Виды графики.
Изучив эту тему вы узнаете:
- Виды графических компьютерных изображений;
- Принципы формирования графических изображений;
Компьютерная графика - область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.
Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.
Виды компьютерной графики отличаются принципами формирования изображения
Виды компьютерной графики
растровая
фрактальная
векторная
трёхмерная
Наименьший элемент
точка
линия
треугольник
плоскость
Растровое изображение
Растровое изображение составляется из мельчайших точек (пикселов) – цветных квадратиков одинакового размера. Растровое изображение подобно мозаике - когда приближаете (увеличиваете) его, то видите отдельные пиксели, а если удаляете (уменьшаете), пиксели сливаются.
Изображение может иметь различное разрешение, которое определяется количеством точек по горизонтали и вертикали.
М
Пиксель
N
Растр M x N (графическая сетка)
Растр -
(от англ. raster) – представление изображения в виде двумерного массива точек (пикселов), упорядоченных в ряды и столбцы
Основные проблемы при работе с растровой графикой
- Увеличение изображения приводит к эффекту пикселизации, иллюстрация искажается
- Большие объемы данных.
Размер файла зависит от:
- глубины цвета точек,
- размера изображения (в большем размере вмещается больше точек),
- разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).
Форматы файлов растровой графики
.bmp
Стандартный формат Windows. Большой размер файлов из-за отсутствия сжатия изображения.
.jpg
. jpeg
Предназначен для хранения многоцветных изображений (фотографий). Отличается огромной степенью сжатия за счет потери информации. Степень сжатия можно регулировать.
.gif
Самый «плотный». Фиксированное количество цветов (256). Позволяет создавать прозрачность фона и анимацию изображения
Применение:
- ретуширования, реставрирования фотографий;
- создания и обработки фотомонтажа;
- после сканирования изображения получаются в растровом виде
Программы для работы с растровой графикой:
- Paint
- Adobe Photo Shop
Близкими аналогами являются:
живопись, фотография
Векторная графика
- Предназначена для создания иллюстраций с применением шрифтов и простейших геометрических объектов
- Основным элементом векторного изображения является контур (линия)
линии
Контурные объекты векторной графики
Сложные объекты векторной графики при увеличении можно рассматривать более подробно
Кривые первого порядка
Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).
Кривые второго порядка
Кривые третьего порядка
Кривая Безье.
- Близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике.
Программы для работы с векторной графикой:
- Corel Draw
- Adobe Illustrator
- AutoCAD
Применение:
- 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;
Сравнительная характеристика растровой и векторной графики
Характеристики
Растровая графика
Элементарный объект
Векторная графика
Изображение(совокупность точек, объектов)
Фотографическое качество
Распечатка на принтере
Объем памяти
Масштабирование
Группировка и разгруппировка
Форматы
Сравнительная характеристика растровой и векторной графики
Характеристики
Растровая графика
Элементарный объект
Векторная графика
пиксель (точка)
Изображение
совокупность точек (матрица)
контур и внутренняя область
Фотографическое качество
Распечатка на принтере
совокупность объектов
да
легко
нет
Объем памяти
иногда не печатаются или выглядят не так
очень большой
Масштабирование
нежелательно
относительно небольшой
Группировка и разгруппировка
да
нет
Форматы
BMP, GIF, JPG, JPEG
да
WMF, EPS
Трехмерная графика
Ортографическая проекция
Аксонометрическая проекция
Перспективная проекция
Цветные линии
Определение видимых линий
Определение видимых поверхностей (рассеянный “ambient” свет)
Закраска индивидуальных полигонов (плоская “flat” закраска)
Закраска Гуро (Gouraud) (диффузное отражение)
Закраска Гуро (Gouraud) (зеркальное “specular” отражение)
Закраска Фонга (Phong) (зеркальное отражение)
Криволинейные поверхности (зеркальное отражение)
Текстуры и тени (отражение в зеркале)
Программы для работы с трехмерной графикой:
- 3D Studio MAX 5, AutoCAD, Компас
Применение:
- научные расчеты,
- инженерное проектирование,
- компьютерное моделирование физических объектов
- изделия в машиностроении,
- видеороликах,
- архитектуре,
Фрактальная графика
Основной элемент- математическая формула.
Аналоги:
Снежинка, кристалл.
Фрактус – состоящий из фрагментов
Одним из основных свойств является самоподобие
Программа для работы с фрактальной графикой:
- Фрактальная вселенная 4.0 fracplanet
Применяют:
- Математики,
- Художники
Формат:
POV
- Определите, к каким видам графики относятся следующие изображения.
1. Изображения какой графики реалистичны, обладают высокой точностью передачи градаций цветов и полутонов
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
2. Изображения какой графики можно расчленить на составляющие элементы для их редактирования:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
3. Изображения какой графики состоят из массива точек (пикселей):
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
4. Изображения какой графики масштабируются c потерей качества:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
5. Файлы какой графики имеют большой размер:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
6.К какой графике вы отнесете следующее изображение:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
7.К какой графике вы отнесете следующее изображение:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
8.К какой графике вы отнесете следующее изображение:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
9.К какой графике вы отнесете следующее изображение:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
10.К какой графике вы отнесете следующее изображение:
- Растровая
- Векторная
- Трехмерная
- Фрактальная
Ключ к тесту:
Критерии оценки:
0-1 ошибок – «5»
2-3 ошибки – «4»
4-5 ошибок – «3»
