Компьютерная-графика

Содержание

Слайд 2

Что такое компьютерная графика? Это область деятельности, в которой компьютеры используются

Что такое компьютерная графика?

Это область деятельности, в которой компьютеры используются как

для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира
Результат данной деятельности также называется компьютерной графикой
Слайд 3

Области применения компьютерной графики

Области применения компьютерной графики

Слайд 4

Графический интерфейс пользователя Основывается на представлении всех доступных пользователю системных объектов

Графический интерфейс пользователя

Основывается на представлении всех доступных пользователю системных объектов и

функций в виде графических компонентов экрана
Слайд 5

Спецэффекты, цифровая кинематография

Спецэффекты, цифровая кинематография

Слайд 6

Компьютерные игры

Компьютерные игры

Слайд 7

Цифровая фотография и цифровая обработка изображений

Цифровая фотография и цифровая обработка изображений

Слайд 8

Системы автоматизированного проектирования

Системы автоматизированного проектирования

Слайд 9

Двухмерная компьютерная графика

Двухмерная компьютерная графика

Слайд 10

Двухмерная компьютерная графика Создание и обработка цифровых изображений, созданных, как правило,

Двухмерная компьютерная графика

Создание и обработка цифровых изображений, созданных, как правило, на

основе двухмерных моделей (двухмерных геометрических примитивов, текста и цифровых изображений)
Слайд 11

Применение Типография Картография Технические чертежи Издательское дело Компьютерные игры Графический интерфейс пользователя

Применение

Типография
Картография
Технические чертежи
Издательское дело
Компьютерные игры
Графический интерфейс пользователя

Слайд 12

Программы для создания и обработки 2D-изображений и анимации Adobe Photoshop Corel Draw Adobe Flash Adobe Illustrator

Программы для создания и обработки 2D-изображений и анимации

Adobe Photoshop
Corel Draw
Adobe Flash
Adobe

Illustrator
Слайд 13

Трехмерная графика

Трехмерная графика

Слайд 14

Что такое трехмерная (3D) графика? Статические и динамические компьютерные изображения, создаваемые

Что такое трехмерная (3D) графика?

Статические и динамические компьютерные изображения, создаваемые при

помощи компьютера, которые передают эффект трехмерности изображаемых объектов
Процесс создания таких изображений
Область изучения методик создания трехмерных изображений и связанные с ними технологии
Слайд 15

Особенности трехмерной графики Трёхмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции

Особенности трехмерной графики

Трёхмерное изображение отличается от плоского построением геометрической проекции трёхмерной

модели сцены на экране компьютера или иного графического устройства с помощью специализированных программ
При этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция 4х-мерного фрактала)
Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Программы для создания и обработки 3D-графики 3D Studio Max Maya Lightwave Poser Pov-Ray

Программы для создания и обработки 3D-графики

3D Studio Max
Maya
Lightwave
Poser
Pov-Ray

Слайд 19

Отличия от двухмерной графики Трехмерное представление геометрических данных хранится в памяти

Отличия от двухмерной графики

Трехмерное представление геометрических данных хранится в памяти компьютера

с целью получения в последствии набора двухмерных изображений
Данный процесс может занимать как длительное время, так и происходить в реальном времени
Слайд 20

В современных графических программах эти различия постепенно стираются: 2D-приложения применяют элементы

В современных графических программах эти различия постепенно стираются:
2D-приложения применяют элементы трехмерной

графики для достижения определенных эффектов, например качественного освещения
3D-приложения, напротив, применяют чисто 2D-технологии, например, для постобработки полученных изображений
Слайд 21

Растровая графика

Растровая графика

Слайд 22

Растровая графика всегда оперирует с изображением, как с двухмерным массивом (матрицей) пикселей (точек изображения).

Растровая графика всегда оперирует с изображением, как с двухмерным массивом (матрицей)

пикселей (точек изображения).
Слайд 23

Пиксель (англ. Pixel – PICture’S Element) Это мельчайшая единица изображения в

Пиксель (англ. Pixel – PICture’S Element)

Это мельчайшая единица изображения в растровой

графике
Представляет собой неделимый объект прямоугольной (квадратной) формы, обладающий определенным цветом, градацией серого или прозрачностью
От количества пикселей в изображении зависит его детализация
Слайд 24

Слайд 25

Достоинства Растровые изображения позволяют воспроизвести практически любой рисунок вне зависимости от

Достоинства

Растровые изображения позволяют воспроизвести практически любой рисунок вне зависимости от его

сложности с высокой реалистичностью
Высокая распространенность
Слайд 26

Недостатки Большой объем данных, необходимых для хранения информации об изображении в

Недостатки

Большой объем данных, необходимых для хранения информации об изображении в файле

или при передаче по сети
Потери качества изображения при его увеличении, вызванные дискретной природой изображения
Слайд 27

Слайд 28

Векторная графика

Векторная графика

Слайд 29

Векторная графика представляет изображение как набор геометрический примитивов (точек, линий, окружности,

Векторная графика представляет изображение как набор геометрический примитивов (точек, линий, окружности,

многоугольников и т.п.)
Каждый графический примитив имеет свой набор атрибутов (координаты, цвет и стиль линий и заливки)
Слайд 30

Пример векторного изображения

Пример векторного изображения

Слайд 31

Достоинства Для описания геометрических объектов как правило требуется меньше данных, поэтому

Достоинства

Для описания геометрических объектов как правило требуется меньше данных, поэтому векторные

изображения зачастую имеют меньший размер, нежели растровые
Векторные изображения можно поворачивать, масштабировать и деформировать без потерь
Слайд 32

Недостатки Не всякое изображение можно адекватно представить в виде набора примитивов, в частности – фотореалистичные изображения

Недостатки

Не всякое изображение можно адекватно представить в виде набора примитивов, в

частности – фотореалистичные изображения
Слайд 33

Слайд 34

Что такое цвет?

Что такое цвет?


Слайд 35

Природа цвета Свет взаимодействует с телами, на которые попадает Часть световой

Природа цвета

Свет взаимодействует с телами, на которые попадает
Часть световой энергии поглощается
Часть

– рассеивается
Часть – отражается
Мы видим не сами тела, а свет, от них отраженный.
Слайд 36

Видимый свет – всего лишь часть спектра Э/М волн

Видимый свет – всего лишь часть спектра Э/М волн

Слайд 37

Белый свет является смесью волн всех частот видимого диапазона Различные вещества

Белый свет является смесью волн всех частот видимого диапазона

Различные вещества поглощают,

отражают и рассеивают э/м волны различной частоты по разному
Это приводит к тому, что до человеческого глаза доходит лишь часть светового спектра
Благодаря этому объекты кажутся нам окрашенными в различные цвета
Слайд 38

Слайд 39

Цвет – это субъективное восприятие зрительной системой человека электромагнитных волн видимого диапазона

Цвет – это субъективное восприятие зрительной системой человека электромагнитных волн видимого

диапазона
Слайд 40

Цвет в компьютерной графике Установлено, что колбочки наиболее чувствительны к трем

Цвет в компьютерной графике

Установлено, что колбочки наиболее чувствительны к трем основным

цветам видимого диапазона:
Красному
Зеленому
Синему
Эти 3 базовых цвета образуют трехмерное цветовое пространство RGB
Слайд 41

Слайд 42

Графические устройства современной ЭВМ

Графические устройства современной ЭВМ

Слайд 43

Смешивание цветов 148 217 190 190, 148, 217

Смешивание цветов

148

217

190

190, 148, 217

Слайд 44

Различные цветовые режимы Монохромный (1 бит на пиксель) 16 цветов (4

Различные цветовые режимы

Монохромный (1 бит на пиксель)
16 цветов (4 бита на

пиксель)
256 цветов (8 бит на пиксель)
32’658 цветов (15 бит на пиксель)
65’536 цветов (16 бит на пиксель)
16’777’216 цветов (24/32 бита на пиксель)
Слайд 45

Форматы файлов изображений

Форматы файлов изображений

Слайд 46

Обеспечивают стандартизованный метод хранения цифровых изображений Это дает возможность просмотра и

Обеспечивают стандартизованный метод хранения цифровых изображений
Это дает возможность просмотра и обработки

изображений в заданном формате, полученных из различных источников (фотокамера, сканер, графический редактор и т.п.)
Слайд 47

Форматы файлов растровых изображений Файлы растровых изображений хранят информацию о пикселях

Форматы файлов растровых изображений

Файлы растровых изображений хранят информацию о пикселях изображения

– цветах, прозрачности и т.п.
С целью уменьшения размеров файла во многих форматах применяются различные алгоритмы компрессии графических данных
Слайд 48

BMP (Bit-Map) Один из наиболее простых графических форматов Поддерживает 1, 4,

BMP (Bit-Map)

Один из наиболее простых графических форматов
Поддерживает 1, 4, 8, 16,

24 и 32-битные изображения
Поддерживается большинством графических приложений
Поддерживает компрессию без потерь качества RLE (Run-Length Encoding), однако в большинстве случаев изображения в формате BMP компрессию не используют
В силу больших размеров BMP-файлы плохо подходят для распространения по сети
Слайд 49

JPEG (Joint Photographic Experts Group ) Хорошо подходит для хранения полноцветных

JPEG (Joint Photographic Experts Group )

Хорошо подходит для хранения полноцветных и

grayscale-изображений (фотографий)
Использует сжатие с потерями качества (величину потерь и степень сжатия можно контролировать)
Благодаря высокой степени сжатия файлы формата JPEG широко распространены в сети Интернет
Слайд 50

GIF (Graphic Interchange format) Достоинства Поддерживает хранение нескольких кадров, позволяя воспроизводить

GIF (Graphic Interchange format)

Достоинства
Поддерживает хранение нескольких кадров, позволяя воспроизводить анимации
Позволяет хранить

изображения, содержащие «прозрачные» пиксели
Использует сжатие без потерь качества
Недостатки
позволяет хранить лишь 8-битные изображения, что делает его пригодным лишь для хранения простых диаграмм, фигур и «мультяшных» изображений
Слайд 51

PNG (Portable Network Graphics) Достоинства Открытый формат со свободно распространяемыми исходными

PNG (Portable Network Graphics)

Достоинства
Открытый формат со свободно распространяемыми исходными кодами
Поддержка различных

форматов изображений
индексный (палитровом) режим,
True-color изображения (8 или 16 бит на каждую цветовую составляющую)
Поддержка полупрозрачности
Поддерживает компрессию без потерь качества
Недостатки
Некоторые старые браузеры не поддерживают этот формат
Фотореалистичные изображения сжимаются плохо
Слайд 52

TIFF (Tagged Image File Format) Гибкий формат, позволяющий хранить многослойные изображения

TIFF (Tagged Image File Format)

Гибкий формат, позволяющий хранить многослойные изображения с

глубиной цвета до 48 бит (64 с прозрачностью) в различных цветовых пространствах
Поддерживает как компрессию без потерь качества, так и с потерями
Плохо поддерживается браузерами, поэтому не широко распространен в Сети
Слайд 53

Форматы векторных изображений В отличие от растровых форматов векторные форматы файлов

Форматы векторных изображений

В отличие от растровых форматов векторные форматы файлов описывают

характеристики не отдельных пикселей, а геометрических примитивов, из которых состоит изображение
Векторные изображения могут быть качественно изображены в любом разрешении
Слайд 54

SVG (Scalable Vector Graphics) Является открытым стандартом, разработанным WWW-консорциумом для хранения

SVG (Scalable Vector Graphics)

Является открытым стандартом, разработанным WWW-консорциумом для хранения векторных

изображений
Представляет собой текстовый XML-файл определенной структуры
SVGZ – файл SVG упакованный GZip
Может содержать сценарии, позволяющие создавать динамичную и интерактивную графику
Слайд 55

SWF (ShockWave Flash) Широко распространенный формат, разработанный фирмой Macromedia (в настоящее

SWF (ShockWave Flash)

Широко распространенный формат, разработанный фирмой Macromedia (в настоящее время

- Adobe)
Может содержать статические изображения, анимацию, звуки, видео, а также апплеты на языке ActionScript, позволяя создавать сложные интерактивные Web-приложения
SWF-формат не предоставляет специальных возможностей для своего редактирования