Реферат на тему иллюстративная графика

Обновлено: 02.07.2024

Раздел информатики , занимающийся проблемамисоздания и обработки на компьютере графических изображени й, называется компьютерной графико й.

История ком пьютерной графики

Результатами расчетов на первых компьютерах являлись длинные колонки чисел , напечатанных на бумаге . Для того чтобы осознать полученные результаты, человек брал бумагу, карандаши, линейки и другие чертежные инструменты и чертил графики, диаграммы , чертежи рассчитанных конструкци й. Иначе говоря, человек вручную производил графическую обработку результатов вычислений . В графическом виде такие результаты становятся более наглядными и понятными. Таково уж свойство человеческой психики: наглядность — важнейшее условие для понимани я.

Возникла идея поручить графическую обработку самой машине. Первоначально программисты научились получать рисунки в режиме символьной печати. На бумажных листах с помощью символов (звездочек , точек, крестиков, букв) получались рисунки, напоминающие мозаику. Так печатались графики функций, изображения течений жидкостей и газов , электрических и магнитных полей (рис . 4.1).

С помощью символьной печати программисты умудря лись получать даже художественные изображения . В редком компьютерном центре стены не украшались распечатками с портретами Эйнштейна, репродукциями Джоконды и другой машинной живописью.

Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу — графопостроители (другое название — плоттер ы ). С помощью такого устройства на лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения: графики, диаграммы , технические чертежи и прочее. Для управления работой графопостроителей стали создавать специальное программное обеспечение.

Настоящая революция в компьютерной графике произошла с появлением графических диспле ев . На экране графического дисплея стало возможным получать рисунки, чертежи в таком же виде, как на бумаге с помощью карандашей, красок, чертежных инструментов.

Рисунок из памяти компьютера может быть выведен не только на экран , но и на бумагу с помощью принтера . Существуют принтеры цветной печат и , дающие качество рисунков на уровне фотографии .

Приложения ком пьютерной графики очень разнообразны. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называют графическими программами , или графическими пакетами .

Научная графика

Это направление появилось самым первым. Назначение — визуализация (т. е. наглядное изображение) объектов научных исследований, графическая обработка результатов рас четов , проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов (рис. 4 .2).

Деловая графика

Эта область компьютерной графики предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений . Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки — вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные ма териалы (рис. 4.3).

Программные средства деловой графики обычно включаются в состав табличных процессоров (электронных таблиц), с которыми мы познакомимся немного позже.

Конструкторская графика

Она используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техник и. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом систем автоматизации проектировани я (САП Р) . Графика в САПР используется для подготовки технических чертежей проектируе мых устройств (рис. 4.4) .

Графика в сочетании с расчетами позволяет проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции, наиболее удачной компоновки деталей, прогнозировать последст вия , к которым могут привести изменения в конструкции Средствами конструкторской графики можно получать пло ские изображения (проекции, сечения) и пространственные трехмерные, изображения.

Иллюстративная графика

Программные средства иллюстративной графики позволяют человеку использовать компьютер для произвольного рисования, черчения подобно тому , как он это делает на бумаге с помощью карандашей , кисточек , красок, циркулей , лине ек и других инструментов . Пакеты иллюстративной графики не имеют какой-то производственной направленности. Поэтому они относятся к прикладному программному обеспече нию общего назначения.

Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами . Подробнее о графических редакторах речь пойдет ниже.

Художественная и рекламная графика

Это сравнительно новая отрасль, но уже ставшая популярной во многом благодаря телевидению . С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы , компьютерные и гры, видеоуроки, видеопрезентации и многое другое.

Для создания реалистических изображений в графических пакетах этой категории используется сложный математический аппарат .

Получение рисунков трехмерных (пространственных) объек то в, их повороты , приближения , удаления , деформации — все это связа но с геометрическими расчетами . Передача освещенности объекта в зависимости от положения источников света , от расположения теней , от фактуры поверхности (глянцевая, матовая , пористая) требует расчетов, учитывающих законы оптики.

Компьютерная анимация

В недавнем прошлом художники-мультипликаторы создавали свои фильмы вручную . Чтобы передать движение , им приходилось делать тысячи рисунков, отлича ющихся друг от друга небольшими изменениями . Затем эти рисунки переснимались на кинопленку. Система компьютерной анимации берет значительную часть рутинной работы па себя . Например , художник может создать на экране рисунки лишь начального и конечного состояний движущегося объекта, а все промежуточные состояния рассчитает и изобразит компьютер. Такая работа также связана с расчетами, опирающимися на математическое описание данного типа движения . Полученные рисунки , выводимые последовательно на экран с определенной частото й, создают иллюзию движения (рис. 4 .6).

Коротко о главном

К омпьютерная графика — область информатики , занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей , мультипликации) на компьютере.

Для создания графических изображений требуется специальное программное обеспечение — графические пакеты .

