Для чего использовалась символьная печать кратко

Обновлено: 03.07.2024

Графическая информация

Машинная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений - от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Машинная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Знание её основ в наше время необходимо любому ученому или инженеру. Машинная графика властно вторгается в бизнес, медицину, рекламу, индустрию развлечений. Применение во время деловых совещаний демонстрационных слайдов, подготовленных методами машинной графики и другими средствам автоматизации конторского труда, считается нормой. В медицине становится обычным получение трехмерных изображений внутренних органов по данным компьютерных томографов. В наши дни телевидение и другие рекламные предприятия часто прибегают к услугам машинной графики и компьютерной мультипликации. Использование машинной графики в индустрии развлечений охватывает такие несхожие области как видеоигры и полнометражные художественные фильмы.

История компьютерной 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 конструкций. Иначе говоря, человек вручную производил графическую обработку результатов вычислений. В графическом виде такие результаты становятся более наглядными и понятными.

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. С помощью символьной печати программисты умудрялись получать даже художественные изображения(рис. 1). 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 — плоттеры). 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 дисплеев. 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 печати, дающие качество рисунков на уровне фотографии.

Виды современной компьютерной графики

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

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

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 материалы (рис. 3).

Рис. 3. Графики, круговые и столбчатые диаграммы

Программные средства деловой графики обычно включаются в состав табличных процессоров (электронных таблиц).

Она используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом систем автоматизации проектирования (САПР). Графика в САПР используется для подготовки технических чертежей проектируемых устройств (рис. 4).

Рис. 4. Графика в САПР

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

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, линеек и других инструментов. Пакеты иллюстративной графики не имеют какой-то производственной направленности. Поэтому они относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения.

Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная графика

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

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

Рис. 5 Художественная графика

Получение рисунков трехмерных (пространственных) объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации — все это связано 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.

В недавнем прошлом художники-мультипликаторы создавали свои фильмы вручную. Чтобы передать движение, им приходилось делать тысячи рисунков, отличающихся друг от друга небольшими изменениями. Затем эти рисунки переснимались на кинопленку. Система компьютерной анимации берет значительную часть рутинной работы на 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 частотой, создают иллюзию движения (рис. 6).

Фрактальная графика – одна из быстроразвивающихся и перспективных видов компьютерной графики. Математическая основа - фрактальная геометрия. Фрактал – структура, состоящая из частей, подобных целому. Одним из основных свойств является самоподобие. Фрактус – состоящий из фрагментов)

Объекты называются самоподобными, когда увеличенные части объекта походят на сам объект. Небольшая часть фрактала содержит информацию обо всем фрактале.

Рис.7 Фрактальная фигура

Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, то есть никаких объектов в памяти компьютера не хранятся и изображение строится исключительно по уравнениям.

Растровая и векторная графика

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют:

Рассмотрим растровую и векторную графиу.

Растровая графика - метод графического представления объекта в виде множества точек.

Растровое изображение - изображение, сформированное построчно из отдельных точек растра, имеющих различную степень яркости и разный цвет. Растровое изображение составляется из мельчайших точек - пикселов. Пиксел - неделимая точка в графическом изображении; наименьший адресуемый элемент растрового изображения. Пиксел характеризуется прямоугольной формой и размерами, определяющими пространственное разрешение изображения.

Растровое изображение подобно мозаике - когда приближаете (увеличиваете) его, то видите отдельные пиксели, а если удаляете (уменьшаете), пиксели сливаются.

Компьютер хранит параметры каждой точки изображения (её цвет, координаты). Причём каждая точка представляется определенным количеством бит (в зависимости от глубины цвета). При открытии файла программа прорисовывает такую картину как мозаику – как последовательность точек массива. Глубина цвета - сколько битов отведено на хранение цвета каждой точки:
- в черно-белом - 1 бит
- в полутоновом - 8 бит
- в цветном - 24 (32) бита на каждую точку.

Растровые файлы имеют сравнительно большой размер, т.к. компьютер хранит параметры всех точек изображения.

Поэтому размер файла зависит от параметров точек и их количества :

– от глубины цвета точек,

– от размера изображения (в большем размере вмещается больше точек),

– от разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).

Чтобы увеличить изображение, приходится увеличивать размер пикселей-квадратиков. В итоге изображение получается ступенчатым, зернистым.

Для уменьшения изображения приходится несколько соседних точек преобразовывать в одну или выбрасывать лишние точки. В результате изображение искажается: его мелкие детали становятся неразборчивыми (или могут вообще исчезнуть), картинка теряет четкость.

Исходное изображение Фрагмент увеличенного изображения

Растровое изображение масштабируется с потерей качества.

Оригинал Увеличенный фрагмент

для показа массива точек

Близкими аналогами являются живопись, фотография

Программы для работы с растровой графикой:

Microsoft Photo Editor

Adobe Photo Shop

Fractal Design Painter

Micrografx Picture Publisher

для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов.

