Кампутарная графіка што такое? Віды кампутарнай графікі

У стагоддзе інфармацыйных тэхналогій кампутарная графіка атрымала шырокае распаўсюджванне ва ўсім свеце. Чаму яна так папулярная? Дзе яна ўжываецца? І ўвогуле, што такое кампутарная графіка? Давайце разбярэмся!

Кампутарная графіка: што такое?

Прасцей за ўсё - гэта навука. Акрамя таго, гэта адзін з раздзелаў інфарматыкі. Ён вывучае спосабы апрацоўкі і фарматавання графічнага малюнка з дапамогай кампутара.

Урокі камп'ютэрнай графікі на сённяшні дзень існуюць і ў школах, і ў вышэйшых навучальных установах. І цяжка сёння знайсці вобласць, дзе яна не была б запатрабаваная.

Таксама на пытанне: "Што такое кампутарная графіка?» - можна адказаць, што гэта адно з многіх напрамкаў інфарматыкі і, акрамя таго, адносіцца да найбольш маладым: яно існуе каля сарака гадоў. Як і ўсякая іншая навука, яна мае свой пэўны прадмет, мэты, метады і задачы.

Якія задачы вырашае кампутарная графіка?

Калі разглядаць гэты раздзел інфарматыкі ў шырокім сэнсе, то можна ўбачыць, што сродкі камп'ютэрнай графікі дазваляюць вырашаць наступныя тры тыпу задач:

1) Пераклад славеснага апісання ў графічнае малюнак.

2) Задача распазнавання вобразаў, то ёсць пераклад карцінкі ў апісанне.

3) Рэдагаванне графічных малюнкаў.

Напрамкі камп'ютэрнай графікі

Нягледзячы на тое што сфера прымянення гэтай галіне інфарматыкі, бясспрэчна, вельмі шырокая, можна вылучыць асноўныя напрамкі камп'ютэрнай графікі, дзе яна стала найважнейшым сродкам рашэння якія ўзнікаюць задач.

Па-першае, ілюстрацыйныя кірунак. Яно з'яўляецца самым шырокім з усіх, так як ахоплівае задачы пачынаючы ад простай візуалізацыі дадзеных і заканчваючы стварэннем анімацыйных фільмаў.

Па-другое, самаразвіваецца кірунак: кампутарная графіка, тэмы і магчымасці якой сапраўды бязмежныя, дазваляе пашыраць і ўдасканальваць свае навыкі.

Па-трэцяе, даследчае кірунак. Яно ўключае ў сябе малюнак абстрактных паняццяў. Гэта значыць прымяненне кампутарнай графікі накіравана на стварэнне выявы таго, што не мае фізічнага аналогу. Навошта? Як правіла, з мэтай паказаць мадэль для нагляднасці небудзь прасачыць змену параметраў і скарэктаваць іх.

Якія існуюць віды кампутарнай графікі?

Яшчэ раз: што такое кампутарная графіка? Гэта раздзел інфарматыкі, які вывучае спосабы і сродкі апрацоўкі і стварэння графічнага малюнка з дапамогай тэхнікі. Адрозніваюць чатыры віды кампутарнай графікі, нягледзячы на тое, што для апрацоўкі карцінкі з дапамогай кампутара існуе вялікая колькасць розных праграм. Гэта растравая, вектарная, фрактальная і 3-D графіка.

Якія іх адметныя рысы? У першую чаргу віды кампутарнай графікі адрозніваюцца па прынцыпах фарміравання ілюстрацыі пры адлюстраванні на паперы ці на экране манітора.

растравая графіка

Базавым элементам растравага малюнка або ілюстрацыі з'яўляецца кропка. Пры ўмове, што карцінка знаходзіцца на экране, кропка называецца пікселем. Кожны з пікселяў малюнка валодае сваімі параметрамі: колерам і размяшчэннем на палатне. Зразумела, што чым менш памеры пікселяў і больш іх колькасць, тым лепш выглядае карцінка.

Асноўная праблема растравага малюнка - гэта вялікія аб'ёмы дадзеных.

Другі недахоп растравай графікі - неабходнасць павялічыць карцінку для таго, каб разгледзець дэталі.

Акрамя таго, пры моцным павелічэнні адбываецца пікселізацыі малюнка, то ёсць падзел яго на пікселі, што ў значнай ступені скажае ілюстрацыю.

вектарная графіка

Элементарнай складнікам вектарнай графікі з'яўляецца лінія. Натуральна, што ў растравай графіцы таксама прысутнічаюць лініі, аднак яны разглядаюцца як сукупнасць кропак. А ў вектарнай графіцы ўсё, што намалявана, з'яўляецца сукупнасцю ліній.

Гэты тып камп'ютэрнай графікі ідэальны для таго, каб захоўваць высокадакладныя малюнка, такія як, напрыклад, чарцяжы і схемы.

Інфармацыя ў файле захоўваецца не як графічная выява, а ў выглядзе каардынатаў кропак, з дапамогай якіх праграма узнаўляе малюнак.

Адпаведна, для кожнай з кропак лініі рэзервуецца адна з вочак памяці. Неабходна заўважыць, што ў вектарнай графіцы аб'ём памяці, займаны адным аб'ектам, застаецца нязменным, а таксама не залежыць ад яго памеру і даўжыні. Чаму так адбываецца? Таму што лінія ў вектарнай графіцы задаецца ў выглядзе некалькіх параметраў, або, прасцей кажучы, формулай. Што б мы ні рабілі з ёй у далейшым, у вочку памяці будуць змяняцца толькі параметры аб'екта. Колькасць вочак памяці застанецца ранейшым.

Такім чынам, можна прыйсці да высновы, што вектарныя файлы, у параўнанні з растравым, займаюць значна меншы аб'ём памяці.

трохмерная графіка

3D-графіка, або трохмерная графіка, вывучае метады і прыёмы стварэння аб'ёмных мадэляў аб'ектаў, максімальна адпаведныя рэальным. Падобныя выявы можна разгледзець з усіх бакоў.

Гладкія паверхні і разнастайныя графічныя фігуры выкарыстоўваюцца з мэтай стварэння аб'ёмных ілюстрацый. З іх дапамогай мастак стварае спачатку каркас будучага аб'екта, а потым паверхню пакрываюць такімі матэрыяламі, якія візуальна падобныя на рэальныя. Далей робяць гравітацыю, асвятленне, ўласцівасці атмасферы і іншыя параметры прасторы, у якім знаходзіцца маляваліся аб'ект. Затым, пры ўмове, што аб'ект рухаецца, задаюць траекторыю руху і яго хуткасць.

фрактальная графіка

Фракталаў называецца малюнак, які складаецца з аднолькавых элементаў. Вялікая колькасць малюнкаў з'яўляюцца фракталаў. Да прыкладу, сняжынка Коха, мноства Мандельброта, трохкутнік Сярпінскі, а таксама «цмок» Хартера-Хейтчея.

Фрактальнай малюнак можна пабудаваць альбо з дапамогай якога-небудзь алгарытму, альбо шляхам аўтаматычнага стварэння малюнка, якое ажыццяўляецца шляхам вылічэнняў па зададзеных формулах.

Мадыфікацыя выявы адбываецца пры унясенні змяненняў у структуру алгарытму або змене каэфіцыентаў у формуле.

Галоўным перавагай фрактальнай графікі з'яўляецца тое, што ў файле выявы захоўваюцца толькі формулы і алгарытмы.

Вобласці прымянення камп'ютэрнай графікі

Аднак неабходна заўважыць, што вылучэнне дадзеных кірункаў вельмі ўмоўна. Акрамя таго, яно можа быць дэталізавана і пашырана.

Такім чынам, пералічыў асноўныя вобласці кампутарнай графікі:

1) мадэляванне;

2) праектаванне;

3) адлюстраванне візуальнай інфармацыі;

4) стварэнне карыстацкага інтэрфейсу.

Дзе ўжываецца кампутарная графіка?

У інжынерным праграмаванні шырока выкарыстоўваецца трохмерная камп'ютэрная графіка. Інфарматыка ў першую чаргу прыйшла на дапамогу інжынерам і матэматыкам. Сродкамі трохмернай графікі адбываецца мадэляванне фізічных аб'ектаў і працэсаў, напрыклад, у мультыплікацыі, кампутарных гульнях і кінематографе.

Растравая графіка шырока ўжываецца пры распрацоўцы паліграфічных і мультымедыйных выданняў. Вельмі рэдка ілюстрацыі, якія выконваюцца сродкамі растравай графікі, ствараюцца з дапамогай кампутарных праграм ўручную. Часцяком з гэтай мэтай карыстаюцца адсканаваныя выявы, якія мастак вырабіў на фатаграфіі або паперы.

У сучасным свеце шырока прымяняюцца лічбавыя фота- і відэакамеры з мэтай увядзення растравых фатаграфій у кампутар. Адпаведна, пераважная большасць графічных рэдактараў, якія прызначаны для працы з растравай графікай, арыентаваны не на стварэнне малюнкаў, а на рэдагаванне і апрацоўку.

Растравыя малюнкі ўжываюцца ў інтэрнэце ў тым выпадку, калі ёсць неабходнасць перадаць усю каляровую гаму.

А вось праграмы для працы з вектарнай графікай, наадварот, часцей за ўсё выкарыстоўваюцца з мэтай стварэння ілюстрацый, калі для апрацоўкі. Падобныя сродкі нярэдка выкарыстоўваюць у выдавецтвах, рэдакцыях, дызайнерскіх бюро і рэкламных агенцтвах.

Сродкамі вектарнай графікі значна прасцей вырашаюцца пытанні афарміцельскіх работ, якія заснаваныя на ўжыванні найпростых элементаў і шрыфтоў.

Бясспрэчна, існуюць прыклады вектарных высокамастацкіх твораў, аднак яны з'яўляюцца хутчэй выключэннем, чым правілам, па той простай прычыне, што падрыхтоўка ілюстрацый сродкамі вектарнай графікі незвычайна складаная.

Для аўтаматычнага стварэння малюнкаў з дапамогай матэматычных разлікаў створаныя праграмныя сродкі, якія працуюць з факториальной графікай. Менавіта ў праграмаванні, а не ў афармленні або маляванні складаецца стварэнне факториальной кампазіцыі. Факториальная графіка рэдка прымяняецца з мэтай стварэння электроннага або друкаванага дакумента, аднак яе нярэдка выкарыстоўваюць у забаўляльных мэтах.