Области применения компьютерной графики

Заключение.

Структура интерактивного графического редактора.

Графический конвейер и его структура

Растровые устройства

Геометрические модели

Визуализация

Области применения компьютерной графики

1.1 Что такое компьютерная графика?

За последние несколько десятилетий компьютерная графика прошла путь от вычерчивания простых линий и отрезков до построения виртуальной реальности и создания полнометражных кинофильмов. Само слово “графика” в его привычном понимании уже не соответствует той области интересов, которую охватывает компьютерная графика. На сегодняшний день компьютерная графика - это область информатики, в сферу интересов которой входят все аспекты формирования изображений с помощью компьютеров. Уточняя, можно сказать, что предметом ее изучения является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью ЭВМ.

Винтерактивной компьютерной графике пользователь может управлять характеристиками объектов модели. Так, он может управлять процессом создания модели (графические редакторы, САПР и пр.) или работать с готовой моделью, изучая ее свойства и поведение (тренажеры, игры и др.). Слово “интерактивная” часто опускают, так как большинство современных графических приложений обладают той или иной степенью интерактивности.

Сегодня компьютерная графика находит применение в широком спектре областей человеческой деятельности. С ее помощью решается большой круг задач. Трудно перечислить их все, отменим лишь некоторые.

Создание деловой графики – построение диаграмм, структурных схем и т.д. Сложно найти современную систему оформления документов, в которой не реализованы возможности создания деловой графики.

Визуализация научных исследований. Здесь пройден путь от простого построения графиков функций до представления на экране компьютера информации, которая не может быть воспринята органами чувств человека. Например, в медицине - это результаты томографии, ультразвукового зондирования и других современных методов исследования. В астрономии - это представление информации, полученной с помощью радиотелескопов и других не оптических приборов. Создание зримых геометрических образов помогает лучше понять суть происходящих процессов. Более того, современные средства обработки результатов исследований позволяют увидеть не только статический «снимок» результатов исследований, но и построить на их основе модель процесса и провести изучение. Например, можно смоделировать движение потока жидкости или вихревой процесс в атмосфере.

Моделирование фрагментов реального мира. Результаты, полученные в этой области, легли в основу разнообразных тренажеров, применяемых при обучении пилотов, водителей, операторов ядерных реакторов и представителей многих других профессий. Высококачественные симуляции реального мира находят свое применение в кино и на телевидении при съемке отдельных фрагментов или даже целых фильмов («Шрек» и др.).

Автоматизированное проектирование. Это очень важная область человеческой деятельности, без которой невозможна разработка высокотехнологичной продукции, например процессоров для ЭВМ. Системы автоматизированного проектирования (САПР) находят свое применение в машиностроении, электронике, архитектуре и др. областях. Системы проектирования также оснащаются средствами моделирования, позволяющими не только выполнить проектирование изделия, но и проанализировать работу. Создав, скажем, электронную схему, инженер может посмотреть, как она работает, замерить токи и напряжения, возникающие в ней. Затем он может вернуться на этап проектирования и исправить выявленные ошибки.

Отдельно можно отметить применение графики в индустрии развлечений. Популярность компьютерных игр известна всем. Высокий потребительский спрос в данной сфере стимулирует развитие как самой компьютерной графики, так и аппаратных средств, используемых в ней.

Различные авторы расходятся во мнении относительно классификации областей применения компьютерной графики. В практических приложениях, как правило, встречаются признаки, позволяющие отнести их к нескольким областям. Наиболее часто выделяют следующие области:

• Моделирование (Modeling) – создание и представление трехмерных (3D) моделей;
• Визуализация (Rendering) – создание плоских изображений трехмерных (3D) моделей;
• Обработка плоских изображений (Imaging);
• Анимация (Animation) – имитация изменений во времени;
• Пользовательский интерфейс (User Interface);

Каждое из приведенных направлений имеет свою специфику и требует детального изучения. При первом знакомстве нам интересны все знания о предмете, к какому бы разделу они не относились. Поэтому в ходе изложения материала мы будем рассматривать его как единое целое.

Дата добавления: 2014-01-07