Види комп’ютерної графіки

З розвитком комп’ютерних наук їх число поповнилося ще і комп’ютерною графікою. Що ж це таке і для чого потрібно? Хто застосовує подібні знання у своїй роботі? Щоб відповісти на всі ці питання слід детально розібратися в предметі.

Поняття комп’ютерної графіки.

Даний предмет вивчається навіть на уроках інформатики, а значить, це свого роду наука. Комп’ютерна графіка вивчає способи створення і обробки зображень за допомогою комп’ютерних технологій. Її вивчають як у вищих навчальних закладах, так і в школах, всередині предмета інформатика або як окремий урок. Сьогодні це досить затребуваний напрямок обробки даних, яким користуються багато звичайних користувачі навіть в особистих цілях. Причому, існує цей напрям інформатики всього сорок років, а вже завоювало гідне місце серед опонентів. Дана наука, як і всі інші, має свої конкретні цілі і завдання. Про них і поговоримо далі.

Основні цілі комп’ютерної графіки.

Розглядаючи науку в цілому, виділяються три основні завдання, на які спрямована комп’ютерна графіка. Це створення зображення, шляхом перекладу даних в графічну картинку і навпаки, переведення картинки в звичайні описують дані. А також редагування вже готових зображень.

Де, найчастіше, застосовується.

Насправді спектр застосування даної науки безмежний і користуватися її можливостями реально в будь-яких областях. Але, частіше за все, вона застосовується в трьох напрямках, які, в свою чергу, досить широкі, щоб розділитися на додаткові відділи. Розглянемо основні напрямки. В першу чергу увагу привертає ілюстрація. Вона вже настільки щільно увійшла в наше життя, що дивитися мультфільми, створені за допомогою комп’ютера, вже не вважається чимось дивним. До того ж, даний напрямок охоплює і візуалізацію комп’ютерних ігор, яка вдосконалюється з кожним роком. Другий напрямок це самостійне ознайомлення. До нього можна віднести роботу з фотографіями в «Фотошопі» і всі подібні дії. Ну і завершить список дослідницький напрямок графіки. Така діяльність спрямована на візуалізацію об’єктів, які неможливо побачити в реальності. Наприклад, відтворення зовнішнього вигляду вимерлих тварин. Або взагалі створити щось своє, об’єкт, виключно, фантазії автора.

Види комп’ютерної графіки.

Багато користувачів добре знайомі з поняттями растрової і векторної графіки, але існує і ще два напрямки. Саме фрактальная і тривимірна. Вони відрізняються способами відображення картинки і кожен з них застосовується в певній галузі. Всі відомі програми для роботи з комп’ютерною графікою грунтуються тільки на цих чотирьох напрямках. Щоб докладніше розібрати їх відмінності і не плутати надалі, слід ознайомитися з кожним з напрямків окремо.

Растрова графіка.

Зображення такого роду будуються на екрані за допомогою безлічі пікселів. Це точки, які мають різний колірне оформлення і розташування на екрані, в залежності від параметрів зображення. Розмір таких точок також важливий при відображенні. Чим їх більше, тим якісніше буде картинка, при цьому пікселі повинні бути максимально зменшені. Тоді якість буде дуже хорошим, але і розмір, тобто «вага» такого файлу буде збільшуватися. Тому якісні растрові зображення займають занадто багато місця на диску. Також, для докладного ознайомлення з деталями зображення необхідно його збільшувати, а при наближенні стають видні пікселі і якість помітно погіршується. Але саме така графіка застосовується для збереження фотографій або інших аналогічних зображень в інтернеті.

Векторна графіка.

