Компьютерная графика

Содержание

Слайд 2

Задание: Сравни два рисунка. Что их объединяет? В чём их отличие?

Задание: Сравни два рисунка. Что их объединяет? В чём их отличие?

Слайд 3

Компьютерная графика Компьютерная графика (машинная графика) – область деятельности, в которой

Компьютерная графика
Компьютерная графика (машинная графика) – область деятельности, в которой компьютеры

используются как инструмент для синтеза (создания) изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира.
Также компьютерной графикой
называют результат такой деятельности.
Слайд 4

Для Вывода графических изображений используются устройства: 1. Дисплей (монитор). 2. Графопостроитель

Для Вывода графических
изображений используются устройства:
1. Дисплей (монитор).
2.

Графопостроитель (плоттер).
3. Принтер.

Информация о графическом изображении хранится в специальном разделе оперативной памяти компьютера, который называется видеопамятью

Слайд 5

Научная графика. Назначение: визуализация (наглядное изображение) объектов научного исследования, графическая обработка

Научная графика.

Назначение: визуализация (наглядное изображение) объектов научного исследования, графическая обработка результатов

расчётов с наглядным представлением их результатов.

ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ.

Слайд 6

Деловая графика. Назначение: для создания иллюстраций, часто используемых в работе учреждений.

Деловая графика.

Назначение: для создания иллюстраций, часто используемых в работе учреждений. Плановые

показатели, статистические сводки.

Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц.

Слайд 7

Конструкторская графика. Назначение: используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники. Называется

Конструкторская графика.

Назначение: используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники. Называется СИСТЕМАМИ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ (САПР).

Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.

Слайд 8

Иллюстративная графика. Произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной

Иллюстративная графика.

Произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной

графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.
Слайд 9

или получение движущихся изображений на дисплее: Художник создает на экране рисунке

или получение движущихся изображений на дисплее: Художник создает на экране рисунке

начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения.
Мультимедиа –это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением.

Компьютерная анимация

Слайд 10

Графические редакторы Графический редактор – это программа для создания, редактирования и просмотра графических изображений

Графические редакторы

Графический редактор – это программа для создания, редактирования и просмотра

графических изображений
Слайд 11

Способы задания изображений По способам задания изображений графику можно разделить на

Способы задания изображений

По способам задания изображений графику можно разделить на

категории:
Двухмерная графика  (2D — от англ. two dimensions — «два измерения») компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации и следующими из него алгоритмами обработки изображений.
Подразделяется на: - растровую;
- векторную;
- фрактальную.
Трёхмерная графика (3D — от англ. three dimensions — «три измерения») оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх.
Слайд 12

Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.

Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора.

Виды

компьютерной графики отличаются принципами формирования изображения
Слайд 13

Растровая графика Растровые графические изображения формируются в процессе преобразования графической информации

Растровая графика

Растровые графические изображения формируются в процессе преобразования графической информации из

аналоговой формы в цифровую, например, в процессе сканирования существующих на бумаге или фотопленке рисунков и фотографий.

Можно создать растровое графическое изображение и непосредственно на компьютере с использованием графического редактора

Слайд 14

Примеры аналогового и дискретного представления графической информации

Примеры аналогового и дискретного представления графической информации

Слайд 15

Растровое изображение представляет собой мозаику из очень мелких элементов - пикселей.

Растровое изображение представляет собой мозаику из очень мелких элементов - пикселей.


Пиксель (pixel) - элементарная единица изображения, т.е. минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом, обычно имеющая квадратную форму.

Слайд 16

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении

растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения.
Слайд 17

При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект,

который можно увидеть невооруженным глазом.
Слайд 18

Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку

Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку

обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов
Слайд 19

Растровые графические редакторы - средство обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений

Растровые графические редакторы - средство обработки цифровых фотографий и отсканированных изображений


позволяют повышать качество изображений путем изменения цветовой палитры и цвета отдельного пикселя;
повышают яркость и контрастность изображений;
удаляют мелкие дефекты изображения (царапины, следы перегибов и т.д.)
позволяют преобразовать черно-белое изображение в цветное; использовать различные эффекты преобразования изображений.

Слайд 20

Программы для работы с растровой графикой Paint Adobe PhotoShop GIMP Corel

Программы для работы с растровой графикой
Paint
Adobe PhotoShop
GIMP
Corel PhotoPaint
Photostyler
Picture Publisher
Painter
Fauve

Matisse
Corel Paint Shop Pro Скриншот
Близкими аналогами являются живопись, фотография
Слайд 21

Применение: для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и

Применение:

для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного

перетекания полутонов.
Например, для:
ретуширования, реставрирования фотографий;
создания и обработки фотомонтажа, коллажей;
применения к изображениям различных спецэффектов;
Слайд 22

Векторная графика В векторной графике изображение строится с помощью математических описаний

Векторная графика

В векторной графике изображение строится с помощью математических описаний объектов,

окружностей и линий.
Векторную графику часто называют объектно—ориентированной графикой или чертежной графикой.
Слайд 23

В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов. При редактировании

В векторной графике объекты создаются путем комбинации различных объектов.
При редактировании

элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов.
Слайд 24

Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в

Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в

разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества.

Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости.

Слайд 25

Элементы (объекты) векторной графики. Объекты и их атрибуты Основным логическим элементом

Элементы (объекты) векторной графики. Объекты и их атрибуты

Основным логическим элементом векторной

графики является геометрический объект.

В качестве объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы — прямоугольник, окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты.

Слайд 26

Положение и форма графического объекта задается в системе графических координат, связанных

Положение и форма графического объекта задается в системе графических координат, связанных

с экраном.
Обычно начало координат расположено в верхнем левом углу экрана.
Слайд 27

графический примитив точка задаётся своими координатами (Х, У); линия - координатами

графический примитив точка задаётся своими координатами (Х, У); линия - координатами начала

(Х1,У1) и конца (Х2,У2);
прямоугольник – координатами диагонали (Х1, У1) (Х2, У2);
окружность - координатами центра (Х, У) и радиусом (R) и т.д.

X

0

A (x1,y1)

B (x2,y2)

O (x,y)

R

y

B (x2,y2)

A (x1,y1)

A (x,y)

Слайд 28

Близкими аналогами векторных рисунков являются: слайды мультфильмов, представление математических функций на графике.

Близкими аналогами векторных рисунков являются:
слайды мультфильмов,
представление математических функций на

графике.
Слайд 29

Линия — элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия

Линия — элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия

обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная).
Слайд 30

Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для

Линия описывается математически как единый объект, и потому объем данных для

отображения объекта средствами векторной графики существенно меньше, чем в растровой графике.
Слайд 31

1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

В векторном представлении – это три линии, каждая из которых описывается

координатами ее концов

ЛИНИЯ (3,2) – (3,8)
ЛИНИЯ (4,5) – (7,2)
ЛИНИЯ (4,5) – (7,8)

Слайд 32

Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически

Объекты векторной графики легко трансформируются и модифицируются, что не оказывает практически

никакого влияния на качество изображения. Масштабирование, поворот, искривление не влияют на качество изображения.
Слайд 33

В тех областях графики, где принципиальное значение имеет сохранение ясных и

В тех областях графики, где принципиальное значение имеет сохранение ясных и

четких контуров, например в шрифтовых композициях, в создании фирменных знаков логотипов и пр., векторная графика незаменима.
В векторном редакторе всегда есть возможность "вернуться назад": выделить любую составную часть изображения и изменить ее свойства.
Слайд 34

Векторная графика позволяет редактировать отдельные части рисунка не оказывая влияния на остальные,

Векторная графика позволяет редактировать отдельные части рисунка не оказывая влияния на

остальные,
Слайд 35

Программы для работы с векторной графикой: Corel Draw Adobe Illustrator Fractal

Программы для работы с векторной графикой:

Corel Draw
Adobe Illustrator
Fractal Design Expression
AutoCAD


Adobe Flash
Fantavision
Macromedia FreeHand
Xara Xtreme
Inkscape
OpenOffice.org Draw
Слайд 36

Применение: для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;

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;
для моделирования объектов изображения;
для создания 3-х мерных изображений;
Слайд 37

Трехмерная графика Трёхмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) —

Трехмерная графика

Трёхмерная графика (3D, 3 Dimensions, русск. 3 измерения) — раздел

компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.
Слайд 38

Трёхмерная компьютерная графика является объектно-ориентированной. Обладает большими возможностями для поддержки технического

Трёхмерная компьютерная графика является объектно-ориентированной.
Обладает большими возможностями для поддержки технического

черчения.
С помощью графических редакторов можно выполнять наглядные изображения деталей и изделий машиностроения, а также макетирование зданий и архитектурных объектов.
Слайд 39

Предоставляет возможность: макетирования будущих изделий с передачей фактуры и текстуры материалов,

Предоставляет возможность:
макетирования будущих изделий с передачей фактуры и текстуры материалов,

из которых эти изделия будут выполнены;
увидеть с любых точек зрения макет изделия до его воплощения в материале.
Слайд 40

моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.

моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней.
рендеринг

(визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
вывод полученного изображения на устройство вывода - монитор или принтер.

рендеринг (визуализация)

моделирование

Для получения трёхмерного изображения на плоскости требуются следующие шаги:

Слайд 41

Коммерческие программы: Autodesk 3ds Max Maya Newtek Lighware Softimage XSI Sidefx

Коммерческие программы:
Autodesk 3ds Max
Maya
Newtek Lighware
Softimage XSI
Sidefx Houdini
Rhinoceros 3D
Cinema 4D
Moho
ZBrush
Свободно

распространяемые программы: Blender,
K-3D
Wings3D

Программное обеспечение

Слайд 42

Применение трехмерной графики Моделирование в промышленности; Кинематография; Моделирование ландшафта, зданий и

Применение трехмерной графики
Моделирование в промышленности;
Кинематография;
Моделирование ландшафта, зданий и интерьеров;
Медицина;
Археология;
Реклама;


Компьютерные игры и т.д.
Слайд 43

Фрактальная графика «Облака - не сферы, горы - не конусы, линии

Фрактальная графика

«Облака - не сферы, горы - не конусы, линии берегов

- не окружности, негладка древесная кора и непрям путь молнии»
Бенуа Мандельброт –
отец современной фрактальной
геометрии и слова фрактал
«Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы, а потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий».
Козьма Прутков
Слайд 44

Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) - это бесконечно самоподобная

Фракта́л (лат. fractus — дроблёный, сломанный, разбитый) - это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый

фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба.
Фракталы, особенно на плоскости, популярны, благодаря сочетанию красоты с простотой построения при помощи компьютера.
Слайд 45

В центре находится простейший элемент – равносторонний треугольник, который получил название- фрактальный

В центре находится простейший элемент – равносторонний треугольник, который получил название-

фрактальный
Слайд 46

На среднем отрезке сторон строятся равносторонние треугольники со стороной =1/3 а от стороны исходного фрактального треугольника

На среднем отрезке сторон строятся равносторонние треугольники со стороной =1/3 а

от стороны исходного фрактального треугольника
Слайд 47

В свою очередь на средних отрезках сторон, являющихся объектами первого поколения,

В свою очередь на средних отрезках сторон, являющихся объектами первого поколения,

строятся треугольника второго поколения 1/9 а от стороны исходного треугольника
Слайд 48

Таким образом, мелкие объекты повторяют свойства всего объекта. Процесс наследования можно продолжать до бесконечности.

Таким образом, мелкие объекты повторяют свойства всего объекта. Процесс наследования можно

продолжать до бесконечности.
Слайд 49

Полученный объект носит название фрактальной фигуры. Абстрактные композиции можно сравнить со снежинкой, с кристаллом.

Полученный объект носит название фрактальной фигуры. Абстрактные композиции можно сравнить со снежинкой,

с кристаллом.
Слайд 50

Процедура получения фрактальных кривых Зададим произвольную ломаную с конечным числом звеньев,

Процедура получения фрактальных кривых

Зададим произвольную ломаную с конечным числом звеньев, называемую

генератором. Далее, заменим в ней каждый отрезок генератором (точнее, ломаной, подобной генератору). В получившейся ломаной вновь заменим каждый отрезок генератором. Продолжая до бесконечности, в пределе получим фрактальную кривую.
Слайд 51

Геометрические фракталы Этот тип фракталов получается путем простых геометрических построений. Обычно

Геометрические фракталы

Этот тип фракталов получается путем простых геометрических построений. Обычно при

построении этих фракталов поступают так: берется «затравка» – аксиома – набор отрезков, на основании которых будет строиться фрактал.
Слайд 52

Алгебраические фракталы Свое название они получили за то, что их строят

Алгебраические фракталы

Свое название они получили за то, что их строят на

основе алгебраических формул, иногда весьма простых. Методов получения алгебраических фракталов несколько.
Слайд 53

Стохастические фракталы Типичный представитель данного класса фракталов «Плазма». Для ее построения

Стохастические фракталы

Типичный представитель данного класса фракталов «Плазма». Для ее построения возьмем

прямоугольник и для каждого его угла определим цвет. Далее находим центральную точку прямоугольника и раскрашиваем ее в цвет равный среднему арифметическому цветов по углам прямоугольника плюс некоторое случайное число.
Слайд 54

Особенности фрактала геометрическая фигура из множества частей, подобных самой фигуре; самоподобная/приближенно

Особенности фрактала

геометрическая фигура из множества частей, подобных самой фигуре;
самоподобная/приближенно самоподобная структура;
нетривиальность,

независимо от масштаба;
масштабная инвариантность точная или приближенная;
дробная метрическая размерность.
Слайд 55

Главное отличие фрактальной графики Фрактальная графика, также как векторная и трёхмерная,

Главное отличие фрактальной графики

Фрактальная графика, также как векторная и трёхмерная, является

вычисляемой. Её главное отличие в том, что изображение строится по уравнению или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений, ничего кроме формулы хранить не требуется. 
Слайд 56

Аналоги В природе: - Бронхиальное дерево - Сеть кровеносных сосудов -

Аналоги

В природе:
- Бронхиальное дерево
- Сеть кровеносных сосудов
- Деревья
Вид

спереди на трахею и бронхи
Слайд 57

Аналоги Естественные науки: Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в

Аналоги

Естественные науки:
Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в нефтехимии. В

биологии они применяются для моделирования популяций и для описания систем внутренних органов (система кровеносных сосудов).
Слайд 58

Аналоги Литература: Среди литературных произведений находят такие, которые обладают текстуальной, структурной

Аналоги

Литература:
Среди литературных произведений находят такие, которые обладают текстуальной, структурной или семантической

фрактальной природой. В текстуальных фракталах потенциально бесконечно повторяются элементы текста:
неразветвляющееся бесконечное дерево, тождественное само себе с любой итерации («У попа была собака…»,…)
неразветвляющиеся бесконечные тексты с вариациями («У Пегги был весёлый гусь…») и тексты с наращениями («Дом, который построил Джек»)…
Слайд 59

Аналоги Компьютерная графика: Для построения изображений природных объектов, таких как деревья,

Аналоги

Компьютерная графика:
Для построения изображений природных объектов, таких как деревья, кусты, горные

ландшафты, поверхности морей и так далее.
-