, но и рассмотреть его в объемном виде с различных сторон. Такие средства также чрезвычайно полезны для дизайнеров интерьера, ландшафта.

3. Моделирование

Под моделированием в данном случае понимается имитация различного рода ситуаций, возникающих, например, при полете самолета или космического аппарата, движении автомобиля и т.п. В английском языке это лучше всего передается термином simulation. Но моделирование используется не только при создании различного рода тренажеров. В телевизионной рекламе, в научно-популярных и других фильмах теперь синтезируются движущиеся объекты, визуально мало уступающие тем, которые могут быть получены с помощью кинокамеры. Кроме того, компьютерная графика предоставила киноиндустрии возможности создания спецэффектов, которые в прежние годы были попросту невозможны. В последние годы широко распространилась еще одна сфера применения компьютерной графики - создание виртуальной реальности.

4. Графический пользовательский интерфейс

На раннем этапе использования дисплеев как одного из устройств компьютерного вывода информации диалог "человек-компьютер" в основном осуществлялся в алфавитно-цифровом виде. Теперь же практически все системы программирования применяют графический интерфейс. Особенно впечатляюще выглядят разработки в области сети Internet. Существует множество различных программ-браузеров, реализующих в том или ином виде средства общения в сети, без которых доступ к ней трудно себе представить. Эти программы работают в различных операционных средах, но реализуют, по существу, одни и те же функции, включающие окна, баннеры, анимацию и т.д.

В современной компьютерной графике можно выделить следующие основные направления: изобразительная компьютерная графика, обработка и анализ изображений, анализ сцен (перцептивная компьютерная графика), компьютерная графика для научных абстракций (когнитивная компьютерная графика, т.е. графика, способствующая познанию).

Изобразительная компьютерная графика своим предметом имеет синтезированные изображения. Основные виды задач, которые она решает, сводятся к следующим:

построение модели объекта и формирование изображения;
преобразование модели и изображения;
идентификация объекта и получение требуемой информации.

Обработка и анализ изображений касаются в основном дискретного (цифрового) представления фотографий и других изображений. Средства компьютерной графики здесь используются для:

повышения качества изображения;
оценки изображения - определения формы, местоположения, размеров и других параметров требуемых объектов;
распознавания образов - выделения и классификации свойств объектов (при обработке аэрокосмических снимков, вводе чертежей, в системах навигации, обнаружения и наведения).

Анализ сцен связан с исследованием абстрактных моделей графических объектов и взаимосвязей между ними. Объекты могут быть как синтезированными, так и выделенными на фотоснимках. К таким задачам относятся, например, моделирование "машинного зрения" (роботы), анализ рентгеновских снимков с выделением и отслеживанием интересующего объекта (внутреннего органа), разработка систем видеонаблюдения.

Когнитивная компьютерная графика - только формирующееся новое направление, пока еще недостаточно четко очерченное. Это - компьютерная графика для научных абстракций, способствующая рождению нового научного знания. Технической основой для нее являются мощные ЭВМ и высокопроизводительные средства визуализации.

Одним из наиболее ранних примеров использования когнитивной компьютерной графики является работа Ч.Страуса "Неожиданное применение ЭВМ в чистой математике" (ТИИЭР, т. 62, № 4, 1974, с.96-99). В ней показано, как для анализа сложных алгебраических кривых используется "n-мерная" доска на основе графического терминала. Пользуясь устройствами ввода, математик может легко получать геометрические изображения результатов направленного изменения параметров исследуемой зависимости. Он может также легко управлять текущими значениями параметров, "углубляя тем самым свое понимание роли вариаций этих параметров". В результате получено "несколько новых теорем и определены направления дальнейших исследований".

Графика: видовая специфика, особенности художественного языка, основная проблематика, терминология

5 лет ago Enottt Комментарии к записи Графика: видовая специфика, особенности художественного языка, основная проблематика, терминология отключены

Графика (др.-греч. γρᾰφικός — письменный, от др.-греч. γράφω — записывать, писать) — вид изобразительного искусства, использующий в качестве основных изобразительных средств линии, штрихи, пятна и точки. (Цвет также может применяться, но, в отличие от живописи, здесь он традиционно играет вспомогательную роль.