O ретуширования, реставрирования фотографий;

O создания и обработки фотомонтажа, коллажей;

O применения к изображениям различных спецэффектов;

O после сканирования изображения получаются в растровом виде

Если в растровой графике базовым 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. Линия – элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено другими объектами (текстуры, карты) или выбранным цветом. Простейшая незамкнутая линия ограничена двумя точками, именуемыми узлами. Узлы также имеют свойства, параметры которых влияют на форму конца линии и характер сопряжения с другими объектами. Все прочие объекты векторной графики составляются из линий. Например, куб можно составить из шести связанных прямоугольников, каждый из которых, в свою очередь, образован четырьмя связанными линиями. Возможно, представить куб и как двенадцать связанных линий, образующих ребра.

Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).

Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.

Изображение может быть преобразовано в любой размер
(от логотипа на визитной карточке до стенда на улице) и при этом его качество не изменится.

Векторное изображение можно расчленить на отдельные элементы (линии или фигуры), и каждый редактировать, трансформировать независимо.

Близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике.

Программы для работы с векторной графикой:

Fractal Design Expression

O для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;

O для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;

O для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;

O для моделирования объектов изображения;

O для создания 3-х мерных изображений;

К од и рование изображений:

составляется из мельчайших точек пикселов) – цветных квадратиков одинакового размера.

состоит из контуров элементов (прямых, кривых линий, геометрических фигур), которые могут быть залиты цветом

для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов. Например, для:

ретуширования,
реставрирования фотографий;

создания и обработки фотомонтажа, коллажей;

применения к изображениям различных спецэффектов;

после сканирования изображения получаются в растровом виде

для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;

для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;

для рисованных изображений с четкими контурами,
не обладающих большим спектром оттенков цветов;

для моделирования
объектов изображения;

для создания 3-х мерных изображений;

масштабируется с потерей качества

масштабируется без потери качества

реалистичны, обладают высокой точностью передачи градаций цветов и полутонов

более схематичны,
менее реалистичны

Microsoft Photo Editor

Adobe Photo Shop

Fractal Design Painter

Micrografx Picture Publisher

Fractal Design Expression

близкими аналогами являются живопись, фотография

близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике

TIF-Tagged Image File Format

PCX- PC Paintbrush

PCD-Kodak Photo CD

TGA-True Vision Targa

PMG-Portable Network Graphics

VMF- Windows Metafile EMF - Windows Enhanced Metafile

CGM - Computer Graphics Metafile

EPS - Encapsulated PostScript

DRW - Micrografx Desiner/Draw

DXF - AutoCadformat 2-OT

PIC - Lotus 1-2-3 Graphics

HGL - HP Graphics Language

1. Семакин.И, Залогова Л., Русаков С., Шестакова Л. Информатика. Базовый курс 8 класс. Москва: Бином, 2007г.

2. Залогова Л.А. Компьютерная графика. Учебное пособие. Москва: Бином, 2006г

В 60е годы существовала только символьная печать (СП), которая позволяла печатать только символы из таблицы ( буквы, цифры, точки, запятые и тд)
Но так же известно, что при помощи СП строили графики, причем программисты умудрялись делать так, что эти графики были плавными, т.е принтер выдавал не набор точек на листке бумаги, а точки каким-то образом соединенные.

Каким образом могли соединяться точки графика в символьной печати ?

Как нарисовать плавный график?
Соседние точки графика соединяю вертикальными линиями. Из-за этого он плохо выглядит. Что нужно.

3D график с символьной границей
Добрый день, хочу построить 3D график функции N = abs(p - b)+abs(b./2 - p./2 - (b.^2 + 6.*b.*p.

Составить программы вычисления и печати значения функции f(x) с использованием операторов условного перехода IF и case
Составить программы вычисления и печати значения функции f(x) с использованием операторов.

Составить программу вычисления и печати значения функции f(x) на заданном отрезке с использованием оператора цикла FOR
Составить программу вычисления и печати значения функции f(x) на заданном отрезке с использованием.

При проведении форматирования и редактирования работы полезно научиться просматривать текст в режиме непечатаемых знаков для корректировки неверного или нежелательно форматирования текста..

Непечатаемые знаки (непечатаемые символы)– символы, введенные в компьютер в результате определенных действий, позволяющие осуществить форматирование или фиксирующие определенную структуру документа.

Непечатаемые знаки не выводятся при печати документа на бумагу.

Включение (выключение) отображения всех непечатаемых знаков:

· Кнопка Непечатаемые знаки панели Стандартная.

· или Ctrl+Shift+*.

Непечатаемые знаки не выводятся при печати документа на бумагу.

Включение (выключение) отображения всех непечатаемых знаков:

· Кнопка Непечатаемые знаки панели Стандартная.

· или Ctrl+Shift+*.

Первый этап: ксилография

Мы находимся в Китае в 6 веке во времена династии Тан. Одним из многих изобретений, появившихся в этой великой империи, была система печати с использованием деревянных матриц, которые были выгравированы, закрашены чернилами и напечатаны на листе бумаги. Объем этого изобретения был таким, что в современной китайской историографии печать считается одним из четырех великих изобретений Древнего Китая.

Одной из первых книг, напечатанных деревянными блоками, была копия Алмазной сутры (868 г. н.э.), свитка из шести листов длиной более пяти метров. Недавно была обнаружена корейская пагода с еще более древним текстом, датируемым 750-751 гг. н.э.

