Файл: Области определения компьютерной графики (Введение в понятие компьютерной графики).pdf

Введение

Компьютерная графика– это область деятельности, в которой компьютеры выступают в качестве инструмента для создания изображений или обработки визуальной информации, полученной из реального мира в виде фото или видео. Помимо этого, компьютерной графикой называют и результат этой деятельности. Обращаясь к истории мы можем вспомнить, что первые вычислительные машины не имели возможности для работы с графикой, но уже использовались для получения и обработки изображений, так с развитием компьютерных технологий развивалось и направление компьютерная графика.

В 1968 г. Прогресс компьютерной графики дал возможность запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее.

Пример: https://www.deviantart.com/?page=3

области применения компьютерной графики

научная |деловая |конструкторская| ИЛЛЮСТРАТИВНАЯ|ХУДОЖЕСТВЕННАЯ И РЕКЛАМНАЯ |КОМПЬЮТЕРНАЯ АНИМАЦИЯ|МУЛЬТИМЕДИЯ

• Научная-первые компьютеры были созданы для решения научных и производственных задач. Для того, чтобы точнее передать полученные результаты, производилась их графическая обработка, появились графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати.
• Деловая-область компьютерной графики, которая помогает наглядного представить различные работы учреждений. Например: плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки. И чтобы было яснее для них с помощью компьютерной графики создаются иллюстративные материалы и таблицы
• Конструкторская- этой графикой пользуются инженеры-конструкторы, архитекторы и изобретатели новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования).Конструкторская графика позволяет получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.
• Иллюстративная-это собственные произвольные рисование и черчение на экране компьютера в простейших программах ,например в графических редакторах. Программные средства, позволяющие человеку использовать компьютер для произвольного рисования, черчения подобно тому, как он это делает на бумаге с помощью карандашей, кисточек, красок, циркулей, линеек и других инструментов, относятся к иллюстративной графике.
• Художественная и рекламная- популярна стала благодаря развитию фотографии, рекламы и телевидения. С помощью компьютера создаются печатные материалы, различного рода рекламная продукция, мультфильмы, компьютерные игры, интерактивные и видеоуроки, слайд- и видеопрезентации. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и движущихся картинок. Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связаны с большим объемом вычислений.
• Компьютерная анимация- создание движущихся изображений. Художник создает на экране рисунки начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения
• Мультимедия- объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

---

Форматы графических данных

В компьютерной графике применяют по меньшей мере три десятка форматов файлов для хранения изображений. Основные критерии выбора формата - совместимость с программами и компактность записи. Условно их можно разделить на три категории: хранящие изображение в растровом виде (BMP, TIFF, PCX, PSD, JPEG), хранящие изображение в векторном виде (WMF) и те, что могут совмещать оба представления (EPS, PICT, CDR, AI, FH7 и др.)

• TIFF (Tagged Image File Format). Формат предназначен для хранения растровых изображений высокого качества.
• PSD (PhotoShop Document). Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой графической информации.
• PCX Формат появился как формат хранения растровых данных программы PC PaintBrush фирмы Z-Soft и является одним из наиболее распространенных (расширение имени файла .PCX).
• JPEG (Joint Photographic Experts Group). Формат предназначен для хранения растровых изображений (расширение имени файла .JPG).
• GIF (Graphics Interchange Format). Стандартизирован в 1987 году как средство хранения сжатых изображений с фиксированным (256) количеством цветов.
• PNG (Portable Network Graphics). Сравнительно новый (1995 год) формат хранения изображений для их публикации в Интернете (расширение имени файла .PNG).
• WMF (Windows MetaFile). Формат хранения векторных изображений операционной системы Windows (расширение имени файла .WMF).
• EPS (Encapsulated PostScript). Формат описания как векторных, так и растровых изображений на языке PostScript фирмы Adobe, фактическом стандарте в области допечатных процессов и полиграфии (расширение имени файла .EPS).
• PDF (Portable Document Format). Формат описания документов, разработанный фирмой Adobe (расширение имени файла .PDF)

ЦВЕТОВЫЕ МОДЕЛИ

Цветовая модель —это абстрактная модель описания представления цветов, обычно из трёх или четырёх значений, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Если смешать желтую и голубую краски, получится зеленая. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью.

_{Объект, имеющий цвет, может излучать свет или поглощать его}

---

Герман Гюнтер Грассман (Hermann Günther Grassmann; 15 апреля 1809 год Шеттин, 26 сентября  1877, там же) — немецкий физик, математик и филолог.

1. Первый закон Грассмана (закон трехмерности). Любой цвет однозначно выражается тремя составляющими, если они линейно независимы. Линейная независимость заключается в невозможности получить любой из этих трех цветов сложением двух остальных.
2. Второй закон Грассмана (закон непрерывности). При непрерывном изменении излучения цвет смеси также меняется непрерывно. Не существует такого цвета, к которому нельзя было бы подобрать бесконечно близкий.
3. Третий закон Грассмана (закон аддитивности). Цвет смеси излучений зависит только от их цвета, но не спектрального состава. То есть цвет (С) смеси выражается суммой цветовых уравнений излучений:

C₁=R₁R+G₁G+B₁B;
C₂=R₂R+G₂G+B₂B;
C_n=R_nR+G_nG+B_nB;
C_сумм=(R₁+R₂+…+R_n)R+(G₁+G₂+…+G_n)G+ (B₁+B₂+…+B_n)B.

Если смешиваются все три цвета, в результате образуется белый. Цвета этого типа называются  аддитивными.

• RGB — трехканальная цветовая модель. Эта модель представляется в виде трехмерной системы координат.
• CMYK -В цвета модели окрашено все, что не светится собственным светом. Окрашенные несветящиеся объекты поглощают часть спектра белого света, их освещающего.
• Цвета, которые сами не излучают, а используют белый свет, вычитая из него определенные цвета называются «вычитательными». Для их описания используется модель CMYK. В этой модели основные цвета образуются путем вычитания из белого цвета основных аддитивных цветов модели RGB.
•  CMYK — четырехканальная цветовая модель. С — это Cyan (голубой), М — это Magenta (пурпурный), Y — Yellow (желтый), а (внимание!) К — это BlасК (черный), то есть из слова взята не первая, а последняя буква.
• Модель CMYK аналогична модели RGB, в которой перемещено начало координат. 
•  HSB — это трехканальная модель цвета. Она получила название по первым буквам английских слов: цветовой тон (hue), насыщенность (saturation), яркость (brightness).
• HSB — модель, которую используют компьютерные художники.

виды компьютерной графики

• Растровая компьютерная графика-Растровую графику применяют при разработке электронных и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии.
• Векторная компьютерная графика-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. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще.
• Фрактальная компьютерная графика-Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Фрактальную графику не применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

---