Видовая специфика графики

При работе в графике обычно используют один или два цвета, кроме основного черного или красно-коричневого цвета сангины, можно использовать белый, в особенности на тонированной бумаге. Но при работе пастелью может использоваться вся цветовая палитра как в живописи, согласно современной музейной классификации, работа пастелью на бумаге тоже относится к графике. Кроме контурной линии, в графическом искусстве широко используются штрих и пятно, также контрастирующие с белой (а в иных случаях также цветной, чёрной, или реже — фактурной) поверхностью бумаги — главной основой для графических работ. Сочетанием тех же средств могут создаваться тональные нюансы.

В зависимости от предназначения графика подразделяется на несколько видов:

Станковая графика (станковый рисунок, эстамп)
Книжная графика (иллюстрации, виньетки, заставки, буквицы, обложка, суперобложка и т. п.)
Журнальная и газетная графика
Прикладная графика, (плакат и пр.)
Компьютерная графика
Промышленная графика

и некоторые другие виды графики. Как проявления массовой культуры специфическими видами графики являются в станковой печатной графике — лубок, а в газетно-журнальной — карикатура. Относительно молодой областью графики является также плакат, который в современных формах сложился в XIX веке как вид торговой и театральной рекламы (афиши Ж. Шере, А.Тулуз-Лотрека), а затем стал выполнять и задачи политической агитации (плакаты В. В. Маяковского, Д. С. Моора, А. А. Дейнеки в СССР и Т. Трепковского — в Польше).

Особенности художественного языка графики, терминология

Существенным и характерным признаком искусства графики следует считать лаконизм, простоту и ясность изобразительного языка.

Основными выразительными средствами графики являются линия, штрих, пятно, фактура. К этим средствам относится и фон, то есть тон и цвет бумаги.

Основные особенности искусства графики сводятся к следующему:

— графика – такой вид изобразительного искусства, основу которого составляет рисунок; главными выразительными средствами графики являются линия, штрих, пятно, фактура, светотень;
— цвет в графике применяется более ограниченно и условно,
— изобразительный язык графики отличается лаконичностью в применении художественных средств;
— основным материалом, на котором исполняются и тиражируются произведения графики, является бумага;
— значительная часть графического искусства тесно связана с печатью, с возможностью тиражирования произведений;
— создание произведений в графике требует относительно меньшего времени, чем в других изобразительных искусствах;
— относительная простота техники, подвижность материалов, лаконизм и точность художественного языка делают графику искусством оперативным, а возможность широкого распространения – самым массовым видом изобразительного искусства.

Кроме многообразия типов, разнообразны и материалы рисунка. Нам известно много замечательных произведений графики в технике карандаша. Художники пользуются довольно разнообразным ассортиментом карандашей. Самыми распространенными являются графитные карандаши различных степеней мягкости. Штрих графического карандаша отличается красивым серым тоном и имеет легкий отблеск. Очень красивый насыщенно черный и бархатный штрих дают так называемые итальянские и угольные карандаши. Нередко графики работают карандашами, изготовленными из цветных пигментов (сангина, цветные меловые карандаши и др.). Карандаш – материал очень гибкий, послушный и позволяющий разнообразно работать в пределах небольшого листа.

Уголь является излюбленным материалом многих художников. Угольный рисунок обычно выполняется на шероховатой бумаге, а иногда на холсте, и отличается красивым бархатистым тоном, широким и энергичным штрихом.

Часто встречается в графике соус – рисовальный материал из очень мелкого черного порошка, скрепленного клеящим веществом. Иногда соус применяется в виде сухого порошка, но чаще всего разбавляется водой.

Особым качеством обладает перьевой рисунок. Работает художник разбавленной тушью или специальными чернилами, применяя обычные стальные, а также гусиные и тростниковые перья, особым способом затачивая их. Перьевой рисунок красив своей четкостью, чистотой и изяществом разнообразных по форме штрихов.

Широко распространен в графике прием рисования жидкими черными материалами (чаще всего тушью) при помощи кистей, так называемого фетрового пера или заточенных деревянных палочек. Этот прием отличается очень разнообразным, свободным и темпераментным сочетанием штрихов одного глубокого черного тона.

Но особенно широко распространена в графике работа тушью, черной акварелью, гуашью, темперой и другими черными материалами, разбавленными водой. Бесконечны тональные нюансы этой техники. Необычайного совершенства достигли в этой области китайские мастера. Трудно передать все богатство этой техники. В одних местах рисунка художник быстрым и точным движением наносит тушь более сухой кистью, тушь не успевает расплыться на бумаге и ложится четко. В других местах влажная кисть намеренно дольше задерживается на бумаге, тушь расползается и дает мягкие, расплывчатые сочные пятна.

