1.Компьютерная графика. Определение. Классификация. Задачи компьютерной графики.

Компьютерная графика:

Раздел информатики, в котором изучаются методы и средства для преобразования данных в графическую форму, а из графической с применением ЭВМ.

Различают 3 вида компьютерной графики: растровая, векторная и фрактальная графика.

Растровый метод – изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Массив простейших элементов (пикселей), каждый пиксель имеет строго определенное положение и одно единственное свойство – цвет. Массив кодов определяющих цвет пикселей хранится в области памяти - буфер кадра. Глубина буфера кадра говорит о количестве бит выделенных для хранения информации об одном пикселе. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий.

Векторный метод – это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор – это набор данных, характеризующих какой–либо объект. Программные средства для работы с векторной графикой предназначены для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки.

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 ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину.

Классификация:

• Моделирование - создание и представление 3–х мерных моделей.

• Обработка плоских изображений – имайджинг.

• Визуализация – рендеринг (создание плоских изображений 3-х мерных моделей)

• Анимация – имитация изменений изображений во времени.

• Пользовательский интерфейс.

В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи:

—        представление изображения в компьютерной графике;

—        подготовка изображения к визуализации;

—        создание изображения;

—        осуществление действий с изображением.

2.Система машинной графики. Области применения компьютерной графики.

Основные системы машинной графики в настоящее время представлены двумя типами:

1) Автоматическая - пакетная (пассивная) компьютерная графика. Пользователь вводит в компьютер тот или иной набор команд (программу) или некоторые данные для готовой программы. Компьютер после этого работает без дальнейшего вмешательства человека и в конце работы выдает готовый результат. Преимущества: меньшие затраты компьютерного времени, высокая степени автоматизации, возможность выполнить работу в отсутствие заказчика (напр., ночью).

2) Диалоговая интерактивная, автоматизированная. Пользователь имеет возможность динамически управлять работой программ, содержанием изображения, его формой, цветом и размерами с помощью специальных устройств взаимодействия, например клавиатуры, светового пера. Пользователь ведет с ЭВМ своего рода разговор, или диалог. Диалоговый режим упрощает решение многих сложных задач и позволяет оптимально сочетать преимущества и производительность ЭВМ с эвристическим, творческим характером деятельности человека. Одно из преимуществ диалогового режима — возможность показа, во времени и пространстве, реальных и абстрактных объектов (в том числе самых сложных процессов, происходящих, напр., в организме человека, животного и т. п.).

Область применения компьютерной графики

Не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт

Применения:

1) САПР (системы автоматизированного проектирования);

2) деловая графика (графическое представление данных);

3) визуализация процессов и явлений в научных исследованиях (компьютерное графическое моделирование);

4) медицина (компьютерная томография, УЗИ и т.д.);

5) геодезия и картография (ГИС);

6) полиграфия (схемы, плакаты, иллюстрации);

7) сфера массовой информации (графика в Интернете, иллюстрации, фото);

8) кинематография (спецэффекты, компьютерная мультипликация);

9) быт (компьютерные игры, графические редакторы, фотоальбомы).