Применение средств и возможностей компьютерной графики

EPS (Encapsulated PostScript) - Фирма Adobe разработала формат описания как векторных, так и растровых изображений на упрощенной версии языка PostScript, который де-факто является стандартом в области допечатных процессов и полиграфии (файл с расширением.EPS). Это самый надежный и универсальный способ хранения и передачи графических данных. Файл не поддерживает многостраничные документы, но в нем могут одновременно храниться растровые и векторные графические изображения, все необходимые данные о свойствах самого изображения: любая цветовая модель и профили (параметры калибровки оборудования), канал прозрачности, обтравочный контур, треппинг (перекрытие цветов на границе), внедренные шрифты.

В зависимости от потребности при отображении на экране векторного изображения используется формат WMF, а для растрового – TIFF. Открыть файл .EPS для просмотра и редактирования можно при помощи ограниченного перечня программ (например, Adobe Illustrator, CorelDraw). Кроме того, существенным недостатком EPS является то, что экранная копия лишь в общих чертах отображает реальное изображение. Действительное изображение можно увидеть на выходе выводного устройства с помощью специальных программ просмотра или после преобразования файла в формат PDF в приложениях Acrobat Reader, Acrobat Exchange.

WMF (Windows MetaFile ) - файл обменного формата векторных данных относится к категории метафайлов[4]. Является «внутренним» форматом операционной системы Windows на платформе IBM PC для всех ее графических приложений (расширение имени файла. WMF) через буфер обмена. Однако «универсальность» формата годится далеко не для всех программ. Типичными ошибками при переносе изображения являются искажение цветов, неправильная установка толщины контура и свойств заливки. В формат нельзя включить растровое изображение. Рекомендуется для переноса самых простых объектов.

CGM (Computer Graphics Metafile)- Графический метафайл. Формат файла разработан Международной организацией по стандартизации и Американским национальным институтом стандартов. Поддерживается всеми графическими платформами. Работает с неограниченным числом цветов и не имеет ограничение на размер графического изображения. Используются RLE и CCITT Group 3 и Group 4 методы сжатия информации. Широко используется для обмена векторной и растровой графической информацией между графическими приложениями, работающими на различных платформах.

DXF (Data eXchange Format) – Специальный символьный формат обмена информацией, разработанный компанией Autodesk Inc. (США) для своих программных продуктов, в первую очередь AutoCAD. Может работать в операционной системе MS-DOS. Поддерживает 8-битную кодировку цвета, сохраняет трехмерные изображения. Формат не предусматривает сжатие информации.

Этот формат обмена стал фактическим стандартом для чеpтежно-гpaфических систем и поддерживается практически всеми разработчиками программных продуктов САПР.

В процессе проектирования, управления производственными процессами, подготовки к печати книг и создания динамических изображений, обработки экспериментальных данных с помощью компьютерных систем наиболее приемлемым способом взаимодействия является изображение (чертеж, картина, диаграмма, график). Именно изображение является наиболее информативным источником данных и знаний для человека. По сравнению с другими органами восприятия зрительное восприятие более чем на порядок информативнее языка цифр, букв или звука.

Графические приложения компьютерной графики находят широкое применение в различных отраслях промышленности, экономики, правительственных организациях, учебных заведениях, коммерческой деятельности, искусстве, рекламе. Перечень ее применений включает: черчение графиков и диаграмм, картографию, автоматизацию чертежных и конструкторских работ, моделирование и мультипликацию, управление процессами, автоматизацию канцелярских работ и электронные публикации. При исследованиях в различных областях науки и техники компьютерная графика наглядно представляет результаты расчетных процессов и обработки экспериментальных данных; ЭВМ строит модели и мультипликационные кадры, отображающие физические и химические процессы, структуры молекул, конфигурации электромагнитных полей и т. д. Средствами машинной графики на Земле воспроизводятся переданные из космоса снимки других планет и комет, а также томограммы и другие изображения в медицине и биологии (например, мозг живого человека).

Внимательный анализ разнообразных форм компьютерной графики выявляет существенные различия с точки зрения типа и качества изображения, а также степени участия пользователя в динамическом управлении изображением. Однако все эти формы имеют одно общее свойство: изображение объектов формируется и обрабатывается с помощью цифрового процессора.

Классификация применений

Классификация применений компьютерной графики выполняется по ряду критериев.

Первыйкритерий - тип объекта и тип выводимого изображения. Согласно данному критерию можно выделить линейные рисунки двумерных объектов, линейные рисунки трехмерных объектов (каркасные изображения), реалистические изображения и т.д. Изображения могут быть как чисто символическими, так и весьма реальными, черно-белыми и цветными.

Вторым критерием служит уровень интерактивности. С точки зрения возможностей интерактивного управления изображением допустимы следующие варианты:

· автономное вычерчивание объекта на графопостроителе по готовой базе данных; - интерактивное вычерчивание объекта с возможностью перезадания параметров вычерчивания;

· интерактивное проектирование (пользователь задает объект и видоизменяет его в процессе работы).

То есть в зависимости от степени участия пользователя в различных формах взаимодействия с ЭВМ при построении изображения компьютерная графика подразделяется на два основных класса: “пассивную” или пакетную и “активную” или интерактивную компьютерную графику.

Третьим критерием является роль изображения, то есть в какой степени само изображение является средством для достижения цели или же самой целью. В таких применениях, как картография, изготовление рабочих чертежей и “растровая живопись”, само изображение является результатом, в то время как во многих видах машинного проектирования полученное изображение служит лишь для визуализации геометрических свойств рассматриваемого объекта (электронной схемы, моста, крыла самолета или автомобильного крыла и т.д.). В этих применениях фаза получения изображения важная, но относительно небольшая часть гораздо более обширного процесса, целью которого являются формирование и последующая обработка общей базы данных с помощью комплекса прикладных программ. Например, при проектировании печатных плат электронных узлов такой комплекс программ может обеспечивать логическое моделирование, размещение компонент, трассировку связей, выявление наличия коротких замыканий и разрывов, предельные зазоры, генерацию изображения для получения фотомасок и изготовление документации. Объем работ, связанных с получением проектно-конструкторской документации, составляет от 30 до 70% от общих затрат. Поэтому компьютерная графика, предназначенная для автоматизации чертежно-графических работ с помощью компьютера, является мощным инструментом повышения производительности труда специалистов - проектировщиков.

Четвертым критерием служат логические и временные соотношения между объектом и его изображением. Пользователь в данный момент может иметь дело только с отдельным изображением, с изменяющейся во времени последовательностью

[1] Об подробнее будет сказано при рассмотрении параметров растрового изображения ниже.

[2] Типы графических файлов будут рассмотрены ниже

[3] Специальный канал изображения, определяющий «прозрачность» пикселов исходного изображения. Белый цвет в альфа-канале означает полную непрозрачность, черный – полную прозрачность. Возможна плавная градация от белого до черного в полутоновой шкале серого. Соответственно меняется степень прозрачности. Полностью прозрачный элемент изображения заменяется на элемент изображения, находящегося за данной точкой. Промежуточный вариант прозрачности получается путем сложения цветовых составляющих точек переднего плана и фона. В графических редакторах альфа-канал используется для маскирования некоторой области изображения.

[4] Метафайл – файл, формат данных которого ориентирован на данные приложения, которое эти данные может использовать; файл обмена данными между приложениями.

Дата добавления: 2014-01-07