Рисунки выполняются не только в какой-нибудь одной технике. Очень часто графики в одной работе сочетают две, три и даже большее число различных техник, что расширяет творческие возможности и обогащает запас изобразительных средств художника.Нередко станковые произведения выполняются черным материалом с применением цвета в характерной для графики сдержанной, скупой манере цветовых решений.

К штриховке относятся: Вертикальная (параллельная) штриховка, горизонтальная (перпендикулярная) штриховка, клиновидная диагональная штриховка, мягкая перекрестная штриховка, небрежная перекрестная штриховка, штриховка прерывистыми линиями, штриховка точкой.

— Силуэт. Для создания графического рисунка необходимо заботится о его локаничности и выразительности.

— Перспектива (геометрическая, воздушная), пропорции, детализация переднего плана — способы передачи пространства на плоскости.

— Светотень — наблюдаемое на поверхности объекта распределение освещённости, создающей шкалу яркостей.

— Ритм — чередование каких-либо элементов изображения, происходящее с определенной последовательностью, частотой.

— Контраст — это какая-либо разница между частями изображения. Существует огромное множество разных видов контраста. Например: оптический контраст – различимость наблюдаемого предмета и окружающего его фона; контраст освещения – это контраст между яркостью освещения предметов.

— Симметрия и асимметрия — Симметрия в переводе с греческого означает гармония, соразмерность, противоположностью симметрии является асимметрия. Она больше акцентирует внимание зрителя на динамичности построения композиции, выявляя ее скрытую способность к движению. Уравновешенность симметрии и асимметрии достигается по-разному. В симметричной композиции равновесие устанавливается почти с геометрической точностью и регулируется соразмерностью и повторением второстепенных деталей, группирующихся в основном вокруг композиционного центра. В асимметрии уравновешенность элементов композиции опирается на большое мастерство художника. Здесь равновесие зависит от умелого распределения больших и малых величин, противопоставления линий, тоновых пятен, использования контрастов и гармоний.

Все эти средства могут использоваться в работе одновременно, но предпочтительнее отдавать внимание одному из них. Благодаря графике мысль, наблюдение фиксируются на бумаге. Графика выявляет отношение исполнителя к изображаемому объекту. Почерк художника отражает его душевное состояние, его личность, отношение к миру, темперамент, вкус, движение руки всегда отражается в его творчестве, они создают неповторимый стиль, творческий почерк, по которому работа легко узнаётся.

С помощь одних и тех же средств передаётся автором свое восприятие мира. Все зависит от того, как он использует эти средства, как он ведёт линию и кладёт пятно. В какой пропорции берёт черное и белое и т. д.

Наследие графического искусства многообразно. Оно отмечено работами таких всемирно известных мастеров, как Альбрехт Дюрер(1471-1528),Франсиско Гойя(1746 — 1828),Гюстав Доре(1832-1883), японских художников КитагаваУтамаро(1753–1806),Хиросиге Андо(1797-1858) и гравёра и рисовальщикаХокусай Кацусика(1760-1849), чьё творчество оказало значительное влияние на европейское искусство конца XIX — начала XX вв.

Графике доступны разнообразные жанры (портрет, пейзаж, натюрморт, исторический жанр и др.) и практически неограниченные возможности для изображения и образного истолкования мира.

Не обладая таким объёмом полноты возможностей, как живопись, в создании пространственной иллюзии реального мира, графика с большой свободой и гибкостью варьирует степень пространственности и плоскостности; для графических произведений могут быть свойственны тщательность объёмно-пространственного построения, обстоятельность разработки тончайших элементов фактуры и выявления структуры предмета.

Художник-график может ограничиться и беглым впечатлением, условным обозначением предмета, как бы намёком на него, обращаясь к воображению зрителя; незаконченность и лаконизм при этом служат одним из главных средств выразительности. Ёмкость образа в графике часто достигается экономией и концентрацией художественных средств, изобразительными графическими метафорами, что позволяет сравнивать графику с поэзией.

