Виды компьютерной графики

1. ГОУ школа №268 Невского района Санкт-Петербурга Виды компьютерной графики Родионова Елена Петровна учитель информатики 2011

2. Содержание • Растровая и векторная графика (урок) • Вопросы для повторения • Дополнительные сведения о видах компьютерной графики • Тест • Задачи и задания

3. Растровая и векторная графика В меню

4. Изображение рассматривается как совокупность точек разного цвета (пикселей). Пиксель - от англ. pixel – picture element (элемент картинки). Изображение рассматривается как совокупность простых элементов -графических примитивов: прямых линий, дуг, эллипсов, прямоугольников, закрасок и др. Два принципа представления изображенияв компьютере Растровое Векторное

5. Растровая графика Цветные точки (пиксели) имеют квадратную форму, упорядочены в строки и столбцы. Растровая графическая информация – это сведения о расположении и цвете каждого пикселя при выводе на экран.

6. Размер растрового файла зависит от: • глубины цвета точек (количества бит для кодирования цвета одной точки), • размера изображения (в большем размере вмещается больше точек), • разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек). Вывод: большие объемы данных. Поэтому используют специальные методы сжатия растровой графической информации.

7. Векторная компьютерная графика Векторная графическая информация – это данные, которые формируются из объектов (точка, линия, окружность, прямоугольник и пр.) и хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул. В формулах используются экранные координаты.

8. Экранные координаты Начало координат в верхнем левом углу экрана. Ось Х направлена слева направо, ось Y – сверху вниз.

9. Кодирование изображения в растровой и векторной форме Для примера рассмотрим «маленький монитор» с растровой сеткой размером 10 x 10 и черно-белым изображением.

10. Растровый код (двоичная матрица) Для кодирования изображения в растровой форме требуется 100 битов (1 бит на пиксель). Необходимо записать двоичный код каждого пикселя.

11. Векторный код Это три линии, описанные координатами своих концов: • ЛИНИЯ(4,2;4,8) • ЛИНИЯ(5,5;8,2) • ЛИНИЯ(5,5;8,8) Для цветного изображения указывается еще один параметр – цвет линии

12. Векторные:встроенный редактор пакета Microsoft Office, CorelDraw, Adobe Illustrator, Adobe Fireworks, Inkscape и др. Графические редакторы Для создания, редактирования и просмотра графических изображений на компьютере используются графические редакторы. Растровые:Paint, GIMP,Photoshopи др.

13. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. Растровые иллюстрации

14. Качество изображения Чем выше разрешение экрана или качество сканированиятем точнее будет воспроизведено изображение, его цветовые переходы и оттенки. При этом, чем больше количество точек, тем больше размер файла.

15. Примеры растровой графики

16. Другой способ ввода растровых изображений В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры.

17. Большинство графических растровых редакторов, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. Работа в растровых редакторах Несмотря на это, в растровых редакторах можно создавать настоящие художественные произведения.

18. Типы цветовых палитр(в зависимости от глубины цвета): • Черно-белая, (bitmap) – включает в себя только два цвета черный и белый • Оттенки серого (grayscale) – каждый элемент может иметь один из 256 оттенков серого

19. Цветные палитры • 8-битный цвет - из всей гаммы цветов, воспринимаемых человеческим глазом, выбираются только 256 • 16-битный цвет – здесь уже используется 65000 цветовых оттенков • 24-битный цвет, (truecolor) – 16 000 000 оттенков

20. Недостаткирастрового изображения Наклонные и кривые линии имеют пилообразную форму При увеличении растрового изображения происходит его пикселизация.

21. Пример масштабирования

22. Достоинства Изображение выглядит реально и естественно (фотографическое качество). Возможность редактирования мелких деталей по точкам. Изображение наиболее адаптировано для растровых устройств вывода - лазерных принтеров и др. Недостатки Занимают большой объем памяти. Редактирование больших изображений требует больших ресурсов компьютера. Наклонные и кривые линии имеют пилообразную форму. При увеличении размеров изображения, вращении и др. преобразованиях ухудшается качество. Растровая графика Применение: обработка фотоизображений, художественная графика, реставрационные работы, работа со сканером.

23. Векторные иллюстрации Изображение строится аналогично аппликации: элементы (графические примитивы) как бы накладываются друг на друга. Потом их можно сгруппировать в один объект.

24. Работа в векторных редакторах Программные средства для работы с векторной графикой предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах.

25. Растровая графика Векторная графика Сравните

26. Масштабирование изображений Растр Вектор

27. Масштабирование шрифтов Вектор Вектор

28. Достоинства Позволяет масштаби-ровать изображение без потери качества. Позволяет редактиро-вать отдельные элемен-ты рисунка, не оказывая влияния на остальные. Изображения занимают относительно небольшое место в памяти компьютера . Недостатки Векторные изображения выглядят искусственно. Меньше оттенков и полутонов чем в растровой графике. Векторная графика Применение: компьютерная полиграфия, системы компьютерного проектирования, компьютерный дизайн и реклама.

29. Примеры векторной графики

30. Сравнительная характеристика растровой и векторной графики

31. Вывод изображения на экран Различие в представлении графической информации в растровом и векторном форматахсуществует лишь для файлов. При выводе на экран любого изображения в видеопамяти формируется информация, содержащая данные о цвете каждого пикселя экрана. В меню В меню

32. Вопросы для повторения • В чем разница между растровым и векторным способами представления изображения? • Что такое графические примитивы? • Какая информация хранится в файлах растрового типа и в файлах векторного типа? В меню

33. Вопросы для повторения (продолжение) • Какой способ представления графической информации экономнее для использования компьютерной памяти? • Для чего производится сжатие файлов растрового типа? • Как реагируют растровые и векторные изображения на изменение размеров, вращения? В меню

34. Дополнительные сведения о видах компьютерной графики В меню

35. 3D графика За элементарный объект принимается минимальная поверхность - полигон (чаще всего это треугольник).

36. Построение 3D-объектов

37. Примеры 3D графики

38. Визуализация мебели Использование 3D графики

39. Визуализация интерьеров

40. Проектирование одежды

41. САПР (системы автоматического проектирования)

42. Моделирование процессов

43. Фрактальная графика как и векторная -вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений). Поэтому в памяти компьютера хранится только формула.

44. Использование фрактальной графики Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее используют в развлекательных программах.

45. Создание фрактала

46. Фрактальные объекты

47. Примеры фрактальной графики В меню

48. Тест Пожалуйста, подготовьте следующую таблицу В меню

49. 1. Изображения какой графики реалистичны, обладают высокой точностью передачи градаций цветов и полутонов? • Растровая • Векторная • Трехмерная • Фрактальная

50. 2. Изображения какой графики можно расчленить на составляющие элементы? • Растровая • Векторная • Трехмерная • Фрактальная