Зміст

1. Вступ……………………………………………………2

2. Історія розвитку комп’ютерної графіки……………...4

3. Сучасна комп'ютерна графіка………………………...8

4. Висновок……………………………………………….10

5. Література……………………………………………...11

Вступ

Комп’ютерна графіка (КГ) - це область комп’ютерних техноло­гій, яка в наш час набуває стрімкого розвитку. Це обумовлено вико­ристанням її результатів у рекламному бізнесі, інтернеті, телеба­ченні та кіноіндустрії, в проектуванні та моделюванні різного роду складних систем як у народному господарстві, так і у військовій сфері.

Разом із широким впровадженням персональних електронно-об­числювальних машин (ПЕОМ) знайшла своє застосування і комп'ютерна графіка.

У військовій області можна виділити такі сфери: навчання і трену­вання обслуговуючого персоналу; діагностика й оцінка функціону­вання зразків озброєння у військовій техніці; відображення на авто­матизованих робочих місцях (АРМ) і колективних засобах відображення інформації (КЗВІ); інтелектуальні системи підтримки й прийняття рішення командиром, під час оцінки ефективності прийнятих рішень; розробка нових зразків озброєння і військової те­хніки.

У народному господарстві виділяються: архітектурне проекту­вання; розпізнавання відеообразів; автоматизоване проектування у машинобудуванні; медична діагностика, у тому числі для віднов­лення форми прихованих об'єктів, для розробки відеотренажерів та імітаторів складних сцен і об'єктів; реклама і мультиплікація.

Робота з комп’ютерною графікою - один із найпопулярніших на­прямів використання персонального комп’ютера, причому займа­ються цією роботою не лише професійні художники і дизайнери. На будь-якому підприємстві час від часу виникає необхідність у подачі рекламних оголошень в газети і журнали, у випуску рекламної лис­тівки або буклета. Інколи підприємства замовляють таку роботу спе­ціальним дизайнерським бюро або рекламним агентствам, але часто обходяться власними силами і доступними програмними засобами.

Кінцевим результатом застосування засобів комп'ютерної графіки є зображення, що може використовуватися для різних цілей. Оскільки найбільша кількість інформації людина одержує за допомогою зору, уже в древні часи з'явилися схеми й карти, використовувані при будівництві, у географії й в астрономії. Упродовж останніх десятиріч відбувається інтенсивна інформатизація суспільства. Інформаційно-комп’ютерні технології проникають у всі сфери суспільного життя, у побут людей, стають невід’ємною частиною їх культури. На зміну індустріальному приходить інформаційне суспільство.

У теперішній час, завдяки грандіозному розвиткові комп’ютерної техніки, деякі сторони нашого життя неможливо уявити без застосування комп’ютерних технологій, у тому числі без комп’ютерної графіки.

І тепер давайте спробуємо розібратися с тим, як усе починалось та коли з’явилась комп’ютерна графіка.

Історія розвитку комп’ютерної графіки

При всьому розмаїтті зображень, отриманих за допомогою комп'ютера, і вражаючих ефектів, які ми можемо сьогодні спостері­гати, все починалося зовсім не так легко.

Розвиток комп’ютерної графіки, особливо на її початкових етапах, у першу чергу пов'язано з розвитком технічних засобів і особливо ди­сплеїв.

Точкою відліку розвитку комп’ютерної графіки можна вважати 1930 рік, коли в США Володимиром Зворикіним, який пра­цював у компанії «Westinghouse», була винайдена електрон по-проме­нева трубка (ЕПТ), яка вперше дозволила отримати зображення на екрані без використання механічних частин, що рухаються.

Початком ери власне комп’ютерної графіки можна вважати гру­день 1951 року, коли в Массачусетському технологічному інституті (МТІ) для системи протиповітряної оборони військово-морського флоту СІНА був розроблений перший дисплей для комп’ютера “Ви­хрь”. Винахідником цього дисплея був йгженер з МТІ Джеіі Форрестер.

Перше використання ком­п’ютерної графіки пов’язують з ім’ям Дж.Уїтні. Він займався кіновиробництвом в 50-60-хро­ках минулою століття і вперше використовував комп’ютер для створення титрів до кінофі­льму. Наступним кроком у сво­єму розвитку комп’ютерна гра­фіка зобов’язана Айвену Сазерленду, який у 1961 році, ще будучи студентом, створив програму малювання, названу ним Sketchpad.

Програма використовувала світлове перо для малювання простих фігур на екрані. Отримані картинки можна було зберігати і віднов­лювати. У цій програмі був розширений круг основних графічних примітивів, зокрема, окрім ліній і точок був введений прямокутник, який задавався своїми розмірами і розміщенням.

Спочатку комп'ютерна графіка була векторною, тобто зобра­ження формувалося з тонких ліній. Ця особливість була пов'язана з технічною реалізацією комп'ютерних дисплеїв. Надалі ширше вжи­вання отримала растрова графіка, заснована на представленні зобра­ження на екрані у вигляді матриці однорідних елементів (пікселів).