Основная проблематика графики

Главное воздействие графики основано на контрастах черного и белого, в виде линий или тонов. И вместе с тем в графике с самого начала наблюдалась тенденция к многокрасочности. Вспомним, что японская ксилография скоро перешла на многоцветность и осталась ей верна. В Европе тоже делались неоднократные попытки цветной гравюры. Одной из первых, как мы знаем, была сделана попытка в области ксилографии — так называемое кьяроскуро — монументальное и вместе с тем в высокой мере графическое решение проблемы. В XVII веке попытки продолжались главным образом в области углубленной печати на металле. При этом наметились три основных способа:

1. Печатание с одной доски в один тон (черный, бурый, сангина и т. п.).
2. Печатание с одной доски в несколько тонов (раскраска от руки, тампонами).
3. Печатание с нескольких досок (цветная гравюра в настоящем смысле слова).

Графика ограничена в своих цветовых решениях и никогда не может (и не должна) соперничать в этом отношении с живописью, имитировать ее и оперировать цветовым богатством, доступным только одной живописи. И все же искусство графики использует цвет и решает проблемы цветовых отношений в своих произведениях. Но в силу особых задач графического искусства и своеобразия графических материалов,цветовые решения в графике условны, символичны. В графике цвет используется как ассоциативный символ, как ключ к более богатой трактовке черного, белого и серого. Кроме того, при работе с основным в графике черным цветом на белой бумаге различают множество оттенков черного – от самых теплых до холодных. Бумага также никогда не бывает абсолютно белой и однородной по фактуре, практически всегда имеет лёгкий цветовой оттенок. График подбирает, в каждом отдельном случае, цвет и фактуру бумаги, используя ее отличительные качества в своих целях.

А также проблема светотени, похожести и прочие проблемы, присущие изобразительному искусству в целом. Наверное.

Литры

Костин, В.И. Язык изобразительного искусства [Текст] / В.И. Костин, В.А. Юматов. — М.: Советский художник, 1978.

Сокольникова, Н. М. Изо и методика его преподавания в начальной школе [Текст] /Сокольникова Н. М.– М.: Дрофа, 1999

Горощенко, Г.Т. Основы композиции [Текст] / Г.Т. Горощенко. — М.: Советский художник, 1985

Гончаров, А. Д. Художник и книга [Текст] / А. Д. Гончаров. — М.: Искусство книги, 1964

Фаворский, В.А. О рисунке и композиции [Текст]/ В. А. Фаворский./ — М.: Фрунзе, 1966

Что такое компьютерная графика, области ее применения

Компьютерная графика – это сфера деятельности, которая характеризуется совокупностью компьютеров и специального программного обеспечения для работы с изображениями, их создания и редактирования. Это также способ преобразования визуальной информации из реальности в оцифрованный вид и ее обработка и хранение.

Области применения:

Изначально компьютерная графика применялась как инструмент визуализации результатов задач науки и производства. Для лучшего понимания решений с помощью графической обработки они создавались в виде чертежей или диаграмм. Использовался режим символьной печати. Позже посредством графопостроителей вычерчивались на поверхности бумаги чернильным пером. В настоящее время программное обеспечение позволяет представлять результаты вычислений максимально наглядно.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Ее назначение – наглядно выводить показатели эффективности работы различных предприятий и находиться в составе электронных таблиц. Показатели выполнения планов, отчеты, статистика трансформируются в иллюстрации.

Прикладное программное обеспечение, технология создания произвольных рисунков и чертежей на экране компьютера. Самые простые из них – графические редакторы.

художественная/рекламная графика;

Развитию направления создания рекламы, компьютерных игр, мультиков, презентаций поспособствовало телевидение. Для получения правдоподобных и движущихся картинок, постановки освещения в соответствии с законами оптики уже требуется компьютер высокой мощности, так как это сопровождается огромным количеством электронных вычислений.

Вариант цифрового искусства, в котором используется растровая графика и пиксельное редактирование изображения.

Пиксель – точка растрового изображения.

Пиксели бывают в виде точек или квадратов. Ранние компьютерные игры или игры на телефоне были сделаны с помощью пиксельной графики.

Это метод создания движущего изображения после объединения его нескольких промежуточных состояний и сложных математических расчетов типов движения. Существует множество видов анимации: мультипликация по ключевым кадрам, программируемая анимация, анимация вручную и т.д.

Направление сочетает в себе вывод на экран изображения высокого качества и его звуковое сопровождение.

Понятия компьютерной графики

Цветовая модель RGB

Цветовая модель CMY (K)

В модели CMY используют цвета RGB, отраженные от белой бумаги – голубой, малиновый и желтый и противоположны красному, зеленому и синему соответственно. Цвет формируется на белом фоне и в равных числовых значениях трех цветов получается черный.