Осно вные области применения компьютерной графики: научная графика ; деловая графика ; конструкторская графика; иллюстративная графика ; художественная и рекламная графика .

Компьютерная анимация — это получение движущихся изображений на дисплее .

Вопросы и задания

1.Что называют компьютерной графикой?

2. Каким способом создавали рисунки на ЭВМ до появления аппа ратных и программных средств компьютерной график и?

3. На какие устройства производится вывод графически х изображений ?

4. В чем преимущество графического дисплея перед другими устройствами графического вывода?

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Современнаякомпьютерная графика (реферат).docx

690001, Приморский край, город Владивосток, Ленинский район

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 9

Адрес: ул. Пушкинская, 39, тел. 280-67-61, тел.280-67-56, e - mail : school 9@ sc . vlc . ru

по направлению: технический

Современная компьютерная графика

Тип проекта : информационный

Работа допущена к защите:

Севостьяненко Н.Н.,
учитель информатики

Актуальность темы: Работа с компьютерной графикой — одно из самых популярных применений персонального компьютера. Эта работа выполняется художниками и дизайнерами, инженерами и программистами. В каждой компании время от времени возникает необходимость размещения рекламы в газетах и журналах, в выпуске листовок или брошюр.

Ни одна современная программа не может обойтись без компьютерной графики. Работа над графикой занимает до 90% времени команд программистов, создающих программы для массового применения.

Цель : изучить сферы применения современной компьютерной графики .

1. Изучить виды графики

2. Сравнить векторную и растровую графики.

3. Научиться работать в редакторах разного типа

Раздел I . Современная компьютерная графика

1 Компьютерная графика (определение)

Компьютерная графика — область деятельности, в которой компьютеры наряду со специальным программным обеспечением используются в качестве инструмента как для создания (синтеза) и редактирования изображений, так и для оцифровки визуальной информации , полученной из реального мира, с целью дальнейшей её обработки и хранения

1.1 Основные области применения

Научная графика

Научная графика — первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производилась их графическая обработка, строились графики , диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получались в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства — графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика даёт возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов.

Деловая графика

Деловая графика — область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчётная документация, статистические сводки — вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц .

Конструкторская графика

Конструкторская графика используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей. Это обязательный элемент САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трёхмерные изображения.

Иллюстративная графика

Иллюстративная графика — это произвольное рисование и черчение на экране монитора. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная графика

Художественная и рекламная графика стала популярной во многом благодаря телевидению . С помощью компьютера создаются рекламные ролики , мультфильмы , компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и движущихся картинок. Получение рисунков трёхмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объёмом вычислений. Передача освещённости объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчётов, учитывающих законы оптики.

Пиксель арт

Пиксель арт — пиксельная графика, важная форма цифрового искусства, создаётся с помощью программного обеспечения для растровой графики, где изображения редактируются на уровне пикселей. В увеличенной части изображения отдельные пиксели отображаются в виде квадратов, и их легко увидеть. В цифровых изображениях пиксель (или элемент изображения) — это отдельная точка в растровом изображении. Пиксели размещаются на регулярной двумерной сетке и часто представлены точками или квадратами. Графика в большинстве старых (или относительно ограниченных) компьютерных и видеоигр, графические калькуляторные игры и многие игры для мобильных телефонов — в основном пиксельная графика.

Компьютерная анимация

Компьютерная анимация — это получение движущихся изображений на экране дисплея. Художник создаёт на экране рисунки начального и конечного положения движущихся объектов; все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчёты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Такая анимация называется мультипликация по ключевым кадрам . Также существуют другие виды компьютерной анимации : процедурная анимация , шейповая анимация , программируемая анимация и анимация, где художник сам отрисовывает все кадры вручную. Полученные рисунки, последовательно выводимые на экран с определённой частотой, создают иллюзию движения.

Мультимедиа

Мультимедиа — это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

1.2 Виды графики

Двухмерная графика

Двухмерная компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Обычно компьютерную графику разделяют на векторную и растровую, хотя обособляют ещё и фрактальный тип представления изображений.

Векторная графика

Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности , прямоугольники , а также как общий случай, кривые некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.

Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой. Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов.

При преобразовании растровой картинки исходными данными является только описание набора пикселей, поэтому возникает проблема замены меньшего числа пикселей на большее (при увеличении), или большего на меньшее (при уменьшении). Простейшим способом является замена одного пикселя несколькими того же цвета (метод копирования ближайшего пикселя: Nearest Neighbour). Более совершенные методы используют алгоритмы интерполяции, при которых новые пиксели получают некоторый цвет, код которого вычисляется на основе кодов цветов соседних пикселей. Подобным образом выполняется масштабирование в программе Adobe Photoshop ( билинейная и бикубическая интерполяция ).

Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как набор из примитивов. Такой способ представления хорош для схем, используется для масштабируемых шрифтов, деловой графики, очень широко используется для создания мультфильмов и просто роликов разного содержания.

Растровая графика

Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение яркости, цвета, прозрачности — или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов.

Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями.

В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями, потери при редактировании.

Растровую графику используют дизайнеры, аниматоры, художники работающие с отдельными графическими работами и заказами для индивидуальной продажи. Растровые изображения не идут в тираж и не используются в массовой продаже, так как при увеличении размера, изображение теряет качество, однако именно растровая графика позволяет делать почти живописные работы, более проработанные дизайны и более быстрые разработки, которые уже потом при необходимости редактируются и воспроизводятся в нужном формате с применением векторных программ.

Фрактальная графика

Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всего лишь несколькими математическими уравнениями.

Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, фракталы слабо применимы к изображениям вне этих классов.

Трёхмерная графика

Трёхмерная графика оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию . Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх.

Трёхмерная графика бывает полигональной и воксельной . Воксельная графика аналогична растровой. Объект состоит из набора трёхмерных фигур, чаще всего кубов. А в полигональной компьютерной графике все объекты обычно представляются как набор поверхностей, минимальную поверхность называют полигоном . В качестве полигона обычно выбирают треугольники.

3D-графика по сравнению с 2D-графикой — это графика, которая использует трёхмерное представление геометрических данных. В целях производительности это хранится в компьютере. Это включает в себя изображения, которые могут быть для последующего отображения или для просмотра в реальном времени.

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.

Самые продвинутые графические редакторы вроде инструментов компании Adobe стоят немалых денег. Но есть бесплатные и вполне достойные альтернативы, возможностей которых хватит большинству пользователей.

Paint . NET — бесплатный растровый графический редактор рисунков и фотографий для Windows , разработанный на платформе . NET Framework . Paint . NET является отличной заменой редактору графических изображений, входящему в состав стандартных программ операционных систем Windows .

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.

Inkscape — свободно распространяемый векторный графический редактор, удобен для создания как художественных, так и технических иллюстраций.

При работе над проектом, я изучила сферы применения компьютерной графики. Более подробно остановилась на деловой графике, для этого построила диаграммы по выбору учениками предметов для сдачи ОГЭ.

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.

ГОСТ

Компьютерная графика – раздел информатики, который занимается созданием и обработкой изображений (чертежей, рисунков, мультипликации) с помощью компьютера.

Элементы компьютерной графики присутствуют в каждой современной программе.

Все отрасли науки, медицины, техники, управленческой и коммерческой деятельности используют компьютерные графики, схемы, диаграммы, которые предназначены для наглядного представления различной информации. Например, конструкторами при разработке новых моделей автомобилей используются трехмерные графические объекты для представления окончательного вида изделия. Архитекторами создаются на экране монитора объемные изображения здания для отображения результата того, как оно впишется в ландшафт.

Основными областями применения компьютерной графики являются:

Научная графика

Первые компьютеры использовали только для решения научных и производственных задач. Для лучшего представления полученных результатов проводили их графическую обработку, создавали чертежи конструкций, строили графики и диаграммы. Первые компьютерные графики получали с помощью символьной печати, позже были разработаны графопостроители(плоттеры) – специальные устройства для вычерчивания графиков и чертежей на бумаге с помощью чернильного пера. С помощью современной научной компьютерной графики стало возможным проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

Деловая графика

Предназначена для наглядного представления разных показателей работы организаций. С помощью деловой графики можно создавать иллюстративные материалы, которые наглядно отображают плановые показатели, отчетную документацию, статистические сводки. Программные средства деловой графики включены в состав программ обработки электронных таблиц.

Готовые работы на аналогичную тему

Конструкторская графика

Программы конструкторской графики используют инженеры-конструкторы, архитекторы, изобретатели новой техники. Данный вид графики – обязательный элемент систем автоматизированного проектирования (САПР). Средства конструкторской графики позволяют строить плоские изображения (сечения, проекции) и объемные изображения (пространственные трехмерные).

Иллюстративная графика

Представляет собой средства для произвольного рисования и черчения с помощью компьютерных программ. К простейшим программным средствам иллюстративной графики относятся графические редакторы общего пользования.

Художественная и рекламная графика

Компьютерная анимация

Построение движущихся изображений на экране монитора. От создателя требуется отобразить начальное и конечное положение движущегося объекта, а расчеты промежуточных состояний и отображение результата выполняет программа, используя математических описаний выбранного движения. Рисунки, которые выводятся последовательно на экран с указанной, создают иллюзию движения.

Мультимедиа

Мультимедиа объединяет изображение (статическое или динамическое) на экране монитора и звуковое сопровождение. Наиболее используемыми системы мультимедиа являются в обучении, рекламе, сфере развлечений.

ГОСТ

Элементы компьютерной графики присутствуют в каждой современной программе.

Основными областями применения компьютерной графики являются: