Види комп’ютерної графіки

Лекція 12. Подання та обробка графічної інформації

ЛЕКЦІЯ

Державна служба України з надзвичайних ситуацій

Черкаський інститут пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля

Факультет пожежної безпеки

Кафедра вищої математики та інформаційних технологій

ЗАТВЕРДЖУЮ

Начальник кафедри

ВМ та ІТ

к.ф-м.н., доц.,

полковник с.ц.з.

_______ І.П. Частоколенко

“___”______2014р.

Навчальна дисципліна: Основи інформатики та обчислювальної техніки

1-й курс (стаціонар).

Тема № 1.3. Обробка текстової інформації.

Час: 54, з них 12 годин лекцій, 14 годин практичних занять, 28 годин самостійної роботи

Тема лекції №12: Обробка текстової інформації.

Навчальна мета: Розглянути теоретичний матеріал у відповідності з темою лекції.

Виховна мета: Переконання в необхідності вивчення матеріалу лекції для майбутньої професійної діяльності, формування матеріалістичного світогляду, виховання культури та дисципліни мислення.

Матеріально-методичне забезпечення: Дошка, крейда.

Розробив:

викладач

кафедри ВМ та ІТ А.П. Марченко

Лекція обговорена та схвалена на засіданні кафедри

Протокол №1 від “26” серпня 2014р.

Комп’ютерна графіка — це графіка, тобто зображення, які створюються, перетворюються, оцифровуються, обробляються і відображаються засобами обчислювальної техніки, включаючи апаратні і програмні засоби.

Рухома комп'ютерна графіка називається комп’ютерним відео або комп’ютерною анімацією.

Для відображення графіки використовують монітор, принтер, плотер тощо.

Розрізняють усього 3 види комп’ютерної графіки. Це растрова графіка, векторна графіка і фрактальна графіка. Вони відрізняються принципами формування зображення при відображенні на екрані монітора або при друці на папері.

Растрову графіку використовують при розробці електронних (мультимедійних) і поліграфічних видань. Ілюстрації, виконані засобами растрової графіки, рідко створюють вручну за допомогою комп'ютерних програм. Частіше для цієї мети використовують скановані ілюстрації, підготовлені художником на папері, або фотографії. В останній час для вводу растрових зображень в комп'ютер широко використовують цифрові фото- і відеокамери.

Відповідно, більшість графічних редакторів, які призначені для роботи з растровими ілюстраціями, орієнтовані не стільки на створення зображення, скільки на їх обробку. В Інтернеті поки що використовують тільки растрові ілюстрації.

Програмні засоби для роботи з векторною графікою, навпаки, призначені, в першу чергу, для створення ілюстрацій і в меншій мірі для їх обробки. Такі засоби широко використовують в рекламних агентствах, дизайнерських бюро, редакціях і виданнях. Оформлювальні роботи, основані на застосуванні шрифтів і простих геометричних елементів, вирішуються засобами векторної графіки набагато простіше. Існують приклади високохудожніх творів, створених засобами векторної графіки, але вони скоріше винятки, ніж правило, оскільки художня підготовка ілюстрацій засобами векторної графіки надзвичайно складна.

Програмні засоби для роботи з фрактальною графікою призначені для автоматичної генерації зображення шляхом математичних розрахунків. Створення фрактальної художньої композиції полягає не в рисуванні чи оформленні, а в програмуванні. Фрактальну графіку рідко використовують для створення друкованих або електронних документів, але її часто використовують у розважальних програмах.

Растрова графіка. Для того, щоб неперервне зображення могло зберігатись та оброблятись в комп’ютері, воно попередньо має бути представлено у дискретній формі. Це означає, що все зображення розбивають на окремі невеликі елементи. При цьому вважається, що в межах кожного елементу зображення має один і той же колір. Такий спосіб подання зображення називається растровим. Елементи растру називаються пікселями. Вони надзвичайно малі і тому їх ототожнюють з точками.

В комп’ютерній графіці використовується прямокутний растр, в якому пікселі утворюють рядки та стовпчики прямокутної матриці. Кількість пікселів екрану називається його розподільчою здатністю і визначає якість зображення. Наприклад, розподільча здатність 1024х768 означає, що прямокутна матриця пікселів має 1024 стовпчики і 768 рядків.

Для позначення кольорів пікселів найчастіше використовується модель RGB. В цій моделі основними кольорами вважаються червоний (R), зелений (G) та синій (B). Суміш цих трьох кольорів з різною яскравістю дає можливість утворити будь-які інші кольори.

В залежності від обраної кількості рівнів яскравості кольорів розрізняють різні відеорежими. Наприклад, режим TrueColor передбачає, що кожний колір від найменшої до найбільшої своєї яскравості розбито на 256 рівнів. Таким чином, щоб указати номер рівня яскравості однієї кольорової складової, потрібний 1 байт, а всього для вказівки кольору точки потрібно 3 байти, що становить 24 розряди. Число 24 в даному прикладі називається глибиною кольоровості. Всього таким способом можна утворити 2²⁴=16777216 кольорів.

Прикладні програми растрової графіки призначені для створення книжкових та журнальних ілюстрацій, обробки оцифрованих фотографій, слайдів, відеокадрів, кадрів мультиплікаційних фільмів. Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм

• Adobe - PhotoShop,

• Corel - PhotoPaint,

• Macromedia - FireWorks,

• Fractal Design - Painter,

• стандартний додаток у Windows - PaintBrush.

Векторна графіка. У векторній графіці основним елементом зображення є лінія. В растровій графіці також існують лінії, але там вони розглядаються як комбінації точок. Відповідно, чим довша растрова лінія, тим більше пам'яті вона займає. У векторній графіці обсяг пам'яті, який займає лінія не залежить від розміру лінії, оскільки лінія представляється у вигляді формули, а точніше, у вигляді декількох параметрів. Що б ми не робили з цією лінією, міняються тільки її параметри, які зберігаються в чарунках пам'яті. Кількість чарунків залишається незмінним для будь-якої лінії.

Лінія — це елементарний об'єкт векторної графіки. Все, що є у векторній ілюстрації, складається з ліній. Найпростіші об'єкти об'єднуються в складніші, наприклад, об'єкт чотирикутник можна розглядати як чотири взаємопов'язані лінії, а об'єкт куб як дванадцять взаємопов'язаних ліній, або як шість чотирикутників. Через такий підхід векторну графіку часто називають об'єктно-орієнтованою графікою.

Як усі об'єкти, лінії мають властивості. До цих властивостей відносяться: форма лінії, її товщина, колір, характер лінії (суцільна, пунктирна тощо). Замкнуті лінії мають властивість заповнення. Внутрішня область замкнутого контуру може бути заповнена кольором, текстурою, картою (заготовлені растрові зображення).

Векторна графіка не має недоліків растрової графіки: значний обсяг масивів даних і неможливість масштабувати без втрати якості, але значно ускладнює роботу зі створення художніх ілюстрацій. На практиці засоби векторної графіки використовують не для створення художніх композицій, а для оформлювальних, креслярських і проектно-конструкторських робіт.

У векторній графіці достатньо складні композиції займають невеликий обсяг. Питання масштабування вирішуються також легко. При необхідності зображення можна збільшувати до найдрібніших деталей.

Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм:

• Corel - CorelDraw,

• Adobe - Illustrator,

• Macromedia - FreeHand,

• стандартний додаток у MS Office - Word Editor.

Фрактальна графіка, як і векторна — вичислюється, але відрізняється від неї тим, що ніякі об'єкти в пам'яті комп'ютера не зберігаються. Зображення будується за рівнянням (або по системі рівнянь), тому нічого, крім формули, зберігати не потрібно. Змінивши коефіцієнти у рівнянні, отримують зовсім іншу картину.

Найпростішим фрактальним об'єктом є фрактальний трикутник. Побудуйте звичайний рівносторонній трикутник зі стороною а. Розділіть кожну із сторін на 3 відрізки. На середньому відрізку сторони побудуйте рівносторонній трикутник зі стороною, рівною 1/3 сторони початкового трикутника. І так далі. З отриманими трикутниками повторіть ті ж операції. Трикутники наступних поколінь наслідують властивості своїх батьківських структур. Так народжується фрактальна фігура. Процес наслідування можна продовжувати до нескінченності.

Фрактальними властивостями володіють багато об'єктів живої і неживої природи. Звичайна сніжинка при збільшенні виявляється фрактальним об'єктом. Фрактальні алгоритми лежать в основі росту кристалів і рослин.

Властивість фрактальної графіки моделювати образи живої природи шляхом, що можна обчислити, часто використовують для автоматичної генерації незвичних ілюстрацій.

Дата добавления: 2014-12-25