Модель CMY используется в полиграфии и цветных принтерах. Но из-за больших затрат краски и получения при печати вместо черного грязного коричневого, в модель ввели ключевой цвет (K) – черный – в этом и различие моделей. Появилась четырехцветная модель CMYK.

Цветовая модель НSB

Предыдущие модели были ориентированы на цветопередающую аппаратуру, но из-за иного цветовосприятия человеком в реальной жизни создали модель НSB. Ее особенность – создание визуально интуитивных оттенков насыщенности и яркости. Система представлена в виде координат цилиндрической формы. Добавление белого уменьшает насыщенность, а добавление черного уменьшает яркость.

Основные виды компьютерной графики, краткая характеристика, достоинства и недостатки

Двухмерная (2D)

Двухмерная графика представляет собой плоскую картинку и имеет два измерения – ширину и высоту. Объема добиваются художественной игрой теней и света. Часто используется для производства макетов, логотипов, баннеров, интерфейсов. Двухмерная графика представлена растровой, векторной и фрактальной графикой.

Растровая графика

Самый распространенный вид, что связано со специфичностью восприятия картинки человеком. Свет отражается от поверхности объекта и, попадая на сетчатку, анализируется многомиллионными клетками глаза, чувствительными к свету. Световой сигнал кодируется и разбивается на части, которые мозг собирает и воспринимает в виде объемного предмета. Растровая графика построена на том же принципе, но есть отличие – она работает в обратную сторону и похожа на листок в клетку, где каждая клетка имеет свой цвет.

Растр – совокупность пикселей, образующих сетку/матрицу.

Характеристиками растрового изображения являются размер пикселей и их расположение.

Достоинствами такого вида графики являются автоматизированный ввод информации, реалистичность, высокая скорость обработки, адаптация под все программы. Недостатки: занимают много памяти, портится качество при масштабировании.

Векторная графика

Векторное изображение состоит из стандартных геометрических элементов, таких как точки, прямые, окружности и т.д. Для каждого элемента задаются параметры толщины, заливки цветом. Иллюстрации создаются с использованием формул и координат. Так, для изображения треугольника требуется указать координаты его вершин. Достоинства: занимает мало памяти, не портиться качество при масштабировании, одинаковы на всех устройствах. Недостатки: слишком примитивно для некоторых изображений, нет автоматизированного ввода.

Фрактальная графика

Фрактал – фигура, состоящая из частей, дублирующих целую фигуру.

Фракталы нашли применение в других видах компьютерной графики, которые уже были рассмотрены, а также в 3D графике. Достоинства: автоматическое отображение компьютером, поэтому не требует хранение объектов в памяти компьютера. Недостатки: высокая вычислительная нагрузка, не развиты инструменты для обработки изображения.

Трехмерная графика

С помощью нее создаются изображения в трехмерном пространстве, имеющие ширину, высоту и глубину, которые могут быть рассмотрены со всех сторон и под разными углами. Трехмерные объекты классифицируются на:

полигональные – форму модели определяют вершины, ребра и грани, обволакивающие незаполненное трехмерное пространство;

Полигоны – прямоугольные фигуры, из которых строятся модели.

воксельные – объединение элементов изображения в объеме, которые содержат растровые значения объемных объектов, наделенных внутренностями.

Воксел – элемент трехмерного объекта, имеющий растр в 3D пространстве.

Трехмерная графика используется во всех сферах: в машиностроении, дизайне, играх, кино, рекламе. Достоинства: реалистичность, свобода в трансформации моделей. Недостатки: занимает много памяти, требует мощное программное обеспечение, платные 3D-редакторы.

Компьютерная графика, это такое научно-технологическое направление, которая занимается задачами по созданию, обработке и хранению изображений с помощью компьютера и его аппаратных и программных возможностей. Изображения на ПК хранятся в виде двоичного кода - координат, колера цвета, обозначенного в какой-либо цветовой модели. Сегодня мы поговорим о том, какие виды компьютерной графики существуют.

5 видов компьютерной графики

Способы отображения иллюстраций на экране выделяются по следующим типам:

Двухмерная (2D);
Векторная;
Растровая;
Фрактальная;
Трехмерная (3D).