У тому ж 1961 році студент Стів Рассел створив першу комп'юте­рну відеоіру Spacewar ("Зоряна війна"), а науковий співробітник Bell Labs Едвард Зеджек створив анімацію "Simulation of a two-giro gravity control system".

У зв'язку з успіхами в області комп'ютерної графіки крупні кор­порації почали виявляти до неї цікавість, що у свою чергу стимулю­вало прогрес в області її технічної підтримки.

Під керівництвом Т.Мофетта і Н.Тейлора фірма Itek розробила цифрову елекгронну креслярську машину. У 1964 році General Motors представила систему автоматизованого проектування DAC- 1, розроблену спільно з ІВМ.

У 1965 році фірма ІВМ випустила перший комерційний ірафіч- ний термінал під назвою ІВМ-2250.

У 1968 році ірупою під керівництвом М. М. Константинова була створена комп'ютерна математична модель руху кішки. Машина БЕСМ-4, виконуючи написану програму вирішення ди­ференціальних рівнянь, малювала мультфільм «Кішечка», який для того часу був проривом. Для візуалізації використовувався алфавітно-цифровий принтер.

Університет штату Юта стає центром досліджень в області комп'ютерної ірафіки завдяки Д.Евансу і А.Сазерленду, які в цей

час були найпомітнішими фіі-урами в цій області. Пізніше їх круг став швидко розширюватися. Учнем Сазерленда став Е.Кетмул, майбутній творець алгоритму видалення невидимих поверхонь з ви­користанням 2-буфсра (1978).

Тут же працювали Дж.Варнок, автор алгоритму видалення неви­димих іраней на основі розбиття області (1969) і засновник Adobe System (1982) Дж.Кларк, майбутній засновник компанії Silicon Graphics (1982). Всі ці дослідники дуже сильно просунули алгорит­мічну сторону комп'ютерної ірафіки.

У тому ж 1971 році Гольдштейн і Нагель вперше реалізували ме­тод трасування променів з використанням логічних операцій для фо­рмування тривимірних зображень.

У 70-ті роки стався різкий стрибок в розвитку обчислювальної те­хніки завдяки винаходу мікропроцесора, внаслідок чого почалася мініатюризація комп'ютерів і швидке зростання їх продуктивності. І в цей же час починає інтенсивно розвиватися індустрія комп'юте­рних ігор. Одночасно комп'ютерна ірафіка починає широко викори­стовуватися на телебаченні і в кіноіндусгрії. Дж. Лукас ст ворює від­ділення комп'ютерної графіки на Lucasfilm.

У 1977 році Соттобоге випустила свій РЕТ (персональний електронний діловод), а компанія Apple створила APPLE-II.

В середині 70-х років минулого сторіччя графіка продовжує роз­виватися у бік все більшої реалістичності зображень. Е.Кетмул у 1974 році створює перші алгоритми текстурування криволінійних поверхонь. У 1975 році з'являється метод закрашення Фонга.

У 1977 році Дж.Блин пропонує алгоритми реалістичного зобра­ження шорстких поверхонь (мікрорельєфів) Ф.Кроу розробляє ме­тоди усунення ступінчастого ефекту при зображенні контурів (анти- елайзинг). Дж.Брезенхем створює ефективні алгоритми побудови растрових образів відрізків, кіл і еліпсів.

Рівень розвитку обчислювальної техніки до цього часу вже дозво­лив використовувати "жадібні” алгоритми, що вимагають великих об'ємів пам'яті, і в 1978 році Кетмул пропонує метод 2-буфера, в якому використовується область пам'яті для зберігання інформації про "глибину" кожного піксела екранного зображення. У цьому ж році С'айрус і Бек розвивають алгоритми кліппіровання (відсікання) ліній. А в 1979 році Кей і Грінберг вперше реалізують зображення напівпрозорої поверхні. У 1980 році Т.Уїттсд розробляє загальні принципи трасування променів, що включають віддзеркалення, за­ломлення, затінювання і методи ангиелайзинга.

У ці роки комп'ютерна графіка вже міцно упроваджується в кіно- індустрію, розвиваються додатки до інженерних дисциплін. У 1990- ті роки у зв'язку з виникненням мережі Іпіетеї в комп'ютерної гра­фіки з’являється ще одна сфера.

Таким чином, у процесі розвитку комп’ютерної графіки можна виділити декілька етапів.

У 1960-1970-ті роки вона формувалася як наукова дисципліна. В цей час розроблялися основні методи і алгоритми: відсікання, раст­рова розгортка графічних примітивів, зафарбовування узорами, реа­лістичне зображення просторових сцен (видалення невидимих ліній і граней, трасування променів, випромінюючі поверхні), моделю­вання освітленості.

У 1980-х ірафіка розвивається більш як прикладна дисципліна. Розробляються методи її вживання в різних областях людської дія­льності. У 1990-ті роки методи комп’ютерної графіки стають основ­ним засобом організації діалогу "людина-комп’ютер" і залишаються такими по теперішній час.