КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА - это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

История развития компьютерной графики началась уже в 20 веке и продолжается сегодня. Не секрет, что именно графика способствовала быстрому росту быстродействия компьютеров. Особенности использования графики на начальном этапе: пользователь не имел доступа к монитору, графика развивалась на математическом уровне и выводилась в виде текста, напоминающего изображение на большом расстоянии. Графопостроители появились в конце 60-х годов и практически были неизвестны.

гг. – появились персональные компьютеры, т.е. появился доступ пользователя к дисплеям. Роль графики резко возросла, но наблюдалось очень низкое быстродействие компьютера. Программы писали на ассемблере. Появилось цветное изображение (256 цветов). Особенности: этот период характеризовался зарождением реальной графики гг. – появление технологии Multimedia (Мультимедиа). К графике добавились обработка звука и видеоизображения. Особенности: появление диалога пользователя с персональным компьютером; появление анимации и возможности выводить цветное изображение.

гг. – появление графики нашего дня (Virtual Reality. Появились датчики перемещения, благодаря которым компьютер меняет изображения при помощи сигналов посылаемых на него. Появились стереоочки (монитор на каждый глаз), благодаря высокому быстродействию которых, производится имитация реального мира. Замедление развития этой технологии из-за опасения медиков: мощное воздействие цвета Virtual Reality нарушает психику человека.

Основные области применения компьютерной графики Научная графика Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций.

Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства - графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов. Основные области применения компьютерной графики

Деловая графика Область компьютерной графики, предназначенная для на- глядного представления различных показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчетная докумен- тация, статистические сводки - вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц. Основные области применения компьютерной графики

Конструкторская графика Используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения таблиц. Основные области применения компьютерной графики

Иллюстрированная графика Это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами. Основные области применения компьютерной графики

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. Основные области применения компьютерной графики

Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изобра- жений и "движущихся картинок". Получение рисунков трех- мерных объектов, их повороты, приближения, удаления, де- формации связано с большим объемом вычислений. Пере- дача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры по- верхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики. Основные области применения компьютерной графики

Виды компьютерной графики Различают три вида компьютерной графики: растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.,

Виды компьютерной графики Растровая графика - применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии.,

Виды компьютерной графики В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото– и видеокамеры. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации. Графические редакторы: Paint, Adobe Photoshop..,

ПИКСЕЛЬ (pixel picture element) черно-белые или цветные точки, на которые разделен экран монитора. Благодаря им, управляя их яркостью свечения, можно рисовать, чертить, строить графики.

Виды компьютерной графики Векторная графика-это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т.д. Вектор -это набор данных, характеризующих какой-либо объект. Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки.,

Виды компьютерной графики Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще. Графические редакторы: CorelDraw, Adobe Illustrator..,

Виды компьютерной графики Фрактальная графика- как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому хранятся только формулы. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить другую картину..

Виды компьютерной графики Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций. Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.,

5. Силы и воздействия (настройки динамических искажений объектов, применяется в основном в анимации) 6. Дополнительные эффекты (объекты, имитирующие атмосферные явления: свет в тумане, облака, пламя и пр.) Задача трёхмерного моделирования описать эти объекты и разместить их в сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.

Коммерческие программы: Autodesk 3ds Max Maya Newtek Lighware Softimage XSI Sidefx Houdini Rhinoceros 3D Cinema 4D Moho ZBrush Свободно распространяемые программы: Свободно распространяемые программы: Blender, K-3D и Wings3D

3D-графика нашла применение во многих сферах. Это: моделирование в промышленности; кинематография; моделирование ландшафта, зданий и интерьеров; медицина; археология; реклама; компьютерные игры.

Например, программа Autodesk 3ds Max поддерживает импорт файлов в форматах программ 3D Studio 4.0 (3DS, PRJ и SHP), Adobe Illustrator, StereoLithography (STL) и в формате DXF программы AutoCAD, а экспорт – в форматах 3D Studio 4.0, ASE, DXF, STL и в формате WRL.

Такие известные компании, как Adobe Systems, ATI Technologies, Boeing, Intel, Microsoft и Hewlett-Packard, на конференции 3D Industry Forum объявили о поддержке идеи разработки универсального формата файлов для трехмерной графики. Этот формат получил название Universal 3D (U3D). Цель - сделать трехмерную графику более доступной для самых широких слоев пользователей.

Сравнение растровой и векторной графики, Критерий сравнения Растровая графикаВекторная графика Способ представления изображения Изображение строится из множества пикселей. Изображение описывается в виде последовательности команд. Представление объектов реального мира Эффективно используется для представления реальных образов. Не позволяет получать изображения фотографического качества. Компьютерная графика

Сравнение растровой и векторной графики, Критерий сравнения Растровая графикаВекторная графика Качество редактирования изображения При масштабирова- нии и вращении возникают искажения. Могут быть легко преобразованы без потери качества. Особенности печати изображения Могут быть легко напечатаны на принтерах. Иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы. Компьютерная графика

Домашние задание: Учебник И.Г.Семакин 7-8 класс § 18 Стр. 112 Контрольные вопросы, 2,5 Компьютерная графика