1.2.Области применения компьютерной графики
Область применения компьютерной графики (КГ), можно сказать, безгранична, будь то инженерная и научная информация, бизнес и искусство, развлечения.
Рис.1.
Примеры применения КГ
Сформулируем точнее основные области применения компьютерной графики:
Графический интерфейс пользователя. Он призван облегчить взаимодействие человека и компьютера. Являясь относительно простым в реализации (ограниченное число плоских графических объектов заранее известного вида, модульность построения изображения и т.п.), графический интерфейс, тем не менее, может выглядеть достаточно привлекательно, и его значение трудно переоценить.
Основные примеры: семейство MS Windows, Mac OS, X-Windows для UNIX-подобных систем.
Создание иллюстративного материала, то есть изображений для последующего использования в печатной продукции либо в электронных документах. Эти задачи решаются при помощи графических редакторов. Простейшие редакторы позволяют рисовать графические примитивы1, закрашивать области определенным цветом. Профессиональные пакеты предоставляют гораздо более широкие возможности. Это: работа с несколькими слоями изображения, преобразование цветовой гаммы, создание сложных визуальных эффектов (размывание, затенение, эффект мазков и т.п.).
Основные примеры: “MS Paint”; “Adobe PhotoShop”; “Corel Paint”; “Corel Draw”, “Macromedia FreeHand”; “ Adobe Illustrator” и т.п.
Автоматизированное проектирование двумерных и условно двумерных объектов. В основном речь идет об электротехнике, но существуют также подобные программы для проектирования различных коммуникаций и сооружений, для которых достаточно лишь плана, то есть вида сверху. В смысле использования графических возможностей компьютера эти программы подобны векторным графическим редакторам, но отличаются определенной специализацией, поскольку им приходится отображать ограниченный набор предметов и проводить достаточно специфические преобразования.
Наиболее известный пример — пакет для проектирования и подготовки к производству печатных плат “PCAD”.
Создание плоских анимационных роликов. Анимация – это последовательное отображение с заданной частотой кадров изображений, хранящихся в одном файле. Плоские анимационные ролики применяются для создания движущихся картинок, привлекающих внимание к электронному документу или графическому объекту (слайды презентаций, баннеры на страницах Веб-узлов и др.).
Примеры: “Macromedia Flash”; “Adobe ImageReady”; “Autodesk Animator”, “Corel Move” и т.п.
Трехмерная (3D2) графика. Имеется возможность работы с поверхностями различной структуры (текстурирование, градиентная закраска); можно создать практически любое освещение и спецэффекты (туман, зеркальная поверхность и т.п.). Единственным сдерживающим фактором является требование к быстродействию компьютера, поскольку все алгоритмы для работы с 3D графикой используют большой объем сложных расчетов. Конечным результатом обычно является растровый файл, который потом может воспроизводиться при достаточно невысоких требованиях к аппаратуре. Практически все программы трехмерного проектирования дают возможность анимировать графические объекты.
Основные примеры: “3D Studio Max”; “Infini-D”; “Maya”; “Bryce 3D” (генератор ландшафтов); “Poser” (создание персонажей); практически все игры типа 3D-action, например “Quake” и т.п.
Автоматизированное проектирование 3D объектов (твердотельное моделирование) – архитектура, автомобиле-, корабле- и самолетостроение и многое другое. Использует в основном те же алгоритмы, что и 3D графика. Подобные программы значительно облегчают труд проектировщиков, позволяя сократить время на вычерчивание деталей, посмотреть на проектируемый объект с любой стороны, получить изображение при любом освещении и в любом окружении, подправить и практически сразу увидеть результат, назначить материал и исследовать проектируемый объект по различным параметрам.
Основные примеры: “AutoCad”; “Solid Works”; “T-flex”; “Kompas”.