Второй этап: печать подвижного типа

Мы достигли одного из самых важных этапов в истории печати: появление подвижного шрифта. И снова это изобретение пришло из Китая. В 1041 году принтер Би Шен изобрел подвижную печать с использованием глиняных символов. Однако у них был недостаток — легко ломаться. В 1298 году изобретатель Ван Чжэнь начал использовать более прочный деревянный материал для изготовления символов и изобрел сложную систему вращающихся столов, которая улучшила качество печати.

Теперь перенесемся в 15-й век и представим Иоганнеса Гутенберга изобретающего в Европе новую технику печати.

Уникальные достижения Иоганнеса Гутенберга:

1. Он первым использовал чернила на масляной основе, которые служили дольше, чем чернила на водной основе, использовавшиеся ранее.

2.Его буквы были более устойчивыми к воздействию, потому что изготавливались из сплава свинца, олова и сурьмы.

3. Он изобрел первую печатную машину, на создание которой его вдохновил виноградный пресс.

4. 23 февраля 1455 года, после года экспериментов, была опубликована первая Библия Гутенберга тиражом 180 экземпляров.

Третий этап: роторный пресс

Давайте снова перепрыгнем вперед, к 1843 году. Мы в Соединенных Штатах, и Ричард Марч Хо только что изобрел первый роторный пресс, усовершенствованный в 1846 году и запатентованный в 1847 году. Первоначально эта система приводилась в действие вручную до тех пор, пока в 1863 году Уильям Баллок представил пресс, который заправлялся бумажным рулоном: изображения для печати были изогнуты вокруг вращающихся цилиндров. Больше не было плоской поверхности, которая оказывала давление на печать: вместо этого бумага проходила через цилиндр, который оказывал гораздо большую силу. Благодаря механизации процесса и введению непрерывных бумажных рулонов, ротационные печатные машины могли печатать до 8000 листов в час, что сделало его первым прессом, подходящим для больших тиражей. В 1846 году ротационная печать стала использоваться для печати Филадельфийской публичной книги.

Четвертый этап: офсетная печать

В 1875 году Роберт Барклай изобрел офсетную печать для печати на металле. Затем, в 1904 году, Айра Вашингтон Рубель адаптировала технологию для бумаги. Этот косвенный метод печати основан на очень простом химическом явлении: отталкивании между маслом и водой.

Процесс печати совсем не прост, хотя, офсетная пластина разделена на две области: область изображения, которая является липофильной и поэтому притягивает чернила; и область без изображения, которая является гидрофильной и отталкивает чернила. Пластина окунается в раствор, который связывается с областью без изображения, а затем покрывается краской. Таким образом, чернила прилипают только к изображению, которое затем переносится сначала в резиновый цилиндр, а затем печатается на бумаге.

Каковы преимущества офсетной печати?

1. Она генерирует очень четкие, чистые изображения.
2. Высококачественная печать на бумаге любого типа, даже если ее поверхность не идеально гладкая.

Недостатки? Офсетные прессы громоздки и требуют серьезного обслуживания. Вот почему эта система печати является экономически эффективной только для больших тиражей.

Пятый этап: линотип машины

В 1885 году немецкий изобретатель Оттмар Мергенталер разработал линотип — наборную машину. Преимущество этой системы состояло в том, что она автоматически составляла буквенные строки. Она работала почти так же, как пишущая машинка: оператор составлял строки текста, нажимая клавиши на клавиатуре. Каждый ключ освобождал матрицу для соответствующего символа, и эта матрица выравнивалась с другими. Линия матриц затем заполнялась расплавленным свинцом, отливалась, покрывалась чернилами и использовалась для печати символов на листах бумаги.

Хотя это, казалось бы, сложный процесс, линотип в то время значительно ускорил печать. Это означало, что наборные устройства больше не должны были составлять строки печати по одному символу за раз: все было механизировано.

Шестой этап: лазерный принтер

Громоздкие, сложные и очень дорогие, первые лазерные принтеры сильно отличались от тех, которые мы привыкли видеть сегодня. И нам пришлось ждать до 1982 года, чтобы Canon выпустила первый настольный лазерный принтер. Однако его высокая стоимость означала, что немногие могли себе это позволить. Лишь в начале 1990-х годов лазерные принтеры стали широко доступны для публики наряду со струйными, матричными и сублимационными принтерами. С тех пор принтеры стали дешевле, компактнее и эффективнее.

Последний этап: 3D печать

Сегодня существуют различные технологии для 3D-печати. Они в основном отличаются тем, как они собирают разные слои: они могут использовать материалы, которые плавятся под воздействием тепла, жидкие материалы, которые затвердевают, или материалы, которые ламинируются и связываются вместе.

Потребовались годы, чтобы 3D-печать стала широко использоваться. Почему? Потому что стоимость этой технологии изначально была чрезвычайно высока. Но теперь 3D-печать используется во многих областях — от архитектуры до археологии, от искусства до здравоохранения.

Каким будет следующий шаг в истории печати? Очень хочется узнать и продолжить это путешествие с вами.

Читайте также: