Компьютерная графика на ПК
Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов
Кафедра информатики
Реферат по теме:
Компьютерная графика на ПК.
Выполнила: студентка 238 группы Телова С.В.
Проверила: Каминская Т.Е.
Санкт-Петербург
2009 год
Оглавление.
Оглавление.
Работа с компьютерной графикой — одно из самых популярных направлений использования ПК.
Сферы применения машинной графики
Компьютерное моделирование
САПР (системы автоматизированного проектирования)
Компьютерные игры
Обучающие программы
Реклама и дизайн
Мультимедиа презентации
Internet
Виды компьютерной графики
Различают всего три вида компьютерной графики. Эторастровая, векторная ифрактальная. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге. Каждый вид используется в определенной области. Растровую графику применяют при разработке мультимедийных проектов. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, чаще создаются с помощью сканера, а затем обрабатываются специальными программами — графическими редакторами. Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены для создания иллюстраций на основе простейших геометрических элементов. В основном применение векторной графики — это оформительские работы. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании а скорее в программировании. Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Применение — заставки на ТВ.
Растровая графика.
Основной элемент изображения — точка. Точка на экране называется «пиксел»
С размером изображения связано его разрешение. Единица измерения разрешения «dpi» — dots per inch — точек на дюйм.
Пример: У монитора с диагональю 15" размер изображения на экране составляет 21Ⴔ28 см. Зная, что в 1 дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе монитора в режиме 800Ⴔ600 разрешении экранного изображения =75dpi.
При печати требуется разрешение 200-300 dpi.Стандартный фотоснимок размером 10Ⴔ15 см должен содержать 1000 Ⴔ1500 пикселов.=1,5млн. точек, а если на кодирование каждой точки используем 3 байта, то для хранения фото потребуется более 4мб.
Недостатки растровой графики.
1. Большие объемы данных требуют высоких технических характеристик ПК. Память 128мб и выше, высокопроизводительный процессор — для обработки, и большой винчестер для хранения.
2. Невозможность увеличения для рассмотрения деталей. (пикселизация)
Векторная графика.
Основной элемент изображения — линия.
Линия представлена в памяти ПК несколькими параметрами и в этом виде занимает гораздо меньше места, чем растровая линия состоящая из точек, для каждой из которых требуется ячейка памяти.
Линия — элементарный объект векторной графики. Любой сложный объект можно разложить на линии, прямые или кривые. Поэтому часто векторную графику называют объектно-ориентированной.
Свойства линии
Форма
Толщина
Цвет
Стиль (пунктир, сплошная)
Замкнутые линии имеют свойство заполнения — цветом, текстурой, узором и т.п. Каждая незамкнутая линия имеет 2 вершины, называемые узлами. С помощью узлов можно соединять линии между собой.
В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур.
Пример. Кривые второго порядка (эллипсы, параболы, гиперболы) представляются в памяти 5-ю параметрами. Так как общая формула линии 2-го порядка: x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0. Для кодирования кривой 3-го порядка используют 11 параметров. В векторных редакторах применяют частный случай кривых 3-го порядка — Кривые Безье (8 параметров). К концам линии проведены касательные, при помощи которых линию изгибают.
Векторные изображения требуют меньшего объема памяти при их хранении, чем растровые, и могут масштабироваться без потери качества.
Фрактальная графика.
Пример: Фрактальный треугольник.
Треугольники последующих поколений наследуют свойства своих родительских структур.
Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы.(снежинка, ветка папоротника)
Способность фрактальной графики моделировать образы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.
Цветовое разрешение и цветовые модели.
Цветовое разрешение (глубина цвета) — определяет метод кодирования цветовой информации и от него зависит, сколько цветов на экране может отображаться одновременно.
Количество цветов
Бит на точку
Режим
2 (черно-белый)
1
16
4
256
8
65 536
16
High Color
16,5 млн
24
True Color
Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью.
Цветовая модель RGB
R RED красный
G GREEN зеленый
B BLUE синий
В этой модели работают мониторы и телевизоры. Поэтому когда изображение проходит обработку в графическом редакторе его следует представить в этой модели. Метод получения нового оттенка суммированием яркостей составляющих компонент — аддитивный. Он применяется всюду где изображение рассматривается в проходящем свете (мониторы, слайд-проекторы).
Чем меньше яркость, тем темнее оттенок:
(0,0,0) — черный цвет
(255,255,255)- белый цвет
Цветовая модель CMYK
Эта модель используется для подготовки печатных изображений. Эти изображения видят не в проходящем а в отраженном свете. Поэтому для подготовки печатных изображений используется субтрактивная (вычитающая) модель. Цветовыми компонентами являются те цвета, которые получаются в результате вычитания основных цветов из белого.
Голубой (Cyan)=БЕЛЫЙ-КРАСНЫЙ=ЗЕЛЕНЫЙ+СИНИЙ
Пурпурный (Magenta)= БЕЛЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ=КРАСНЫЙ+СИНИЙ
Желтый (Yellow)= БЕЛЫЙ-СИНИЙ=КРАСНЫЙ+ЗЕЛЕНЫЙ
При смешении трех дополнительных цветов получается неопределенный темный цвет. Поэтому в этой модели понадобился дополнительный компонент — ЧЕРНЫЙ (blacK).
Цветоделение.
В типографиях цветные изображения печатают в несколько приемов. Накладывая на бумагу по очереди голубой, пурпурный, желтый и черный оттенки, получают полноцветную иллюстрацию. Поэтому готовое изображение, полученное на компьютере, перед печатью разделяют на 4 составляющих одноцветных изображения. Этот процесс называют цветоделением.
ПО для создания, просмотра и обработки графической информации
Для того, чтобы успешно справиться с обработкой графической информации на компьютере, используя мышь, создано множество специальных программ. Они делятся на несколько групп:
Графические редакторы. Незаменимы, когда требуется нарисовать или подправить картинку.
Программы корректировки и преобразования фотографий. С их помощью можно добавить фотографии яркость или контрастность, отретушировать ее, создать те или иные эффекты (например, добиться иллюзии, что изображение находится на шаре или отчеканено на металле — и т.п.)
Программы создания графиков и диаграмм по имеющимся числовым данным.
Программы, с помощью которых текст и иллюстрации объединяются в книгу, журнал, брошюру или газету. Их еще называют программами компьютерной вёрстки.
Программы создания слайд-фильмов и мультфильмов.
Графические возможности текстовых процессоров
Большинство текстовых процессоров имеют разнообразные возможности по управлению графическими изображениями (не для всех):
— импорт графики (вставить рисунок)
— вклеивание графики (через буфер обмена)
— связывание графики (диаграммы, связанные данными в таблице с помощью программы Chart)
— размещение графики на странице текстового процессора (орбамление текстом)
— водяные знаки
— слои
— изменение размера графики
— вырезание графики
— экспорт графики
Растровые редакторы
К редакторам обработки растровой графики относятся Adobe Photoshop, Corel Photo Paint
Основное назначение растрового редактора.
В ретуши готовых изображений
В монтаже композиций из отдельных фрагментов, взятых из различных изображений
В применении специальных эффектов, называемых фильтрами
Основные технические операции при работе с изображениями:
Изменение динамического диапазона (управление яркостью и контрастностью изображения)
Повышение четкости изображения
Цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в каналах красной, зеленой и синей составляющей цвета)