Даний напрямок будується на основі ліній. Саме вони розглядаються як початкові об’єкти в векторній графіці. Таким чином, всі зображення виконано не точками, а геометричними фігурами. Дана графіка використовується для створення високоточних креслень і схем. Відмінною рисою таких файлів від попередніх є невеликий обсяг кінцевого документа. Це відбувається завдяки абсолютно іншою схемою збереження даних. У файл містяться дані про координати точок, причому їх кількість не змінюється при збільшенні зображення, як в попередньому випадку. Тобто для визначення даних використовується формула, слідуючи якій всього лише можна змінити дані в осередку, але сама комірка залишиться. Тому і розмір файлу залишається незмінним з моменту створення. Але, таким чином можна створити гарне зображення заходу або продемонструвати портрет. Тільки набір чітких ліній і інших найпростіших геометричних фігур. Це все, на що здатна ця графіка.

Тривимірна графіка.

Такий напрям здатне максимально реалістично передати зображені об’єкти. Причому створюються вони з нуля за допомогою спеціалізованих програм. Саме результати роботи тривимірної графіки можуть спостерігати любителі ресурсномістких комп’ютерних ігор і різних мультфільмів, створених даною технологією. Процес демонстрації займає дуже багато часу і сил і необхідних знань. При досить чіткою опрацюванні деякі предмети можуть виглядати максимально реалістично і бути не відрізняються від фотографії або відеозйомки. Спочатку користувач створює в додатку каркас майбутнього об’єкта за допомогою найпростіших ліній, а потім покриває його різними ефектами матеріалів. У програмах даного напрямку існує безліч заготовок, наприклад, шкіри або тканини. Після цього зображення максимально деталізується, згладжуються кути, промальовувалися волосинки і багато іншого. Такий об’єкт можна розглянути з будь-якого боку, просто повернувши зображення. Для додання йому життя створюються ефекти обдування їх вітром, тіні і гравітації. Рухомі об’єкти мають функцію завдання швидкості і траєкторії. Працювати з таким напрямком дуже складно, але результати деяких робіт просто вражають.

Фрактальна графіка.

Даний напрямок створено для візуалізації об’єктів складаються з однакових елементів. Створити подібний малюнок можна автоматично за допомогою обчислення певних формул або за допомогою певного алгоритму. При внесенні змін до початкову формулу зображення змінитися сама. Таким чином, для збереження зображення застосовується лише збереження вихідних формул і алгоритмів. Яскравими прикладами таких зображень є сніжинка Коха, дракон Хартера-Хейтчея, трикутник Серпінського і інші.

Де виникає необхідність застосування.

В основному дана наука застосовується для моделювання нових графічних об’єктів, проектування креслень, відображення інформації або створення неповторного інтерфейсу. Але насправді це лише основи і умовності. Комп’ютерна графіка може застосовувати де завгодно.

Напрямки задіяння.

Така наука як комп’ютерна графіка дуже допомогла математикам і інженерам, давши їм можливість перенести свої креслення і графіки обчислень в комп’ютера.
Тривимірні технології дали світові можливість споглядати приголомшливі спецефекти в кіно і безліч нових мультиплікаційних історій, також поліпшили візуалізацію комп’ютерних ігор, практично до реальних об’єктів.

Зображення, побудовані на основі растрової графіки здатні відображати всю красу нашого світу. Найчастіше дана технологія застосовується до відсканованих зображень, створеним вручну художниками або фотографами. Такі картинки можна створювати вручну, а можна редагувати вже готові як завгодно. Саме вони здатні передати колірну гамму найглибше. До того ж, такі зображення створюються за коштами цифрових відео і фотокамер. Також це найпопулярніший формат зображень, зустрічається в інтернеті.

Векторна графіка, на відміну від попередньої створена не для краси, а для роботи. З її допомогою можна максимально точно передати необхідні дані, створивши креслення або схему. Такий напрям застосовується для оформлення шрифтами реклами чи інших видавничих продуктів. Звичайно, існують і художники, які створюють свої картини в даному напрямку, але така робота дуже складна і зустрічається досить рідко.

А ось факторіальна графіка взагалі не спрямована на використання в оформленні або малюванні. Це виключно програмні розрахунки і застосовуються вони тільки для ілюстрації формул. Можна, хіба що, «побалуватися» з таким напрямком самостійно, створюючи химерні візерунки шляхом зміни формул.

Ссылка на основную публикацию