Что такое двухмерная графика

Двухмерная графика – это, простая картинка, которая выглядит плоской, вследствие того, что в нем применяются только два измерения – ширина и высота. Несмотря на подобный вид у иллюстрации можно добиться объема с помощью света и теней, но не реалистичности, за исключением фотографий. 2D рисунки обычно используют для создания логотипов, макетов веб-сайтов, рекламных баннеров, интерфейсов, мультипликации и кинематографа.

Векторная графика

Векторный рисунок можно представить в облике элементарных геометрических объектов: точки, прямые, кривые, окружности, многоугольники, и т.д. Фигурам присваиваются какие-либо качества, например, толщина линий, цвет заливки. Для создания иллюстраций используются формулы и координаты. К примеру, чтобы нарисовать треугольник нужно указать его вершины, цвет заполнения и обводку. Для сложных рисунков используют набор геометрических фигур, которые собираются вместе как аппликация из бумаги на уроке труда в начальной школе, но при этом сохраняется возможность в дальнейшем редактировать получившеюся картинку.

Преимуществами векторной графики считаются:

Малый объем занимаемой памяти на ПК;
Трансформация и масштабирование без потери качества;
Выглядит всегда одинаково, независимо от характеристик устройства отображения.

Отрицательными сторонами векторов являются:

Невозможность представления всех изображений с помощью примитивов;
Трудоемкий процесс перевода растровых изображений в векторные;
Отсутствие автоматического ввода;
Проблемы с совместимостью программ просмотра и создания.

Векторные картинки широко востребованы на предприятиях, занимающихся проектированием, конструкторских бюро, в рекламных агентствах, типографиях, и т. д. Графические редакторы, работающие с данным иллюстрациями, являются: Adobe Illustrator, Corel Draw, AutoCad, ArhiCad.

Растровая графика

Растровые изображения представляет из себя, нечто, похожее на клетчатый лист бумаги, где одна клетка, это одна точка–пиксель, а образуемые ими строки и столбцы собираются в матрицу (растр). У каждого пикселя свой цвет и место, где он расположен. В комплексе, все пикселе образуют изображение.

Растровые изображения обладают следующими характеристиками:

Разрешение – количество пикселей, приходящихся на единицу площади;
Размер – ширина и высота в пикселях;
Цветовое пространство – метод отображения цветов в координатах какой-либо цветовой системы;
Глубина цвета – наибольшее количество оттенков цветов, которое может содержать изображение.

К плюсам растра относится:

Реалистичность;
Возможность автоматизированного ввода информации;
Быстрая обработка трудных иллюстраций;
Адаптивность под всевозможные устройства и программы просмотра.

К минусам растровых изображений можно отнести следующее:

Большой размер занимаемой памяти;
Невозможность деформации и масштабирования без потери качества.

Фрактальная графика

Во фрактальной графике реализован принцип наследования геометрических качеств, передающихся от одного элемента к другому. Основана данная модель на математических вычислениях (формулах) и так как детализированного описания мелких составляющих не требуется, то обрисовать такой объект можно несколькими уравнениями, результаты которых в дальнейшем машина отображает автоматически, и не требует хранения в памяти компьютера каких-либо объектов. Фрактальный принцип отображения графики нашел широкое применение во многих областях компьютерной графики, науки и искусства. Фракталы широко применяются в растровой, векторной и 3D графике. Можно отметить несколько программ для генерирования фракталов: Fractal Explorer, Apophysis, Mandelbulb3D.

Трехмерная графика

Трехмерная графика работает с объектами в трёхмерном пространстве – ширина, высота и глубина. Предметы моделируются и перемещаются в виртуальном пространстве и могут быть рассмотренными под различным углом.

Трехмерные модели могут быть двух типов:

Полигональная – совокупность вершин, ребер и граней, которые определяют форму многогранного объекта, обволакивая пустое 3D пространство;
Воксельная – совокупность элементов объемного изображения, содержащая значение растра, которые выкладываются в объёмные модели объектов, имеющие внутренности.

Трехмерная графика встречается повсеместно и используется в создании изображений во всевозможных областях деятельности человека: машиностроение, архитектура, дизайн интерьера, реклама, игровая и кино индустрия, интерактивные обучающие проекты. Можно выделить следующие редакторы: 3ds Max, Autodesk Maya, Cinema 4D, Blender.

Но так или иначе есть только один способ визуализации – это растр, т. к. любой монитор выводит изображение только в таком виде. А визуализация графики бывает только 2 типов – растровая и векторная, ибо 3D существует только в нашем воображении.

Читайте также: