1. Кг. Основные определения, классификация, области применения кг.

Компьютерная графика - ввод, вывод, хранение, отображение, визуализация, преобразование и редактирование графических объектов под управлением ЭВМ.

Задачи компьютерной графики

обработка или оценка графических объектов ЭВМ, манипулирование ими, установление связи между графическими объектами и неграфической информацией.

Быстрое развитие вычислительных средств, расширение их возможностей являются главным фактором все более широкого внедрения их в различные сферы научной и практической деятельности. Можно считать, что в настоящее время сформировалась новая отрасль информатики - машинная графика. Ее можно определить как науку о математическом моделировании геометрических форм и облика объектов, а так же методов их визуализации. И сначала использования ЭВМ возникла проблема представления получаемых данных в виде изображения. Формирование машинной графики как самостоятельного направления относится к началу 60-х годов, когда Сазерлендом был создан первый специализированный пакет программного обеспечения машинной графики. В 60-е годы были сформулированы принципы рисования отрезками, удаления невидимых линий, методы отображения сложных поверхностей, определены методы формирования теней, учета освещенности объекта. В 70-е годы значительное число теоретических и прикладных работ было направлено на развитие методов отображения пространственных форм и объектов. Одновременно значительное внимание уделялось улучшению качества синтезированных изображений, повышению уровня их реалистичности, сглаживанию погрешностей изображения. В 80-е годы сфера применения машинной графики существенно расширилась. Появилась база для широкого применения методов машинной графики - персональные компьютеры.

Классификация компьютерной графики

1) По области применения:

а) деловая;

б)инженерная

в) конструкторская;

г) изобразительное искусство;

д) картография.

2) По способу организации работы графической системы:

а) интерактивная - организация работы графической системы, при которой пользователь просматривает и редактирует изображения;

б) пассивная - организация работы графической системы, при которой изображения создаются как результат выполнения программы без вмешательства пользователя.

3) По способу представления изображения:

а) векторная - область компьютерной графики, в которой изображение представляется в виде совокупности отрезков (векторов ) с помощью их координат;

б) растровая графика - область компьютерной графики, в которой изображение представляется двухмерным массивом пикселов.

в) фрактальная – основана на мат вычислениях, ее базовый элемент это сама мат формула.

д) 3D – изучает приемы и методы построения моделей объектов

4) По типу решаемых задач:

а) синтез изображения - образы создаются на основе описания формируемого ЭВМ и отображаются на экране.

Допускается разбиение картины на отдельные части, преобразование всего изображения или его частей. Для диалога система включает методы обеспечивающие ввод и идентификацию частей изображения;

б) анализ изображения - решает задачи распознавания образа, структурного анализа или анализа сцен. Входная информация - визуальная, а выходная - формальное описание (OCR).

в) обработка изображения - совокупность графических методов, позволяющая получить изображения по фотографии для измерения визуального представления картины с целью улучшения ее восприятия человеком.

Применение компьютерной графики

Иллюстративная графика.

Позволяют выпускать худ. продукцию. Граф ред позвол создавать и редактир картинки на экране компа. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, полученные с помощью сканеров, а также выводить полученные картинки на печать Однако осваивать эти средства не так-то просто. Поэтому тем пользователям, которым нужно выполнять несложные действия по вводу и редактированию картинок, целесообразно остановиться на редакторах типа ZSoft Paintbrush или Adobe Illustrator, а профессионалам потребуется более мощный редактор типа Corel Draw! или Adobe PhotoShop.

Системы деловой и научной графики.

Системы деловой и научной графики позволяют наглядно представлять на экране различные данные и зависимости Системы деловой графики дают возможности выводить на экран различные виды графиков и диаграмм (гистограммы, круговые и секторные диаграммы и т.д). Их цель - помощь в проведении совещаний, помощь в разъяснении работы и т.д. Среди этих систем наиболее популярны программы Microsoft Chart,Boeing Graph, Havard Graphics и другие, при этом последний имеет и возможности научной графики. В последнее время системы деловой графики используются меньше, так как аналогичные возможности включены в ряд табличных процессоров и баз данных.

Системы научной и инженерной графики, имеющие своей целью помощь в выявлении абстрактных математических свойств объектов при тех или иных способах моделирования и исследования реального мира, позволяют выводить на экран графики функций ( заданных в табличном или аналитическом виде), линии уровня поверхностей, диаграммы рассеяния и т. д.

Среди таких программ популярны Havard Graphics, Grapher,Surfer и т. д. Разумеется, возможности научной и инженерной графики включаются и в математические пакеты общего назначения типа MathCAD.

Конструкторская графика.

Системы автоматизированного проектирования ( САПР ) позволяют осуществлять черчение и конструирование различных механизмовс помощью компьютера. Лидерами среди этих систем являются AutoCAD,PCAD,LogoCAD.

Изобразительное искусство и реклама.

1) графический дизайн;

2) полиграфия;

3) узоры на обоях и тканях;

4) анимация;

5) компьютерные фильмы;

6) системы электронной живописи;

7) игры;

8) учебные ролики;

Цель: выражение некоторого смысла и привлечение внимания публики с помощью эстетически приятных изображений. Наиболее популярные пакеты: 3D-Studio, PageMaker, Animator.

Картография.

В архитектурные и землестроительные САПР должна быть описана географ. среда, в которую вкладывается проектир. объект. Эта информация представляется обычно с помощью карт, методика составления карт разработана и представляет существо науки картографии. Системы, которые осуществляют поиск, отбор, модификацию и отображение называются геоинформационными. Основные объекты точечные, одномерные (дороги, реки), двухмерные (леса,озера). Трехмерная информация собрана в топографических картах. Наиболее известные пакеты ArchiCAD, Erdas.